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Sujet Fonctionnement d'une interface audio

  • 16 réponses
  • 6 participants
  • 2 404 vues
  • 7 followers
1 Fonctionnement d'une interface audio
Bonjour,

J'ai un exercice de technique audio auquel je ne sais pas répondre du tout. J'ai fait de nombreuses recherches mais je ne suis toujours pas convaincue par ce que je trouve.. le sujet est le suivant:

Citation :
Vous venez d'acquérir une interface audio qui comprend deux entrées audio analogiques commutables, soit en entrée microphoniques, soit en entrée ligne, et de deux entrées directes pour le branchement d'instruments de musique.
Votre interface dispose également de deux sorties audio analogiques.
Ce dispositif vous permet donc de bénéficier d'entrées et de sorties audio pour l'enregistrement et la lecture du son. Cette interface connectée à votre ordinateur fonctionnera avec un programme de composition musicale ou d'édition audio.
1) Il vous est demandé d'imaginer le trajet du signal audio entre les différentes entrées analogiques de votre interface et sa sortie qui la relie à un des ports d'entrées de votre ordinateur.
2) Il vous est demandé de décrire les différentes étapes qui traitent le signal audio.
3) Vous établirez un schéma récapitulatif représentant le trajet du signal entre les entrées analogiques et la sortie qui relie l'interface à l'ordinateur, en tenant compte également des sorties analogiques de l'interface.


J'ai peu d'expérience dans le domaine, et mes connaissances se réduisent à ce que j'ai lu sur internet.. J'espère que vous trouverez des réponses à mes questions. :)
2
Si je comprends bien, tu veux qu'on fasse tes devoirs à ta place ? ;)

Un bon point de départ est de lire la notice d'une telle interface, ca se trouve facilement sur le site web des divers fabricants.

Sinon y'a plein de ressources sur le web :
https://ehomerecordingstudio.com/recording-studio-signal-flow-explained/
http://tweakheadz.com/signal-flow-1/
https://www.signaturesound.com/signalflow/

Musikmesser 2013 - Bullshit Gourous - Tocxic Instruments - festivals Foud'Rock, Metal Sphère et la Tour met les Watts

3
D'accord avec Jimbass,

Aucun intérêt, à ton pondre le truc à ta place, y compris pour toi, d'autant plus si c'est un domaine qui t'intéresse. ;) Là, tu touches aux fondements d'une config' audionumérique, ça vaut la peine que tu comprennes par toi-même comment ça fonctionne, au moins dans les grandes lignes, plutôt que de recopier sans rien assimiler.

En revanche, reviens ensuite poser des questions autant de fois que tu veux. Il y a toujours des choses que l'on ne comprend pas d'emblée. Après, non plus parfois... :volatil:


EDIT:
Citation :
J'ai fait de nombreuses recherches mais je ne suis toujours pas convaincue par ce que je trouve..

Qu'est-ce que tu trouves et que tu n'as pas compris ?

[ Dernière édition du message le 11/02/2017 à 11:49:26 ]

4
Ce ne sont pas vraiment des devoirs.. Je passe des concours, et n'ayant pas de cours techniques, j'ai décidé de faire les annales techniques qui étaient tombées les années précédentes..mais je n'ai pas de correction ( et j'en aurai jamais d'où la nécessité de trouver des réponses ) ^^" mais bref, je raconte ma vie là.. ^^"
J'ai compris qu'une interface audio était une sorte de passerelle qui permettait à un ordinateur d'émettre ou recevoir des signaux audio, que du fait qu'elle traite des signaux numériques, elle doit être équipée de convertisseurs ( ce qui engage d'autres étapes comme l'échantillonnage), et disposer de préamplis..
Mais je ne vois pas où ils veulent en venir quand ils demandent d'imaginer le trajet du signal audio..
Faut-il dire qu'un instrument est branché à l'une des entrées directes pour instruments, qu'on a un micro branché à l'entrée microphonique,et que l'ordinateur est branché sur une sortie audio analogique? Du coup le signal va de l'instrument et du micro à l'interface audio pour finir sur l'ordinateur.. Mais je pense que ce genre de réponse est beaucoup trop superficielle par rapport à ce qu'ils attendent.. ^^"
Ensuite concernant les étapes du traitement sonore, je ne vois que la conversion du signal..
Et enfin la question 3 se retrouve dans la première je pense..

Si je fais ce travail, c'est pour moi même, je n'ai pas l'intention de recopier sans rien assimiler ( sinon je ne le ferais tout simplement pas x) ), au contraire je cherche l'avis de professionnels pour m'expliquer un sujet qui les passionne et pour comprendre à mon tour, poser des questions si je ne comprends pas leur explications etc.. :)

Sinon, merci pour tes sites Jimbass :)
5
Ca va mieux en le disant ... on a parfois des élèves qui demandent carrément qu'on leur fasse leur exposé. ;)

Je pense que tu as tout compris sur le chemin du signal dans une interface audio. Pour récapituler :
micro -> préampli -> convertiseur A/N -> interface USB -> ordi
et
ordi -> interface USB -> convertisseur N/A -> (éventuel ampli casque ou driver de ligne) -> système d'écoute

On peut y ajouter entrée ligne (qui ne passe pas par le préampli), entrée haute impédance pour guitare/basse électrique (comme une DI box intégrée, en pratique plutôt une variation du préampli), des entrées/sorties numériques, et souvent une interface MIDI en plus. Le choix entre micro, ligne ou instrument est exclusif sur chaque entrée.

Il y a souvent aussi une fonction de monitoring direct (dit "zéro latence") qui permet d'écouter sur les sorties analogiques directement le signal issu du préampli, sans conversion numérique donc sans délai. Et de mixer ca avec le signal issu de l'ordi pour faire des overdubs. Plus rarement, il peut y avoir un processeur d'effets sur cette section de monitoring.

Bon courage pour les concours, et n'hésite pas à venir poser d'autres questions ici !

Musikmesser 2013 - Bullshit Gourous - Tocxic Instruments - festivals Foud'Rock, Metal Sphère et la Tour met les Watts

6
en effet, je pense qu'il faut que tu décrives les briques fonctionnelles traversées et mises en jeu durant le trajet du signal.
Je pense que tu peux regarder les schémas de cartes comme les RME et plein d'autres:
https://www.google.fr/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwi95_2KtInSAhXDvBoKHTTVAk4QjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fsynthax.jp%2Ffireface-ucx.html&bvm=bv.146786187,d.d2s&psig=AFQjCNHPWFnJcPeA28AacQIDoVSLEbIZDQ&ust=1486949322161001

j'ai cherché 2 secondes mais y a surement mieux.
7
Avec le bon lien plutôt qu'un site en japonais :
https://synthax.jp/tl_files/images/products/firefaceucx/firefaceucx_blockdiagram.jpg

Musikmesser 2013 - Bullshit Gourous - Tocxic Instruments - festivals Foud'Rock, Metal Sphère et la Tour met les Watts

8
icon_facepalm.gif il était trop tard j'ai pas vérifié merci jim
9
Merci beaucoup pour votre aide!! Je crois avoir un peu compris :)
En revanche malgré la lecture des notices d'interfaces audio j'ai toujours du mal à comprendre certaines choses..

Si j'ai bien compris, sur l'interface audio en entrée on a : un micro pour l'entrée microphonique, et l'option de brancher deux instruments sur les deux entrées directes. Par la suite j'ai cru comprendre que tout ce qui est préampli, et convertisseur se déroule dans la carte son..? Et après je suis un peu perdue.. L'interface est branchée en sortie audio analogique sur un ordinateur (d'après l'énoncé) alors que le signal est numérique grâce au convertisseur à ce niveau là...comment est ce possible?
et du coup l'autre sortie analogique lierait l'interface au systèmeme d'écoute..

Ne faut il pas utiliser une entrée de l'interface audio vers l'ordinateur (l'entrée ligne) et lors du retour du signal utiliser une sortie?

10
Je vais essayer de faire rapido selon mes connaissances:
tu génères un signal "physique" (acoustique, une pression sonore, oscillante composée de multiples composantes fréquentielles, de leurs harmoniques,...), ce signal est capté par un micro (sur une guitare par exemple: piezzo, magnetique, dynamique, ou sur une voix: dynamique, statique à condensateur ou à lampe, à ruban).
Le rôle du micro est de générer une représentation électrique de ce signal physique. Le signal électrique comprendra donc lui aussi des composantes oscillantes de différentes fréquences, différentes amplitudes.
Ce signal rentre dans la carte via une entrée adaptée (en impédance, en niveau électrique) à sa nature.
Ainsi, un signal sortant d'une guitare électrique devra rentrer dans une entrée instrument, un signal sortant d'un micro rentrera dans une entrée adaptée au micro et un signal sortant d'un synthé en analogique (pas de phase de captation préalable dans ce cas) ou d'une autre machine (magneto, etc) rentrera dans une entrée ligne encore une fois adaptée électriquement.
hormis le niveau ligne (et encore), les autres vont devoir passer par un préampli qui se charge de ramener le signal à un niveau suffisant sans doute équivalent au niveau ligne.
A la sortie du preamp, le signal passe dans un CAN (convertisseur analogique/numérique) qui va quantifier celui-ci selon la résolution d'acquisition (exemple: 44,1kHz, 16bit, même si c'est pas forcément le meilleur, c'est celui du CD en tout cas).
Je te passe les éventuels DSP contenus dans la carte, le signal une fois numérisé va pouvoir être découpé ou pas en petits paquets pour être véhiculés via un protocole d'échange avec l'ordinateur (mac, pc): FireWire, usb, thunderbolt pour lequel un drivers est installé sur le dit ordinateur afin que les deux machines causent la même langue.
A partir de là intervient ensuite la partie software: enregistrement simple, multipiste, etc... le logiciel va savoir exploiter le drivers et ce qui entre donc par l'interface connectée à la carte son.
Ca c'était pour l'acquisition.
Pour la restitution: le son est donc déjà représenté sous une forme numérique dans un ou des fichiers.
Le logiciel qui va "jouer" ce son exploite de la même manière le drivers de la carte son et va donc envoyer ce flux vers l'interface attachée à ce driver.
Je suppose que c'est le drivers qui va se charger de découper le flux en "mots" numériques, encore une fois, des paquets de taille définie, dans un format défini, que la carte son "comprendra" à la réception (c'est un protocole d'échange).
A la réception de ces paquets, la carte va devoir en faire quelque chose.
Elle peut par exemple les transmettre à une autre interface audio en numérique sur une interconnexion ADAT par exemple.
Le signal va rester numérique de bout en bout, véhiculé sur une liaison physique optique qui peut faire passer jusqu'à 8 flux simultanés (canaux) à 48kHz et 4 à 192kHz selon les capacité de la carte et de l'autre interface audio attachée.
Mais elle peut également faire ressortir ce signal sur des enceintes.
Dans ce cas, les paquets binaires vont passer dans un CNA (convertisseur numérique/analogique) qui va se charger de reformer un signal électrique sur la base des valeurs quantifiée en numérique. C'est ici qu'il peut y avoir une distortion du signal du fait d'une mauvaise quantification par exemple (voire théorème de Nyquist).
Une fois le flux électrique reformé, il va ressortir sur une/des interface(s) physique(s) de niveau ligne (symétrique ou asymétrique, je t'invite à voir ce que c'est).
A la sortie de ces interfaces seront connectés des entrées d'amplificateurs audio attendant ce même niveau de signal, avec une impédance adaptée à nouveau.
Il peut s'agir d'ampli comme une chaine hifi qui se chargeront d'amplifier le signal de quelques 10aines de millivolts vers plusieurs volts pour l'envoyer vers des enceintes via des sorties prévues à cet usage.
Mais il peut aussi s'agir d'enceintes amplifiées (comme beaucoup de moniteurs de studios aujourd'hui) qui comme leur nom l'indique embarquent dans la boite les hauts parleurs et les amplis de puissance.
Maintenant, il faut garder en tête que cette carte audio, si elle embarque des préamplis par exemple, n'interdit pas d'utiliser des préamplis externes de meilleure qualité par exemple, ou donnant une couleur particulière au son.
Ces préamplis augmentant déjà l'amplitude du signal devront rentrer dans la carte son via une entrée de niveau ligne, pas dans un preamp (sauf cas particulier).
De la même manière, j'ai parlé d'ADAT plus haut: tu peux très bien faire l'acquisition et la conversion A/N dans un autre équipement, et rentrer dans la carte via une entrée ADAT, le son étant déjà numérisé, ce, même si cet autre équipement peut sortir en analogique. Pourquoi? parce que plus tu fais intervenir de conversion AN et NA, plus tu tords le signal du fait des quantifications et approximations lors de la "déquantification".
J'espère que ce sera plus clair!
Ron.
ps: désolé pour les fautes il est tard...

[ Dernière édition du message le 20/02/2017 à 02:26:19 ]