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Les convertisseurs audio (AD/DA) sont au cœur de toute chaîne d’enregistrement : ils traduisent les signaux analogiques en données numériques — et l’inverse. Découvrez ici les différences entre convertisseurs, Audio Interface et préamplis, ainsi que les valeurs techniques qui comptent vraiment au quotidien.

Convertisseurs AD/DA, Audio Interface & préamplis

Ces trois types d’appareils sont des maillons de la chaîne audio et, dans la plupart des cas, sont réunis dans un seul appareil : l’Audio Interface. Les Audio Interfaces de fabricants premium tels que RME, Apogee, Lynx, Antelope ou Universal Audio offrent généralement une conversion AD/DA et des préamplis au niveau studio. Même dans les gammes plus accessibles, la qualité audio est aujourd’hui souvent supérieure à ce qu’on trouvait il y a 15 ans.

Dans des configurations complexes ou particulièrement exigeantes (“audiophiles”), il peut être judicieux d’opter pour des appareils séparés. L’Audio Interface assure la liaison avec l’ordinateur, le convertisseur fait la passerelle entre analogique et numérique, et le préampli amplifie les signaux micro, par exemple. La raison la plus courante d’acheter un convertisseur AD/DA dédié est le nombre de canaux requis : au-delà de 8 entrées, les solutions tout-en-un deviennent vite limitées. L’extension via ADAT est fréquente, mais dépasser 16 canaux peut nécessiter une approche plus dédiée.

Pour atteindre un grand nombre de canaux, il faut souvent compléter son Audio Interface par du matériel additionnel. Un autre avantage d’un convertisseur séparé est la souplesse d’installation : placer la conversion au plus près de la source permet de réduire au minimum les liaisons analogiques sensibles.

Que fait un convertisseur numérique ?

Pour numériser un signal analogique, il faut un convertisseur A/N. Dans la plupart des configurations, la conversion AD/DA est intégrée à un Audio Interface et reçoit peu d’attention, alors qu’il s’agit d’une étape déterminante de la chaîne. Les convertisseurs intégrés de marques réputées offrent aujourd’hui une très bonne qualité, mais sur des productions haut de gamme, un convertisseur ancien ou bas de gamme peut encore devenir un goulot d’étranglement.

De l’analogique au numérique

Avant qu’un signal analogique ne devienne une suite de zéros et de uns, certaines conditions doivent être remplies. D’abord, il faut atteindre le niveau requis par le convertisseur via des étages de gain. Ensuite, on filtre les extrémités du spectre pour éviter des composantes indésirables (anti-aliasing). Ces sections analogiques influencent fortement le rendu et sont conçues avec grand soin chez les fabricants sérieux.

Le convertisseur proprement dit est une puce spécialisée. Peu d’entreprises produisent ces puces (par ex. Burr Brown, ESS, AKM, Cirrus Logic) et elles se retrouvent parfois dans des appareils de prix très différents. Les écarts viennent souvent de l’environnement : alimentation propre, chemin de signal soigné et surtout une horloge stable. Sans une excellente préparation analogique, la sortie numérique ne pourra pas être un reflet fidèle. Comme en photo : le meilleur appareil n’aide pas si la lumière scintille.

Taux d’échantillonnage (kHz)

Le taux d’échantillonnage indique combien de fois par seconde le signal est “capturé” (échantillon). Lors du retour vers l’analogique, la forme d’onde est reconstruite et lissée par filtrage. À retenir : la moitié du taux d’échantillonnage correspond à la fréquence maximale représentable (Nyquist). À 48 kHz, on monte donc à 24 kHz, au-delà de la plupart des limites d’audition. Malgré des valeurs très élevées disponibles, la majorité des productions se font en 44,1 ou 48 kHz. 88,2 ou 96 kHz peuvent être utiles dans certains workflows exigeants, mais un chiffre plus haut ne garantit pas un meilleur son.

Profondeur de bits

Chaque échantillon est stocké avec une certaine résolution dynamique. Plus la profondeur de bits est élevée, plus on dispose de paliers de niveaux, et moins le bruit de quantification se fait sentir dans les faibles niveaux. À l’époque du 16 bits, il fallait enregistrer “fort” pour éviter un bruit perceptible. Avec le 24 bits standard, le réglage de gain est bien plus confortable. On travaille souvent avec du headroom (par ex. autour de -18 dBFS). Certaines conversions utilisent 32 bits, et les DAW calculent souvent en 32-bit float voire 64-bit float.

Cas particulier : l’audio DSD

En alternative au PCM (par ex. 48 kHz/24 bits), le format DSD (Direct Stream Digital) existe dans le haut de gamme. DSD utilise des taux d’échantillonnage extrêmement élevés (en MHz) mais avec une résolution de 1 bit. Le signal est encodé par densité d’impulsions, puis il faut du noise shaping et un filtre passe-bas pour gérer le bruit de quantification et les hautes fréquences. On le retrouve notamment sur les SACD et certaines productions hi-end.