Les cartes audio

Element clé des applications multimédias

Généralités

La connectique, les performances

Une carte son pour les jeux

Dénomination du son 3D

Les cartes au service des musiciens

Le séquenceur MIDI


Généralités


Étant donné l'environnement multimédia en informatique, une carte son est un élément indispensable dans son PC. Le choix d'une carte audio n'est pas simple: il existe en effet  de  très grandes différences en terme de performances et également en terme de prix. Les musiciens se pencheront vers des modèles plus évolués qui leur permettront d'obtenir  des sonorités très satisfaisantes. Pour les joueurs, la cartes audio n'est pas à négliger, car  les jeux récents les utilisent à merveille. Bref, la carte audio concerne à peu près tout le  monde. Malheureusement, les assembleurs mettent souvent un modèle d'entrée de gamme  qui ne pourra restituer fidèlement l'environnement sonore des jeux actuels (souvent des compatibles Sound Blaster 16 qui coûtent moins de 100 F). Cependant, il est souvent  possible, moyennant quelques centaines de francs supplémentaires,  d'obtenir une carte  son plus performante. Bien sûr, la carte son est inutile sans enceinte. Pour pouvoir profiter pleinement de la  spacialisation du son, il faut prévoir un système avec caissons de basses et satellites (4 hauts-parleurs) 

Exemples de cartes audio et liens vers les constructeurs

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La connectique , les performances


Il existe deux grands types de connexion pour les cartes audio : 

° La connexion PCI (toutes les cartes récentes) 

° La connexion ISA (pour les cartes son d'entrée de gamme) 

Pour les cartes plus récentes, le format PCI est retenu. En effet la complexité du l'environnement  sonore implique des transferts de données très importants , transfert que  le  bus ISA ne peut pas assurer. Les performances attendues d'une carte son dépendent bien entendu de l'utilisation que l'on  souhaite en faire (ce qui sera développé dans la suite du dossier). Cependant certains  éléments permettent de juger une carte indépendamment de son utilisation. La qualité d'une carte son dépend de paramètre audio : 


° Une bande passante la plus large possible permettra de reproduire une plus large gamme  de son (20 Hz-20 Khz par exemple) 

° Le rapport Signal/Bruit qui détermine la capacité de transformer un signal d'entrée (source) en signal de sortie (son) beaucoup plus puissant. Un rapport signal/ bruit supérieur  à 90 dB donnera des résultats satisfaisants. 

° Le taux de distorsion : Ce taux est calculé à partir du signal de sortie que l'on décompose  en somme de sinusoïde (série de Fourrier). Un faible taux de distorsion est la garantie d'un  son de haute qualité (< 0.005 %) 

° La capacité d'échantillonnage de la carte : soit en CD (44.1 KHz) ou en DAT (48 KHz) 

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Une carte son pour les jeux


Le paramètre a prendre en compte est la spatialisation du son ( son 3D ). Ainsi le joueur  peut entendre un son qui vient de l'arrière. Le réalisme d'un jeu passe inévitablement par un  environnement sonore adéquat. Bien sûr, le son 3D n'est possible qu'avec un ensemble  sonore comportant au moins quatre enceintes (avecsouvent un caisson de basse  supplémentaire). Tout ceci sera connecté sur la carte audio offrant deux sorties stéréo. Un paramètre important à prendre en compte lors de l'acquisition d'un carte audio est la  présence ou non d'un DSP (Digital Sound Processing) . Le DSP est un processeur spécifique qui gère l'environnement sonore. En l'absence de ce processeur, c'est le processeur central de la machine qui prendra en charge le son. Dans ce cas, les applications subiront un  ralentissement d'affichage (le taux d'image par seconde -FPS-  peut passer du simple au  double avec ou sans la présence d'un DSP sur le carte son !). 

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Dénominations du son 3D


  Le son 3D n'est pas standard, on trouve une panoplie de terme qui définissent un norme de  son 3D. 

Le Dolby Digital

Cette norme est surtout utilisée par les films DVD. Le dolby digital gère la stéréo sur deux  paires d'enceintes ainsi qu'un caisson de basse et une voie centrale (chaque voie est gérée  séparément). 

Le Dolby Prologic


C'est un système dérivé de la sonorisation des salles de cinéma. Ce système comporte une  voie stéréo à l'avant et d'un voie mono à l'arrière. Il est très utilisé sur les cassettes vidéo. 

Direct Sound 3D

Crée par Microsoft, Direct Sound 3D s'intègre à Direct X (sous Windows) et gère le son  3D. 

Environmental audio



Il s'agit d'un sorte de plugins de Direct Sound 3D crée par Créative Labs. Cette extension  permet la gestion d'effets numériques en temps réel. La dernière version est la 2.0 ; de  nouvelles versions devraient être créees par le constructeur afin de faire évoluer ses cartes. 

Aureal 3D




 Cette norme est utilisée par les principaux concurrents de Creative. Ce système exploite  un processeur spécifique : le Vortex 2. 

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Les cartes audio au service des musiciens




Les exigences des musiciens seront différentes de celles des joueurs. D'une part, il est  indispensable pour le musicien que la carte soit compatible MIDI (Musical Inteface for  Digital Intrument). Créee en 1983, cette norme est aujourd'hui adoptée par l'ensemble des  constructeurs. On appréciera également une table d'onde de bonne taille ( c'est le support sur lequel sont enregistrés les sons d'instruments réels pour les restituer sur le PC). Plus la taille de cette  table de d'onde sera étendue et plus fidèle sera le son obtenue sur l'ordinateur ( 2 Mo est un minimum ). Le second point important est le nombre de voies de polyphonie (le nombre d'instrument  utilisés simultanément). Actuellement de nombreuses cartes offrent 128 voies de polyphonie  (et jusqu'à 512 pour les meilleures). 
Les cartes devront être capable d'assurer une numérisation du son en qualité DAT, à la  fréquence de 48 KHz avec un échantillonnage effectué sur 16 bits au minimum. Une sortie  numérique à la norme S/PDIF permettra aussi d'enregistrer les morceaux sur un format  numérique .Toutes ces fonctions pourront s'effectuer pleinement avec des logiciels bien  adaptés. Certes, des logiciels sont fournis avec la carte mais c'est souvent des versions  incomplètes qui ne permettent pas de mettre pleinement à profit les performances de sa  carte audio (même principe que les graveurs et leurs logiciels de gravage "light"). 

Le Maxi Studio Isis de Guillemot

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Le séquenceur MIDI

Les musiciens sur PC utilisent des séquenceurs MIDI qui permettent de créer, d'éditer et de sauvegarder des fichiers de donnée MIDI. Il ne s'agit pas d'une sauvegarde du son en  lui-même mais des notes à effectuer pour la restitution du morceau. Ce processus permet  d'alléger les fichiers. La norme MIDI prévoit 16 canaux en full duplex est dépassée par les séquenceurs actuels  qui disposent de plus de pistes. Les séquenceurs les plus évolués ne sont pas seulement MIDI mais intègrent des pistes  audio. Celles-ci pourront être sauvés directement sur le disque dur (Direct-To-Disk). Pour  ce genre de séquenceur, il faut prévoir un disque dur rapide (un modèle SCSI est  préférable). 

Pour des infos sur les séquenceurs MIDI :

http://www.cakewalk.com

http://www.mygale.org/~cubase/


http://www.codamusic.com

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