Le son, le son... Le mien est-il bon ? Explications des notions et utilisation de RMAA

• • La fréquence: Appelée exactement la fréquence d'échantillonnage, elle est mesuré en Hz. Elle définit le nombre d'échantillons prélevé par canal par seconde. Par exemple: Sur un CD à 44,1 kHz
    
  • La profondeur/amplitude: Exprimé en bits, elle permet de paramétrer la définition/résolution et la dynamique du son. Plus cette valeur est élevé, plus l'échantillon de la fréquence sera décomposé de manière fine, un peu comme les DPI pour les écrans;
    ET il y aura plus de marge entre le 0 dB et le volume maximal, par exemple 140 dB, c'est ce que l'on appel la dynamique. Éloignant ainsi le bruit d'un volume audible pour nous. les dB ici sont la capacité et non pas la puissance de ce qui sort de vos HP, je vous rassure! A ne pas confondre
    

• • Une harmonique A chaque fois qu'un son est émis, il créé au même moment ses harmoniques,qui est un rapport mathématique simple de Hz *x.Par exemple: Le LA à sa fréquence fondamentale f0 de 440 Hz, et ses harmoniques son la 880 Hz, 1320 Hz, 1760 Hz, etc (440 Hz *x)wiki
    
    
  • Le filtre passe-bas est un filtre laissant passé les fréquences en dessous d'une certaines fréquence choisie.Etant donné qu'aucun filtre ne permet pas de couper le son net, une courbe de diminution du gain est calculé, exprimé en dB. (Slope dans le graphique)
    
    
    
    
  • Dynamique Exprimé en dB, elle donne la zone de "travaille" càd la zone entre un bruit numérique inaudible et le volume maximale.Théoriquement un son en 16 bits peu monter jusque 96,33 dB wiki
    
    
    
    
    
  • La Théorème de Nyquist elle démontre qu'il faut doubler la fréquence d'échantillonnage afin d'éviter les artefacts audio.
    Pourquoi? En résumé, parce qu'il faut au moins "marquer" le milieu de chaque sample pour avoir une reproduction fidèle.
    
    Exemple: La fréquence maximal de du CD reproduction étant le 22,05 kHz, il faut "marquer" au moins 1x chaque onde, la + et la -, de cette fréquence
    Il faut donc 2 points sur la fréquence maximal de 22 kHz
    Pour ce, 44,1 kHz sera utilisé, donc 44100 mise à jour par seconde.
    
    
  • Petit graphique pour résumé le parcourt d'un son d'analogique vers digital et ensuite pour la diffusion de celui-ci:
    
    
    
    
    
    Explication du graphique:
    1. Le son est initialement analogique, avec une amplitude et une fréquence infini
    2. Il est converti de analogique à digital avec un micro (par exemple) connecté à la carte son.
       Les bits vont définir le nombre de point à prendre pour représenter l'amplitude d'un signal (sample) et la fréquence le jusqu'ou faut il prendre le son.
       Par exemple sur un son 16bits/44 kHz = 65536 fois par échantillons sur 44 100 fréquence.
    3. Le DAC (ou carte son) va enregistrer ce son dans le format de votre choix (MP3, WAV, etc.)
    4. Lorsque le son sera joué, il sera d'abord filtré afin de le rapproché du son initial
    5. Le son sera restitué par les HP.

• • Le respect de la réponse aux fréquences Exprimé en marge de dB (+x.xx dB, -x.xx dB) Elle défini l'écart maximal et minimal possible entre le volume enregistré et restitué pour chaque fréquence. Il peut y avoir un écart entre le son enregistré et le volume du son restitué.Par exemple: si je veux un son à 1 kHz à 60 dB, il se peut que le DAC interprète ce son à 60,4 dB. C'est souvent de cette manière que l'on dessine la "couleur" du son.
    
    
    
    
    
  • Le niveau du bruit Exprimé en dB négatif. Il donne la valeur du bruit numérique. Même quand aucun son n'est diffusé, il y a toujours un petit bruit de fond. C'est ce qui est appelé bruit numérique sortant d'un DAC.Ce sont est vraiment désagréable et moins on l'entend, mieux on se porte.
    
  • Le THD ou distorsion harmonique totale Exprimé en %, elle définit l'ajout de distorsion(bruit) harmonique dans le son diffusé. wikiChaque fois qu'un son est diffusé par le DAC, la sortie est composé d'un certain % d'harmonique non voulue. Plus le pourcentage est bas, moins il y aura d'harmonique ajouté au son initial, mieux c'est évidemment. 0,1 % est déjà de trop et audible.Dans l'analogique, c'est aussi cet élément qui créé la "couleur" du son, très prisé par les amateurs d'ampli à lampe
    
    
    
    
    
  • THD + N (ou Noise) Exprimé en dB, elle donne le volume du bruit ajouté à la fréquence voulu. Souvent, le volume des harmoniques non voulue+ le bruit de fond. Plus c'est bas, moins le son à l'air "fouillis"
    
    
  • IMD + N (ou Noise) Exprimé en %, elle donne la quantité de bruit ajouté dans la fréquence initiale diffusé. En gros, le % d'écart à la fréquence source. Plus c'est bas, mieux c'est !Exemple: sur les postes radio que l'on capte mal, on entend ce bruit.
    
    
    
    
    
  • Stereo crosstalk Exprimé en dB, il donne le volume du son émis dans le canal x présent dans y.Exemple: Si vous diffusez un son uniquement dans le HP gauche, il y a également un petit résidu qui sera entendu dans le HP de droite.Au plus bas c'est le mieux.

1. Brancher un jack de la sortie son à l'entré son "line in"
   
2. Faite clique droit sur le petit haut parleur en bas à droite,
3. Cliquer sur "Périphérique d'enregistrement"
   
   
4. Sélectionné votre carte son, puis clique droit "Propriétés"
   
   
   
5. Aller dans l'onglet "Niveau" et laisser ce menu ouvert.
   
6. Mettez votre volume Windows sur +/- 80% (on est pas à 1% prêt)
   
7. Ouvrez RMAA
8. Cliquez sur "Playback/recording" en bas, à gauche. Le petit HP dans un rond rouge.
   
   
   
9. Réglé le curseur du menu "Niveaux" afin d'obtenir environ -1 dB
   
10. Cliquer sur start test quand c'est bon et... Attendez!
    

• • Récap' technique
    • Les bits = Plus c'est haut, moins il y a de bruit numérique, mieux c'est et plus précis est le son par sample (eg. chaque Hz).
      Voici la résolution, à comparé aux pixels par exemple:
      
      
    • Les Hz = Plus il y en a, au plus de fréquences vont pouvoir être restitué. Ce chiffre est divisé par le nombre de canaux. (cas particulier pour le "LFE", qui est le .1)
    • Le standard minimal en Stéréo actuel est 16 bits à 44,1 kHz.
      Ce qui équivaut à la qualité du CD. Souvent raccourci à 16/44
    • Il est conseillé de mettre la carte son en 24 bits si elle en a la capacité.
    • Sur 2 canaux (ou 2.1) 44,1 kHz suffisent.
    • Il est recommandé d'avoir un minimum de 44,1 kHz pour chaque canal.
      En dessous, les artefacts audios sont audibles si l'encodage est mal effectué.
      
    • Le 44,1 kHz à été choisi pour 2 raisons. Détails du pourquoi:
      Spoiler

      1. Il permet donc de reproduire 22 kHz relativement fidèlement et l'oreille moyenne d'un humain entend entre 20 Hz et 20 kHz (certaines rare personnes entendent mieux) et de laisser un certain nombre de fréquence pour y appliquer un filtre passe-bas.(eg. filtre laissant passé les fréquences en dessous d'une f choisie)
         Ce filtre ne permet pas de couper net mais d'avoir une courbe de diminution du son, exprimé en dB.
         
         
         
      2. A l'époque où les formats PAL et NTSC régnaient, il fallait trouver une fréquence qui puissent entrer dans les bonnes vielles cassettes sans modifier le format du média et avec une modification minimal du matériel de lecture.
         Pour cela il fallait qu'il tourne à la même vitesse que la vidéo analogique.
         Environ 44,100 kHz était le maximum pouvant être transmis.

• • Un bon résultat RMAA

• Frequency response = Un écart plus petit que 1
• Noise level, dB = -90 à -140 => le moins possible
• Dynamic range = 90 à 140 => le plus possible
• THD = 0.01 et 0.0001 => le plus petit possible
• THD + N = -90 à -140 => le moins possible
• IMD + N = 0.01 et 0.0001 => le plus petit possible
• Stéréo crosstalk = -80 à -140 => le moins possible
• IMD at 10 kHz = 0.01 et 0.0001 => le plus petit possible

• Quelques exemples

• Une carte mère (Gigabyte H170-HD3) à 100€:

• Pour une 24 bits, elle devrait avoir un Noise level ou moins supérieur au maximum théorique de 16 bits qui est à 96 dB(140 max)
• Pareil pour la Dynamic range.
• Il y a un THD + Noise à -78 ce qui est clairement audible.
  Les bruit de frétillement son présent.

• Une carte mère (Asus Maximum VIII Hero) à 250€:

• • Pour une 24 bits, son Noise level est bien, sans être bon (140 max théorique!)
  • Il y a un THD + Noise est de nouveau à -78.8 ce qui est clairement audible !
    Les bruit de frétillement son présent.

• Maintenant, la Asus Z170 Pro Gaming :

• Prenons une Gigabyte Z170X-Gaming 7 à 250€:

• Une vrai carte son Sound Blaster X7
  ATTENTION: Site différent donc conditions de test différentes
  (eg. Pas le même cable, autre méthode de capture,etc.)

• Une autre vrai carte son. Asus Xonar Xense

• Les carte mère Asus sont en retrait pour la qualité du son
• Les carte son Asus et Creative sont de bonne petite carte son.
• Certaines cartes mère Gigabyte on carrément une vrai carte son plutôt qu'un CODEC.
• Les petites carte mère - format mini ITX - on souvent de moins bon résultat de restitution.

Le_Pev a dit:

Très bon résumé.

Mais dans les tableaux il y a des résultats . Un THD de 0.0000 c'est du reve. Un SNR a -152 dB ou meme -147 dB pareil. Aucune puce sur le marché n'arrive à un résultat pareil dans un environnement de labo, alors dans un PC .

Cliquez pour agrandir...

A fond, c'est totalement illusoire d'avoir un THD à 0.0000! (Et physiquement impossible en fait.)
En même temps, c'est un peu comme le SNR à - 150 or qu'en 24 bits, t'es limité à -144.

Bah, ça donne une idée, c'est déjà ça

Le_Pev a dit:

Fiche technique de deux des meilleurs chip.
TI PCM 1792A -132 dB



ESS 9018 -135 dB

Cliquez pour agrandir...

PowerMarcel a dit:

Merci beaucoup! Je n'ai pas encore tout intégré mais comme je sais maintenant où trouver l'info je me pencherai dessus.

Cliquez pour agrandir...

lesaint9 a dit:

Pour mon 2.1 j'ai mis 192 kHz et 24 bits et ça fonctionne.

Par contre mon casque je peux mettre maximum 48hrz et 24 bits, impossible de mettre plus haut. Normal?

Sur ma carte son je peux avoir plusieurs niveau de ohms mais comment bien choisir?

J'ai:

Bas 0-64
Moyen 64-150
Haut 150-300.

Merci pour tes lumières tu pourrais rajouter mes question a ton nouveau poste son

Cliquez pour agrandir...

Thibz a dit:

Mwais... avoir du bon son avec un pc c'est pas "audiophile" hein.

(mais très bon poste sinon)

Cliquez pour agrandir...

PowerMarcel a dit:

Au fait, quand on utilise le son via une carte graphique HDMI, quel composant s'occupe de faire office de carte son?

Cliquez pour agrandir...

DeflaMental a dit:

Super chouette post.
Je connais bien le sujet et en parcourant le contenu, je n'ai trouvé de bêtises, très bon boulot ! (bien mieux que ce qu'on trouve sur certains sites renommés qui publient des âneries).

Juste un petit truc que tu pourrais rajouter par rapport à la fréquence d’échantillonnage min, dire que c'est cette valeur de 22k retenue parce que la gamme de fréquence que tu cites est (à part les extrêmes) la gamme de fréquences que l'oreille humaine peut entendre et cette bande passante est donc suffisante

Cliquez pour agrandir...