Quelle est la résolution réelle d'un CD ?
#1
Quelle est la résolution réelle d'un CD ?
Bonjour,

Le numérique n'est pas ma spécialité, je suis plutôt formé à l'analogique et à l'oscilloscope alors il y qq chose que je ne comprends pas bien.
Avec le Cd de Dire Straits sur VERTIGO au moment le plus fort du cd avec mon oscilloscope branché pendant tout le disque mon dac attient en sortie des pointes à 2,2 volts.
Avec le cd de Emil Guilels sonates pathétique et clair de lune sur deutsch grommophon mon oscilloscope branché pendant tout le disque atteint en sortie des pointes ne dépassant jamais 350 Millivolts.
Sachant que les deux cds sont numériques en 16 bits linéaire:
Si je considère que le Dire Straits utilise toute la palette d'encodage jusqu'à la saturation numérique (supposition)
Il est clair que l'Emil Guilels n'utilise pas les 16 bits linéaires d'encodage possible car il reste (2,2-0,350=1,85) soit une plage de 1,85 volts inutilisés.
Du coup je me demande quelle est la résolution du CD d'Emil Guilels et donc sur combien de bits utiles est-il réellement encodé ?
Je sais calculer en photo:
Par exemple une fleur qui représente 1/10 d'une prise de vue faite avec 5 MPixels ( le reste de la photo étant hors sujet) ne couvrira que 1/100 du capteur soit 0,05 Mpixel.
Ma deuxième question est :
Si la deutsch grammophon avait encodé plus haut le CD aurait-il eu une meilleure résolution ?
Si Vertigo avait encodé plus bas en aurait-il eu une moins bonne.
Denis,
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#2
RE: Quelle est la résolution réelle d'un CD ?
Bonsoir Denis,

La société XiVero qui a développé le logiciel Musicscope a malheureusement arrêté ses activités. Mais le téléchargement de la version d'essai reste possible : https://www.xivero.com/downloads/MusicSc...up-x86.exe . Dans la partie Levels, je te conseille le Bit Monitor, pour observer à partir de .wav rippés, les bits utilisés sur le CD. Petit rappel, les mots audionumériques sur CD sont signés et peuvent prendre les poids extrêmes et intermédiaires suivants :

0111 1111 1111 1111 = +32767 (0dBFS)
0011 1111 1111 1111 = +16383 (-6dBFS)
...
0000 0000 0000 0001 = +1 (-90dBFS)
0000 0000 0000 0000 = 0
1111 1111 1111 1111 = -1
...
1000 0000 0000 0000 = -32768
   
Jean-Marc.
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#3
RE: Quelle est la résolution réelle d'un CD ?
Bonjour Calculette, (Denis?)

Vos observations sont très interessantes, elles corroborent (mais avec des chiffres) mes propres observations qui étaient uniquement qualitatives.
Je me joints donc à vous pour demander aux spécialistes de clarifier ce point et répondre à vos questions.


Je voudrais aussi rajouter une question relative aux radios sur le web.
J'écoute souvent le direct de France Musique à un certain niveau.
Si je rate mon emission favorite (Banzzaï pour ne pas la nommer), je la prends sur la réécoute. Et là surprise, il me faut remonter le niveau sonore de manière systématique.

La premiere question est: quelle est la technique de sauvegarde des emissions de France Musique?
J'imaginais qu'ils enregistraient le fichier du direct numérisé sans traitement et dans ces conditions pourquoi le niveau changerait-il?
Il se pourrait qu'ils appliquent une compression pour réduire le volume memoire requis. Alors pourquoi le niveau sonore global est il réduit si on applique une compression?

Merci d'avance et excellente journée à tous. Jacques
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#4
Smile 
RE: Quelle est la résolution réelle d'un CD ?
Bonjour,
Cela confirme ce que je pensais:
Si on considère que le Dire Straits avoisine les échantillons maximums ( disons 30 000 sur 32 767) les sonates de Beethoven n'atteignent que (4773 sur 32767) on peut dire qu'elles n'utilisent pas les 16 bits du format mais plutôt 13 ou 14.
Néanmoins cela ne veut pas dire que la résolution est moins bonne car si la deutsch grammophon avait décidé de rehausser le tout de 16 db l'audiophile n'aurait qu'à régler son volume 16 db plus bas pour écouter exactement la même chose.
Pour le Dire Straits c'est la même chose si Vertigo avait diminué les échantillons de 30 db voir 40 db on retrouverait la même musicalité en poussant le volume d'autant.
En choisissant 16 bits Sony et Philips ont prévu très large ( surement 3 bits de trop) ce qui autorise les éditeurs à placer la musique tout en haut du niveau ou assez en bas sans conséquence audible.
C'est un peu comme pour la photo de la fleur: Si on la prend avec du ciel au dessus plutôt qu'avec de l'herbe au dessous ça ne change rien à sa définition car elle est fixée par l'appareil.
Personnellement je trouve qu'il y a un peu trop de gâchis à encoder du silence ou du son fort qui n'existe pas !
Pareil en photo j'essaie toujours que mon sujet remplisse au moins les 2/3 de ma photo...mais bon je suis auvergnat d'origine.Tongue

Denis,
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#5
RE: Quelle est la résolution réelle d'un CD ?
Les tous premiers lecteurs commercialisés ne traitaient que 12 bits . . .
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#6
RE: Quelle est la résolution réelle d'un CD ?
La résolution ne change pas selon le niveau du signal, c’est la THD et le rapport signal à bruit qui change.
Le problème coté vient du non respect par les fournisseur de contenus (en premier les services de streaming qui normalisent les pistes aux max, à 0dBFS), au lieu de respecter les niveaux standardisés. Le signal ne devrait jamais atteindre 0dBFS.
Les niveaux standards sont respectés en vidéo, ce qui explique que quand vous passez de l’écoute de musique sur votre ordi à un film que le son soit environ 10dB plus faible.

Les vieux CD en général respectaient les niveaux standards. Le niveau max devrait y être vers les -12dBFS, soit 2bits de moins, 14bits de dynamique étant suffisants.

Les premiers lecteurs de CD étaient en 14b mais avec suréchantillonnage (TDA 1540).
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#7
RE: Quelle est la résolution réelle d'un CD ?
Yves a écrit :Les tous premiers lecteurs commercialisés ne traitaient que 12 bits . . .

Pour avoir bossé pendant mes vacances chez Multi Media Masters, vers les années 1990, pour aller vite le nombre de bits était réduit. 600Mo en 1990 c'était un gros féchier. Alors pour aller vite les bits de poids faible était tronqués, mais jamais en dessous de 10. Promis juré.

Un passage sur un analyseur digital donnera l'info des bits utilisés (qui varient)

PFB
Enceintes de 300W plastoc+subwoofer de 300W replastoc. 60 millions d'albums sous l'index et 3000 disques sur étagère.
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#8
RE: Quelle est la résolution réelle d'un CD ?
Je voudrais essayer de resumer ce que je comprends de ces différents messages:
16 bits permettent de coder des signaux dont l'amplitude maxi est définie par 15 bits sachant que le 16eme identifie le signe. Soit 90dB entre le maxi et le mini)
Une dynamique de 60dB est suffisante pour créer un enregistrement satisfaisant ce qui ne nécessite que 10 bits plus un 11eme identifiant le signe.
Il reste donc 5 dB de marge que l'on peut utiliser pour compenser des fortissimi ou des pianissimi imprévus.
Selon la philosophie retenue pour utiliser cette marge, le résultat global peut sonner significativement plus ou moins fort.

Est-ce correct?
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#9
RE: Quelle est la résolution réelle d'un CD ?
Jacques Cande a écrit :Je voudrais essayer de resumer ce que je comprends de ces différents messages:
16 bits permettent de coder des signaux dont l'amplitude maxi est définie par 15 bits sachant que le 16eme identifie le signe. Soit 90dB entre le maxi et le mini)
Une dynamique de 60dB est suffisante pour créer un enregistrement satisfaisant ce qui ne nécessite que 10 bits plus un 11eme identifiant le signe.

Bonjour,
15 bits + un pour le signe équivaut à 16 bits, soit une plage de 96 dB,
à 11 bits on est à -30dBfs, ce qui ferait un niveau moyen faible, même enterré,
il se situe plus volontiers entre -15 à -20dBfs selon les exigences de marge de dynamique utile et type d'enregistrement.
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#10
RE: Quelle est la résolution réelle d'un CD ?
jimbee a écrit :Bonjour,
15 bits + un pour le signe équivaut à 16 bits, soit une plage de 96 dB,
à 11 bits on est à -30dBfs, ce qui ferait un niveau moyen faible, même enterré,
il se situe plus volontiers entre -15 à -20dBfs selon les exigences de marge de dynamique utile et type d'enregistrement.

Merci cela clarifie complètement la premiere partie des questions: "Comment se fait-il que d'un enregistrement a l'autre le niveau puisse varier significativement?".

La deuxième partie des questions est "Comment se fait-il que le niveau des émissions enregistrées par France Musique soit significativement plus bas que le direct initial lorsqu'on les réécoute?".

Je ne m'explique pas pourquoi, le fichier sauvegardé est de niveau plus faible et certainement de resolution dégradée.
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