Aliasing
Qu’est-ce que l’alias ?
Alias dans le production de musique se produit lorsqu'un Convertisseur analogique-numérique (ADC) ou un convertisseur numérique-analogique (DAC) ne peut pas reproduire correctement les hautes fréquences dans les systèmes audio numériques. Cela peut provoquer des artefacts et des distorsions indésirables dans le signal audio.
L'aliasing se produit lorsqu'un signal audio est échantillonné à des fréquences supérieures à la fréquence de Nyquist. La fréquence de Nyquist est la moitié de la fréquence d'échantillonnage. Lorsqu'un signal est échantillonné à une fréquence supérieure à la fréquence de Nyquist, une fréquence aliasée est créée qui n'était pas présente dans le signal d'origine. Une telle fréquence pseudonyme peut produire des sons gênants et des distorsions.
Éviter les alias
Diverses techniques sont utilisées pour éviter les alias dans la production musicale.
Un filtre anti-aliasing est utilisé avant l'ADC pour garantir que les fréquences supérieures à la fréquence de Nyquist sont écrêtées avant d'être échantillonnées. Cela réduit l’apparition d’alias.
Suréchantillonnage: Au Suréchantillonnagetechnique, le signal audio est échantillonné à une fréquence supérieure à la fréquence de Nyquist avant l'échantillonnage. Cela permet une meilleure représentation des hautes fréquences et réduit le crénelage.
Filtre anti-crénelage: Dans la production musicale numérique, les filtres anti-aliasing peuvent également être utilisés dans les logiciels pour réduire les artefacts d'alias lors de l'utilisation d'effets numériques et d'instruments virtuels.
Que sont les artefacts d'alias
Les artefacts d'alias sont des distorsions ou des motifs indésirables qui peuvent se produire lors de la numérisation d'un signal analogique, tel qu'un signal audio. Surtout lorsque le taux d'échantillonnage est trop faible pour reproduire correctement le signal. Ils se produisent le plus souvent lors de l’échantillonnage de signaux haute fréquence.
Un exemple bien connu de crénelage est l'apparition d'une distorsion indésirable lorsqu'un convertisseur analogique-numérique (CAN) échantillonne un signal audio contenant des fréquences supérieures à la moitié de la fréquence d'échantillonnage (fréquence de Nyquist). Dans ce cas, les fréquences supérieures à la fréquence de Nyquist ne sont pas capturées correctement et sont plutôt reproduites sous forme de fréquences inférieures dans le signal numérique.
Pour minimiser les artefacts d'alias, vous devez utiliser une fréquence d'échantillonnage suffisamment élevée et des filtres anti-aliasing pour garantir que seules les fréquences comprises dans la plage de Nyquist sont échantillonnées. Ceci est particulièrement important dans la production musicale numérique et la numérisation des signaux audio afin de garantir une qualité audio élevée.
Que sont les filtres d'alias ?
Un filtre d'alias ou filtre anti-aliasing est un filtre électronique dans le traitement du signal qui minimise ou empêche les artefacts d'alias. Ces artefacts se produisent lorsqu'un signal analogique n'est pas correctement échantillonné et que les fréquences supérieures à la moitié du taux d'échantillonnage (fréquence de Nyquist) ne sont pas capturées correctement.
La tâche principale d'un filtre alias est de garantir qu'aucune fréquence supérieure à la fréquence de Nyquist ne pénètre dans le signal numérisé. Pour ce faire, le filtre atténue ou bloque les fréquences les plus élevées avant que le signal analogique ne soit échantillonné. Cela empêche ces fréquences d'apparaître comme des artefacts de crénelage dans le signal numérique.
Les filtres d'alias peuvent être utilisés dans divers appareils et systèmes électroniques, par exemple dans les convertisseurs analogique-numérique (CAN) des appareils d'enregistrement audio, dans le traitement d'images dans les appareils photo numériques et dans de nombreuses autres applications de traitement du signal. Ils sont essentiels pour garantir une conversion de signal numérique précise et de haute qualité et minimiser les artefacts indésirables.
