Théorème de Shannon
#41
RE: Théorème de Shannon
Fourrier ne peut rien faire , l'analyseur de spectre non plus :
Conclusion; la seule façon d'analyser le signal sans faille se limite à l'analyse en temps et en niveau , l'analyser que par le biais de la fréquence est une source potentielle d'erreur puisque par la fréquence celà nécessite la régularité en temps et en niveau de l’événement. Ce qui si on regarde très en détail le signal audio ne se vérifie pas si souvent.
   
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#42
RE: Théorème de Shannon
(19/07/2026-09:17:22)zeroundemi a écrit : En dépit des efforts des uns pour expliciter la théorie en question
En dépit des encouragements apportés par les commentateurs sportifs (usuels suspects)
La question (malicieuse ?) de PierreRa et lamouette n'a toujours pas trouvé une bonne réponse
  

Un signal musical n'est pas un signal périodique et n'est même pas un signal stationnaire puisque son spectre varie en permanence.

Cependant, cela n'a aucune conséquence sur le théorème de Shannon qui ne fait aucune hypothèse d'un signal périodique ou stationnaire pour être valide.

La preuve est la formule que j'ai donnée dans mon post. À partir des échantillons x(n.Te), cette formule reconstitue le signal continu et le fait que le spectre évolue importe peu. Les échantillons peuvent être quelconques, il faut seulement qu'à tout instant le signal ne contienne aucune fréquence au-delà de la moitié de la fréquence d'échantillonnage.

(19/07/2026-09:17:22)zeroundemi a écrit : Si le signal est plus complexe : la théorie de Shannon/Nyquist produit un résultat assez proche de 100% exact dans les conditions d'analyse exposées (Cf. post 6). Mais il y a un gros mais : le signal doit être constitué d'une somme de signaux sinusoïdaux purs, constants en amplitude et en fréquence sur la durée d'analyse
...
Le résultat d'une analyse/ synthèse par la méthode de Shannon/Nyquist sera entaché d'une grosse quantité d'erreur

Non, c'est faux (lire mon commentaire ci-dessus). Tu soulèves toutefois un problème intéressant qui est le calcul du spectre d'un signal musical.

Comme je viens de le dire, ce spectre varie en permanence et la question concernant le calcul du spectre devient : sur quel horizon (fenêtre temporelle) je dois calculer ce spectre. il y a une conséquence du principe d'incertitude de Fourrier qui se traduit de la manière suivante : on ne peut pas connaître simultanément avec une grande précision le temps et la fréquence.

Si la fenêtre sur laquelle on réalise la transformée de Fourrier est longue, alors on a une excellente résolution fréquentielle mais une mauvaise résolution temporelle. Les fréquences proches sont bien séparées mais les évènements brefs sont étalés.

Si on utilise une fenêtre courte, on a une mauvaise résolution fréquentielle, les fréquences proches se confondent.

En analyse spectrale des signaux audio, on réalise une transformée de Fourrier glissante sur court intervale (STFT). Cet intervalle est typiquement pour la musique de 20 à 100 ms car sur cet horizon de temps, le signal musical est quasi stationnaire.

(19/07/2026-11:43:58)lamouette a écrit : Si quelqu'un peut trouver dans ce sample quelque chose d'utilisable, répétable en mathématique je suis tout ouï .

(19/07/2026-13:10:26)lamouette a écrit : Fourrier ne peut rien faire , l'analyseur de spectre non plus :

Ben si, un STFT glissant fournira le spectre de ton signal avec son évolution dans le temps. Ce principe est utilisé dans les waterfall pour constater l'amortissement des modes d'une pièce ou d'un HP.
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#43
RE: Théorème de Shannon
Bien sûr ça n'empêche pas la théorie de Shannon d'être juste .
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#44
RE: Théorème de Shannon
(19/07/2026-13:26:54)lamouette a écrit : Bien sûr ça n'empêche pas la théorie de Shannon d'être juste .

et son application à l'audio donc Smile
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#45
RE: Théorème de Shannon
Merci M. Fourcade, me suis jamais penché sur le cas des spectres, et donc petite fenêtre mais suffisamment large sinon "out of spectrum"
Autant mettre un lien sur la chose
https://fr.wikipedia.org/wiki/Transformé...ourt_terme

Avec le dessin animé bien compréhensible :
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:...uselang=fr

Et en British, avec 
https://en.wikipedia.org/wiki/Short-time..._transform
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#46
RE: Théorème de Shannon
(19/07/2026-13:26:54)lamouette a écrit : Bien sûr ça n'empêche pas la théorie de Shannon d'être juste .
Faut quand même lutter pas mal mais au bout du compte il y a une petite récompense.
Finalement il y a toujours de l'espoir ...
Wink
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#47
RE: Théorème de Shannon
(19/07/2026-13:18:41)jefourcade a écrit :
(19/07/2026-09:17:22)zeroundemi a écrit : Si le signal est plus complexe : la théorie de Shannon/Nyquist produit un résultat assez proche de 100% exact dans les conditions d'analyse exposées (Cf. post 6). Mais il y a un gros mais : le signal doit être constitué d'une somme de signaux sinusoïdaux purs, constants en amplitude et en fréquence sur la durée d'analyse
...
Le résultat d'une analyse/ synthèse par la méthode de Shannon/Nyquist sera entaché d'une grosse quantité d'erreur

Non, c'est faux (lire mon commentaire ci-dessus). Tu soulèves toutefois un problème intéressant qui est le calcul du spectre d'un signal musical.

Comme je viens de le dire, ce spectre varie en permanence et la question concernant le calcul du spectre devient : sur quel horizon (fenêtre temporelle) je dois calculer ce spectre. il y a une conséquence du principe d'incertitude de Fourrier qui se traduit de la manière suivante : on ne peut pas connaître simultanément avec une grande précision le temps et la fréquence.

Si la fenêtre sur laquelle on réalise la transformée de Fourrier est longue, alors on a une excellente résolution fréquentielle mais une mauvaise résolution temporelle. Les fréquences proches sont bien séparées mais les évènements brefs sont étalés.

Si on utilise une fenêtre courte, on a une mauvaise résolution fréquentielle, les fréquences proches se confondent.
si les fréquences se confondent, comment peut t-on en déduire un spectre?
Est ce que les fréquences se confondent ou bien c'est que plus probablement c'est qu'on ne peut pas déduire de fréquences de l'analyse du signal dans une fenêtre très courte ?
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#48
RE: Théorème de Shannon
(19/07/2026-13:38:35)Audio Pavillon a écrit :
(19/07/2026-13:26:54)lamouette a écrit : Bien sûr ça n'empêche pas la théorie de Shannon d'être juste .
Faut quand même lutter pas mal mais au bout du compte il y a une petite récompense.
Finalement il y a toujours de l'espoir ...
Wink

Justement tu tires une gloire à tort d'un hors sujet qui est le tien: Fourrier.
Je n'ai jamais contesté la théorie de Shannon Nyquist.
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#49
RE: Théorème de Shannon
(18/07/2026-07:49:03)PierreRa a écrit : Bonjour Jean,
Merci pour cette explication fort détaillée.
Question: qu'en est-il pour un signal non périodique ?

Et donc quand on ne sait pas déduire de fréquence avec fiabilité d'un extrait audio?
La question reste posée.
Ma réponse serait que de toute façon ça ne changerait rien au fait que la théorie de Shannon/ Nyquist est juste , mais qu'il serait difficile de le vérifier mathématiquement dans ce cas précis.
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#50
RE: Théorème de Shannon
(19/07/2026-13:42:47)lamouette a écrit : si les fréquences se confondent, comment peut t-on en déduire un spectre?
Tu extrais des bouts de phrase et tu les mets hors contexte.
Ca se confond s'il n'y a pas assez d'infos pour reconstituer le signal, c'est ce qui est écrit.

Pour le processus cf les liens de mon dernier post.

Pour les maths tu pourras relire utilement le chapitre Démonstration avec le Peigne de Dirac du document wiki ...
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