Trois enregistrements du même discours

Exercice de TD · niveau 2 · enseignement scientifique (première), chapitre 12 — Le son, une information à coder

Énoncé

Un discours de $12$ minutes est enregistré de trois façons : (a) $f_{e} = 8000$ Hz, $8$ bits, mono ; (b) $f_{e} = 44100$ Hz, $16$ bits, stéréo ; (c) $f_{e} = 96000$ Hz, $24$ bits, stéréo. 1. Calculer le débit binaire de chacun, en kbit/s. 2. Calculer la taille de chaque fichier, en mégaoctets. 3. Le fichier (c) est-il $12$ fois plus « fidèle » que le fichier (a) ? 4. Lequel choisir pour une diffusion sur le site d'un journal, et pourquoi ?

Corrigé

1. $D = f_{e} \times n \times (voies)$ : $D_{a} = 8000 \times 8 \times 1 = 64000 bit/s = 64 kbit/s,$ $D_{b} = 44100 \times 16 \times 2 = 1411200 bit/s \approx 1411 kbit/s,$ $D_{c} = 96000 \times 24 \times 2 = 4608000 bit/s = 4608 kbit/s .$

2. On multiplie par $Δ t = 720$ s puis on divise par $8$ : $T_{a} = \frac{64 000 \times 720}{8} = 5760000 o \approx 5, 8 Mo,$ $T_{b} = \frac{1 411 200 \times 720}{8} = 127008000 o \approx 127 Mo,$ $T_{c} = \frac{4 608 000 \times 720}{8} = 414720000 o \approx 415 Mo .$ Contrôle : $T_{b}$ correspond à $12 \times 10, 6 = 127$ Mo, l'ordre de grandeur attendu pour douze minutes de qualité disque compact.

3. Non, et la question du rapport $12$ n'a pas de sens. Le rapport $T_{c} / T_{a} = 72$ mesure des octets, pas de la fidélité. Or il s'agit d'un discours : la parole intelligible tient sous $3400$ Hz, si bien que le réglage (a) capte déjà tout ce qui porte le sens. Les octets supplémentaires de (c) codent des aigus que la voix n'émet pas et des nuances de niveau que l'oreille ne distinguera pas dans ce contexte.

4. Le réglage (a), ou un intermédiaire modeste, éventuellement suivi d'une compression. Il pèse vingt-deux fois moins que (b) pour un contenu qui est de la parole. Le seul argument en faveur de (b) ou (c) serait un projet ultérieur de traitement du signal (réduction de bruit, analyse spectrale), qui demande de la marge.

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Un blocage sur cet exercice ? Le tuteur d'Adloun guide par questions, sans donner la réponse.