C'est ce qu'on appelle la conversion analogique-numérique. Il se déroule comme suit.
- Pré-amplification - augmenter la force du signal à un niveau suffisant. Ex. L'audio d'un microphone en quelques milli volts est préamplifié à quelques volts.
- Filtrage - Supprimer les fréquences indésirables du signal pour économiser la bande passante. Ex. Le signal audio est filtré avec un filtre passe-bas qui ne laisse passer que moins de 20kHz (largeur de bande audible par l'homme).
- Échantillonnage - convertir une onde continue de signal analogique en morceaux discrets ou échantillons pour l'enregistrer numériquement. Le nombre d'échantillons enregistrés par seconde est appelé fréquence d'échantillonnage. Généralement dénoté en Hz ou pour l'audio, en kHz. Par exemple (144kHz). Une règle générale consiste à maintenir le nombre d'échantillons à un minimum de deux fois la fréquence la plus élevée du signal. Ainsi, pour l'audio, la fréquence d'échantillonnage minimale doit être de 2x20=40kHz ou plus communément, 44kHz.
- Quantification - Conversion des valeurs d'échantillons capturés d'un nombre éventuellement infini de niveaux à leurs niveaux définis les plus proches. Disons que le signal audio du filtre a une valeur crête à crête de 2V. Ainsi, tout échantillon aléatoire de ce signal peut avoir la valeur de -1V ou +1V, ou n'importe laquelle des infinies valeurs possibles qui se trouvent entre les deux. Pour enregistrer et reproduire toutes ces valeurs possibles, nous devons les enregistrer en utilisant un nombre infini de bits - pour chaque échantillon. Il est évident qu'un tel effort est impossible et inutile. Nous décidons donc d'enregistrer un certain nombre de valeurs possibles pour chaque échantillon. Ce nombre est généralement limité par le nombre de bits utilisés par échantillon pour enregistrer sa valeur. Par exemple : si chaque échantillon est enregistré avec 4 bits, un échantillon peut avoir une valeur parmi 2^4=16 valeurs possibles, entre la valeur la plus basse et la plus haute. Ceci, ainsi que la fréquence d'échantillonnage, définit la qualité du signal numérique capturé. C'est-à-dire que si nous reconvertissons le signal numérique en analogique, dans quelle mesure le signal analogique reconstruit sera-t-il proche de l'original.
- Digitalisation - Les échantillons quantifiés sont envoyés à l'entrée d'un convertisseur analogique-numérique. Le circuit produit une sortie numérique basée sur la valeur de l'échantillon d'entrée qui est ensuite enregistrée pour être traitée par un ordinateur.
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