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V1.0.0.0 (Win 7/8/10 - 32 bits)
Dernière mise à jour : 19/02/2017Présentation
Le logiciel AudioCanAndNum est un outil pédagogique que j'ai développé pour appuyer mes cours sur la conversion analogique/numérique.
Cet outil permet de capturer un extait sonore de quelques milliers d'échantillons, et de montrer les échantillons sous forme originale et sous forme dégradée (simulation de sous-quantification). En promenant la souris sur la forme d'onde, la valeur numérique de l'échantillon pointé est affichée sous forme décimale et binaire. Une comparaison permanente peut être effectuée entre [signal d'origine] et [signal d'origine sous-quantifié].
Principe de fonctionnement
Le logiciel dispose d'une entrée audio et d'un trigger. Quand le niveau du signal audio dépasse un seuil fixé par l'utilisateur, les échantillons sont acquis puis affichés. Par défaut, le mode "mono-coup" est activé. Quand le mode mono-coup est désactivé, le logiciel se comporte comme un simple oscilloscope temps réel.Affichage de l'amplitude d'un échantillon
En déplaçant le curseur de la souris sur la courbe du signal audio acquis, on affiche l'amplitude du signal représenté sous le curseur, en décimal et en binaire (en valeur d'échantillon et non en dBFS). En cliquant sur un échantillon, sa valeur originale est conservée et affichée à l'écran en mode "verrouillé" (valeur en rouge), ce qui permet de la comparer avec l'éventuelle nouvelle valeur issue d'une sous-quantification simulée.Affichage des échantillons de valeur "négative"
En audio numérique, on travaille avec des nombres entiers nuls ou positifs, par exemple dans la plage 0 à 65535 pour une quantification sur 16 bits. Pour représenter les alternances négatives d'un signal audio, et dans le but de faciliter les opérations mathématiques effectuées sur les échantillons numérisés, on leur fait subir une petite gymnastique qui s'appelle "complément à deux". Sans entrer dans les détails, retenons que les alternances négatives sont représentées par un bit de poids fort positionné à 1 (bit #15 pour une quantification sur 16 bits). Les 15 bits restants #14 à #0 des échantillons de valeur positive "1" et de valeur négative "-1" ne sont pas identiques pour autant :+1(dec) => 0000000000000001(bin)
-1(dec) => 1111111111111110(bin)
Comme on peut le voir, la valeur logique des bits #14 à #0 est inversée, cela est lié à l'opération "complément à 2". Le logiciel permet de montrer la valeur de chaque échantillon :
- sous sa forme brute, telle que délivrée par le CAN et stockée en mémoire (avec les valeurs négatives complémentées à 2)
- traduite en valeur "décomplémentée" (mode par défaut), plus claire et plus logique pour notre cerveau.
Remarques :
- sur la courbe, les valeurs négatives sont toujours affichées de façon "naturelle", la valeur "-1" est affichée "-1".
- Le bit de poids fort est affichée en orange quand l'échantillon représente une valeur négative (et donc quand il est à 1).
Aperçu visuel et auditif d'un échantillonnage avec résolution moindre
Le logiciel offre un aperçu de ce qu'aurait donné une numérisation avec un nombre de bits de quantification moindre (réglable de 2 à 16 bits). La simulation de "sous-quantification" s'effectue après acquisition des échantillons.
Cette fonction permet de mettre en évidence de façon visuelle et auditive, le problème de résolution dans les faibles niveaux lié à la troncature progressive des bits de poids faible. L'écoute de la section audio acquise peut se faire sur le signal original ou sur le signal dégradé (sous-quantifié).
F9 = lecture séquence audio complète du signal original
F10 = lecture séquence audio complète du signal dégradé
F11 = lecture "zoom" du signal original
F12 = lecture "zoom" du signal dégradé
Téléchargement
Logiciel pro, non disponible sur ce site.A_Lire.txt
AudioCanAndNum V1.1.0.0 - Win32 - (18/02/2017)
Crédits
Un grand merci à Boian Mitov, pour le travail extraordinaire qu'il a accompli avec ses composants multimédia AudioLab, SignalLab, PlotLab, VideoLab, VisionLab et OpenWire !Thanks a lot to Boian Mitov, for its splendid multimedia components library AudioLab, SignalLab, PlotLab, VideoLab, VisionLab et OpenWire ! If you're writting audio or video applications under Delphi, these components will certainely be very helpfull !
Mitov Components Lab