3. Fonctionnalité
Cartes son
Comme indiqué dans le paragraphe précédent, la norme AdLib utilisait la synthèse à modulation de fréquence (FM), qui était très populaire dans les années 1980. Celle-ci a été développé au début des années 1970 par le Dr. John Chowning à l'Université de Stanford et se base sur la génération d'une onde sinusoïdale (porteuse) et d'une seconde modulée, le modulateur. Si les deux opérateurs ont approximativement la même fréquence, des formes d'ondes et des harmoniques complexes sont créées qui peuvent être très similaires à celles des instruments acoustiques. C'est d'ailleurs ainsi que fonctionnent les synthétiseurs FM.
La technologie FM offre des possibilités presque illimitées pour générer des sons électroniques. Malheureusement, le son de nombreux instruments FM s'avère trop artificiel et mince pour impressionner le disciple multimédia averti. Mais le soulagement était à portée de main avec la synthèse WaveTable.
Cartes son WaveTable
Avec cette technique, les tentatives n'étaient de générer synthétiquement le spectre acoustique des instruments, mais à la place, les formes d'ondes correspondant au spectre d'un instrument étaient stockées dans une mémoire morte (ROM) qui était soudée directement sur la carte son ou pouvait être installée ultérieurement en tant que module enfichable optionnel.
Avec les cartes son WaveTable, vous dépendez des sons existants dans un format de données ou de matériel correspondant. Le résultat dépend de la qualité des formes d'ondes, de la taille de la mémoire et du nombre d'échantillons par instrument. Les instruments naturels ont d'autres particularités. Avec un piano joué doucement, par exemple, vous ne pouvez pas entendre le marteau frapper la corde, tout en jouant fort, non seulement ce fait change, mais aussi d'autres changements subtils de l'image sonore se produisent (par exemple, les cordes voisines vibrent). En bref: une bonne qualité nécessite de la mémoire et de la puissance de calcul. Les échantillonneurs et de nombreux claviers utilisent cette technologie pour générer du son.
Interfaces audio
Les interfaces audio ouvrent la voie aux signaux audio entrant et sortant d'un ordinateur - vous pouvez les imaginer comme des gardiens de la transition entre le monde musical extérieur et le simple affichage numérique sur ordinateur.
Le convertisseur A/N (analogique/numérique) de l'interface audio doit canaliser les signaux analogiques dans le domaine des 0 (zéro) et 1 (un): le niveau du signal présent est mesuré à des intervalles très courts (par exemple à une fréquence d'échantillonnage de 48 kHz exactement 48000 fois par seconde) et assigné à la valeur numérique la plus proche qu'un ordinateur puisse comprendre. Contrairement à "l'infini analogique", celui-ci n'a pas de transitions douces, mais seulement un nombre limité de valeurs fixes (représentées par le nombre de bits avec lesquels fonctionnent les convertisseurs). La courbe de niveau continue du signal analogique est décomposée en plus petits extraits temporels pour former une colonne continue de nombres. L'ordinateur ne peut faire quelque chose qu'avec ce flux de données numériques.
Pour la lecture, c'est l'inverse qui est nécessaire: le convertisseur N/A (numérique/analogique) de l'interface audio doit créer une forme d'onde continue à partir de la séquence de nombres provenant de l'ordinateur, qui doit correspondre le plus exactement possible à la courbe analogique d'origine.
Dans les deux cas on parle de conversion. Ainsi, les circuits électroniques sont appelés convertisseurs (les abréviations anglaises "ADC" pour convertisseur analogique/numérique et "DAC"pour convertisseur numérique/analogique sont devenues courantes). La qualité de ces blocs de construction est en grande partie - mais pas exclusivement - responsable de la qualité de l'ensemble de l'interface audio. Cependant, le taux d'échantillonnage maximal ne permet pas à lui seul de tirer des conclusions sur la qualité sonore de l'interface. Il existe maintenant des interfaces très bon marché qui peuvent faire 96 kHz ou plus, mais qui ne sonnent toujours pas particulièrement bien.
...le signal entrant
Signal numérique
...est mesuré dans le convertisseur A/N à de courts intervalles et reçoit une valeur numérique.
Informations binaires
Le signal numérique peut ensuite être traité comme une information binaire que l'ordinateur peut comprendre.
La numérisation transforme le sinus "rond" en un signal échelonné. Cette gradation est perceptible en termes de son à travers des harmoniques supplémentaires. Ces harmoniques sont à nouveau supprimées lors de la conversion N/A par ce que l'on appelle le filtre de reconstruction. Entre autres choses, la qualité de ce filtre a une influence sur le son global du convertisseur.
Un autre point qui joue un rôle important dans la qualité du signal audio est la précision de l'horloge. L'horloge spécifie quand le prochain échantillon doit être échantillonné. Malheureusement, aucune horloge au monde ne peut être précise à l'infini. Il y a toujours des écarts minimes. Et à 48000 échantillons par seconde, le moindre écart dans le temps d'échantillonnage peut donner à l'échantillon une valeur différente de celle qu'il devrait avoir. Ces légères fluctuations de l'horloge sont appelées gigue. Selon la gamme de prix de l'interface, le fabricant peut avoir investi beaucoup de temps et d'argent dans le développement d'une horloge à faible gigue.
Avec les connexions numériques (telles que S/PDIF ou ADAT), l'interface audio garantit principalement que l'ordinateur "comprend" le format de données respectif et peut le traiter ultérieurement. Comme les données audio sont déjà disponibles sous forme numérique, une conversion au sens propre n'est plus nécessaire.
Si plusieurs appareils audio sont connectés entre eux via une interface numérique, il est important qu'ils fonctionnent tous avec la même horloge. Si chaque appareil fonctionnait avec sa propre horloge, il pourrait arriver qu'un appareil envoie un échantillon alors que l'autre n'attend pas du tout d'échantillon, ou vice versa. En pratique, cela devient perceptible comme un craquement.
