Depuis la sortie du CD en 1982 jusqu’à nos jours, nous utilisons un taux d’échantillonnage de 44,1 kHz. La plupart de la musique qui a jamais été publiée numériquement a utilisé ce taux d’échantillonnage ; des millions d’albums, de CD, de titres aux formats MP3 et AAC. La fréquence d’échantillonnage de 44,1 kHz est avec nous depuis longtemps, mais la question est de savoir si elle est nécessaire dans le monde d’aujourd’hui et pourquoi a-t-elle été choisie comme fréquence d’échantillonnage principale?
Sources 44,1 kHz
Lors du développement du CD, l’une des exigences était que le format reproduise tout le spectre des fréquences audibles. Ceci est généralement considéré comme étant d’environ 20 Hz à 20 kHz pour l’audition humaine. Il est connu du théorème de Nyquist que pour reproduire une fréquence audio donnée – la fréquence d’échantillonnage doit être au moins deux fois la fréquence la plus élevée que vous souhaitez reproduire. Cela signifiait que les CD devaient être échantillonnés à 40 kHz ou plus pour couvrir le spectre audible.
Stocker des données numériques équivalentes à la taille d’un CD sur un disque dur n’était pas possible car les disques de l’époque n’avaient tout simplement pas une capacité suffisante. Par conséquent, les magnétoscopes ont été réutilisés pour stocker des échantillons audio sous forme de signaux vidéo en noir et blanc. Aux États-Unis, ces magnétoscopes fonctionnaient à 30 images par seconde et avaient 490 lignes utilisables par image (à l’exclusion des lignes vierges). Il a été décidé que 3 échantillons audio devraient être stockés dans chaque ligne de la vidéo.
3 échantillons par ligne * 490 lignes * 30 ips = 44 100.
Au Royaume-Uni, les magnétoscopes fonctionnaient à des résolutions et des fréquences d’images légèrement différentes. Cependant, le calcul fonctionne toujours:
3 échantillons par ligne * 588 lignes * 25 images par seconde = 44 100 à nouveau.
Étant donné que vous ne pouvez stocker qu’un nombre entier d’échantillons par ligne (1, 2, 3, 4, 5, etc.), 44,1 kHz était le taux d’échantillonnage le plus bas possible nécessaire pour répondre à l’exigence de Nyquist et également pour conserver les disques compacts maîtres sur cassettes vidéo.
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Deux familles de taux d’échantillonnage
En revanche, la production télévisuelle et les workflows vidéo numériques modernes ont toujours utilisé 48 kHz comme fréquence d’échantillonnage standard. Les multiplicateurs 44,1 kHz et 48 kHz sont maintenant assez largement utilisés. Certains workflows peuvent bénéficier de taux d’échantillonnage plus élevés. A ce jour, deux ensembles sont communs:
Dérivés CD:
- 44,1 kHz
- 88,2 kHz
- 176,4 kHz
Dérivés vidéo:
- 48kHz
- 96 kHz
- 192 kHz
Pourquoi avez-vous besoin d’autant de fréquences d’échantillonnage?
De toute évidence, la fréquence de 44,1 kHz est apparue uniquement en raison de limitations techniques lors du développement des CD. Ses dérivées, 88,2 et 176,4 kHz, n’existent que parce qu’elles en sont des multiples mathématiques. Alors que nous nous éloignons des formats physiques et entrons dans une ère où la plupart des contenus sont livrés par voie électronique, y a-t-il une raison de conserver 44,1 kHz? Évidemment, nous devrons conserver la possibilité de travailler avec du contenu hérité à cette fréquence d’échantillonnage et être en mesure de créer des disques maîtres aussi longtemps que le format existe encore, mais ne devrions-nous pas simplement passer à 48, 96 et (le cas échéant) 192 kHz pour l’instant?
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Notre AREFYEVStudio utilise 96kHz-32bit lors du mixage et du mastering de la musique, même si la source est à 44,1kHz ou 48kHz, ce taux d’échantillonnage donne des résultats mesurables dans le traitement spatial. Commandez une démo mastering gratuite pour écouter et comparer.
