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Concept généraux sur la numérisation d'un signal

Les étapes de la numérisation d'un signal

La numérisation d'un signal comporte différentes phases :

• Échantillonnage : La période d' échantillonnage Te définit la période entre la prise de deux échantillons. La fréquence échantillonnage Fe est égale à 1/Te. Plus la fréquence est élevée plus on sera proche du signal original. Inversement une fréquence échantillonnage faible impliquera une qualité moindre. La loi de Shannon impose les contraintes suivantes sur la fréquence d'échantillonnage : Fe >2 x Fmax .
  
  Exemple : La voix humaine est comprise dans une bande de fréquence comprise entre 0 et 3400 Hz donc Fe doit être supérieure à 2 x 3400 Hz = 6800 Hz . C'est pourquoi la fréquence échantillonnage de la téléphonie est de 8000 Hz .

• Quantification et codage : L'écart entre le signal original et le signal échantillonné est fonction du pas de quantification qui correspond a l'intervalle entre deux niveaux de quantification. Plus cet intervalle est petit, plus proche sera le signal échantillonné du signal original. Inversement un pas trop grand va fournir un signal échantillonné éloigné de la réalité. Dans le cas d'une numérisation sans compression et avec pas de quantification constant, le nombre de pas de quantification défini, va permettre de déterminer la taille des échantillons.
  Par exemple pour 8 pas de quantification, les échantillons seront codés sur 3 bits (2 puissance 3 = 8) .