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Le son multicanal

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La stéréo
C’est la version la plus ancienne et la plus connue du son multicanal,
l’idée est simple nous avons deux oreille, il faut dont reproduire à
droite ce qui est sensé se trouver à droite et à gauche ce qui doit
être à gauche. Ce sont les différences de puissance et l’ordre
d’arrivée des signaux sonores pour chaque oreille et éventuellement des
différences de coloration du son qui vont permettre à notre cerveau de
reconstituer une scène sonore que l’on espère réaliste. La principale
limite du procédé c’est que cette scène sonore n’est réaliste que pour
un auditeur place à égale distance des enceintes, ni trop loin et ni
trop près. Dans ces conditions si la prise de son, et le mixage, sont
de bonne qualité le résultat peut être fantastique
.
L’ambiophonie
Le schéma
ci-dessous représente un
système ambiophonique initialement prévu pour améliorer l'ampleur du
son
stéréophonique normal, C'est aussi le point de départ de l'invention du
Dolby-Suround analogique et de tous les systèmes audio inventés pour
recréer une
ambiance acoustique réaliste, ce circuit est un décodeur passif (pas
d'électronique). Il ne fonctionne correctement qu’avec cinq enceintes
parfaitement
identiques.

Avec votre simple chaîne HI-FI stéréo et cinq enceintes, vous
pouvez donc obtenir une restitution sonore de deux voies arrière et
d’une centrale. Il réalise le mélange des canaux G+D pour le centre et
la soustraction G- D et D-G pour l’arrière. Ce système est donc à peu
près compatible avec les films codés en Dolby Suround mais n’offre
aucune possibilité de réglage. (Il manque aussi un retard d'environs 20
mS à l’arrière pour la compatibilité avec le Dolby)
Voilà la preuve que depuis très longtemps de nombreux amateurs de
musique ont essayé de reproduire des enregistrements stéréo avec plus
de deux enceintes
Le vrai multicanal
Un système d’enregistrement sonore multicanal est dit 5.1 (ou 6.1)
quand il utilise 5 (ou 6) canaux sonores indépendants plus un sixième
canal spécialisé pour la restitution des sons graves.
Les 5 (ou 6) canaux principaux sont à large bande et véhiculent les
sons de 20Hz à 20kHz, ils donnent les trois pistes sonores avant (G, D
et Centre) plus 2 (ou 3) canaux arrière
Le canal LFE (Low Frequency Effect) est spécialisé pour la restitution
des sons graves compris entre 15 et 100 Hz, il ne véhicule que les sons
des effets spéciaux et est normalement reproduit par un caisson de
graves (subwoofer).
Le Dolby Digital

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Le Dolby analogique n’était rien d’autre qu’une version
électronique
très sophistiquée du système ambiophonique doublé d’une normalisation
du mixage de la bande son pour obtenir les meilleurs résultats possibles.
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Mais 1992 Le Dolby devient digital et utilise le principe de codage
AC-3, c'est pourquoi on désigne parfois la norme Dolby Digital sous ce
nom. L'AC-3 (Audio Coding 3). Le Dolby Digital inventé pour le cinéma
n'avait pas pour objectif de remplacer la bande sonore analogique sur
les films 35mm, il fallait que les films restent jouables dans les
salles non équipées. La nouvelle piste sonore a donc été ajoutée au
seul endroit disponible : entre les trous d'entraînement du film !
C'est pour pouvoir utiliser cet espace très restreint qu'est apparue la
nécessité de développer une technique de codage numérique à très fort
taux de compression, et un codage AC-3 sur 6 canaux occupera donc moins
de place qu'un seul des 2 canaux d'un compact disc audio ! Néanmoins,
la perte de qualité sonore qui résulte de cette compression reste
acceptable.
La technique de codage utilisée est dite "perceptuelle", c'est-à-dire
que ne sont codées que les données audibles par l'oreille humaine.
L'AC-3 est un procédé souple qui supporte un nombre variable de canaux
(du mono au 5.1), plusieurs taux d'échantillonnage et des taux de
transferts variables. Mais les 6 canaux d'un système Dolby Digital ne
sont pas complètement indépendants, lorsque la place manque pour
comprimer toutes les informations le codage permet de regrouper
momentanément certains canaux pour économiser de la place (par exemple
les trois canaux arrières passent pendant un bref instant en mono pour
donner plus de place aux canaux avant)
Le Dolby Digital est devenu aujourd'hui le standard mondial pour les
DVD Vidéo et a été adopté pour la télévision numérique aux Etats-Unis
comme ne Europe.
Le DTS

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Le DTS (Digital Theater Sound) est un format numérique beaucoup plus
performant et très souple. Il est à même de supporter de 1 à 8 canaux
indépendants, avec un taux d'échantillonnage variable de 32 à 192 kHz
par canal, et une précision de 16 ou 24 bits.
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Il résulte de toutes ces
caractéristiques un débit variant de 32 kbps à 4096 kbps. Tous canaux
du DTS sont encodés et multiplexés dans une même piste audio. Comme en
Dolby Digital, un canal optionnel LFE (Low Frequency Effects) peut être
ajouté à la demande,
Comparé au Dolby Digital, le DTS apporte une qualité de restitution
nettement supérieure. Son algorithme de codage privilégie la qualité
sonore maximale tandis que celui des laboratoires Dolby est un
compromis entre qualité et taux de transfert. Des CD audio DTS de
démonstration codées sur 6 canaux 24 bits échantillonnés à 48 kHz ont
montré depuis longtemps les brillantes capacités de ce format.
Certaines bandes son de cinéma montrent aussi les qualités
impressionnantes de ce format.
Suround ES ou EX
Les
procédé appelés suround ES ou EX utilisent un système de matriçage des
trois canaux arrières pour n'en enregistrer que deux, à la lecture un
circuit électronique recréé le canal central Comme il ne s'agit pas
d'un vrai format 6.1 ces nouveaux standards restent tout à fait
compatibles en lecture avec les systèmes 5.1 existants (ça ne vous
rappelle pas le Dolby analogique ?). De plus, les ampli-tuner capables
d'utiliser les formats 6.1 sont tous capables de calculer un canal
supplémentaire arrière-centre pour les formats audio du type 5.1.
Le SACD

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Le SACD est avant tout le support
d’une nouvelle technologie d’enregistrement, le DSD (pour Direct Stream
Digital), qui permet de définir un son à l’aide d’une quantité de
données
quatre fois plus importante que sur le CD. À ma connaissance ce
standard
propose des enregistrements utilisant deux 5 ou 6 canaux.
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Le codage se fait sur
un seul bit et avec une fréquence de 2,8 MHz, mais malgré son codage
sur 1 bit,
le SACD à une résolution au moins égale (si non supérieure) à celle du
DVD-Audio (24 bits 96kHZ).
Un flux de type
DSD (1 bit) est très
simple à convertir en un signal analogique et contrairement aux autres
standards
numériques il ne nécessite pas une électronique complexe avec des
filtres très sophistiqués.
Le SACD est actuellement le standard le plus performant pour la musique
(sauf
lorsque l’ingénieur du son confond Mozart avec Rambo) L’objectif de ces
inventeurs était de créer un standard audio plus performant que la
meilleure
oreille humaine, et cet objectif est a priori atteint.

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