QCM : Introduction à la Numérisation Audio — 20 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quel rôle joue le masquage dans la compression MP3 ?

Il permet de retrouver exactement le signal original
Un son fort peut rendre un son faible voisin moins perceptible
Il transforme la compression en format sans perte
Il augmente la bande audible jusqu’à 40 kHz

Un son fort peut rendre un son faible voisin moins perceptible

Explication

Le masquage décrit le fait qu’un son fort peut cacher un son plus faible proche, ce qui permet sa suppression lors de la compression. La décompression MP3 ne restitue donc pas exactement l’original.

2. Quel principe est utilisé par FLAC pour réduire la taille d’un fichier audio ?

Supprimer les sons hors de la bande audible
Convertir le son en une suite de masquages
Stocker une fréquence une seule fois avec son nombre de répétitions
Remplacer chaque fréquence par un bit unique

Stocker une fréquence une seule fois avec son nombre de répétitions

Explication

FLAC repose sur l’idée de ne stocker qu’une occurrence d’une fréquence répétée, accompagnée du nombre de répétitions. C’est un principe de compression sans perte.

3. Quel effet a une augmentation de la quantification sur un signal numérisé ?

Elle améliore la précision de la représentation
Elle rend la représentation plus discontinue dans le temps
Elle supprime la nécessité d’échantillonner
Elle diminue automatiquement la fréquence du signal

Elle améliore la précision de la représentation

Explication

Une quantification plus fine réduit l’écart entre la valeur analogique et la valeur codée, donc la précision augmente. Elle agit sur le nombre de niveaux disponibles.

4. Combien de valeurs différentes peut-on coder avec 3 bits ?

16 valeurs
6 valeurs
3 valeurs
8 valeurs

8 valeurs

Explication

Avec 3 bits, on peut coder 2^3, soit 8 valeurs différentes. C’est une conséquence directe du codage binaire.

5. Quelle opération correspond à l’échantillonnage d’un signal ?

Réduire la taille du fichier audio
Associer chaque valeur à un niveau fini
Coder une suite en 0 et 1
Prélever le signal à intervalles réguliers

Prélever le signal à intervalles réguliers

Explication

L’échantillonnage consiste à prélever le signal à des instants réguliers. La quantification est l’étape qui associe ensuite chaque valeur à un niveau fini.

6. Quelle affirmation décrit une compression sans perte ?

Le fichier ne peut pas être décompressé
Des informations sont supprimées de façon irréversible
La décompression permet de retrouver exactement l’original
Le signal est forcément plus petit qu’un MP3

La décompression permet de retrouver exactement l’original

Explication

Une compression sans perte conserve toutes les informations, ce qui permet de retrouver le contenu identique après décompression. À l’inverse, une compression avec perte modifie le signal.

7. Dans la chaîne de transmission du son, quel rôle joue le micro ?

Il stocke le son sous forme de fichiers
Il convertit le signal électrique en données binaires
Il transforme le signal sonore en signal électrique
Il fait circuler le son dans l’air

Il transforme le signal sonore en signal électrique

Explication

Le micro convertit les variations de pression sonore en une tension électrique. La conversion en numérique est ensuite réalisée par la carte son.

8. Que traduit une quantification plus élevée dans la représentation d’un signal ?

Une compression avec perte automatique
Un arrondi moins grossier des valeurs
Une disparition des prélèvements temporels
Une baisse du nombre de bits utilisés

Un arrondi moins grossier des valeurs

Explication

Une quantification plus élevée permet davantage de niveaux et donc un arrondi plus fin. La fidélité à l’original s’améliore.

9. Quel format fait partie des compressions avec perte ?

WMA
FLAC
MP3
ALAC

MP3

Explication

Le MP3 est un format destructif avec perte. FLAC et ALAC sont cités comme des formats sans perte.

10. Quel énoncé décrit le mieux un signal analogique ?

Il change uniquement par paliers réguliers
Il est forcément stocké sous forme de bits
Il varie de façon continue dans le temps
Il ne prend que des valeurs codées en binaire

Il varie de façon continue dans le temps

Explication

Un signal analogique évolue de manière continue dans le temps, comme une tension ou une pression. Les autres propositions décrivent plutôt un signal numérique ou son codage.

11. Que représente un bit ?

Un niveau de compression audio
Une fréquence de prélèvement
Un chiffre binaire valant 0 ou 1
Une valeur analogique continue

Un chiffre binaire valant 0 ou 1

Explication

Un bit est l’unité élémentaire du codage binaire et vaut 0 ou 1. Il ne faut pas le confondre avec une fréquence ou une grandeur analogique.

12. Dans l’ordre de la chaîne de transmission du son, quelle étape suit la carte son ?

L’air transforme le son en tension
L’ordinateur mémorise les données numériques
L’instrument reçoit le signal binaire
Le micro code directement les bits

L’ordinateur mémorise les données numériques

Explication

Après la carte son, l’ordinateur prend en charge la mémorisation des données sous forme numérique. L’air et le micro interviennent avant la conversion numérique.

13. Quelle condition doit vérifier la fréquence d’échantillonnage pour une bonne numérisation ?

Elle doit être égale à la fréquence du signal
Elle doit être choisie au hasard selon le support
Elle doit être inférieure à deux fois la fréquence du signal
Elle doit être strictement supérieure à deux fois la fréquence du signal

Elle doit être strictement supérieure à deux fois la fréquence du signal

Explication

La fréquence d’échantillonnage doit satisfaire fE > 2 × fson pour bien numériser le signal. Une simple égalité ne suffit pas dans ce cadre.

14. Quel est le rôle du convertisseur analogique-numérique ?

Augmenter la fréquence du son
Supprimer les répétitions de fréquences
Transformer les bits en ondes sonores
Enchaîner échantillonnage puis quantification

Enchaîner échantillonnage puis quantification

Explication

Le CAN réalise la numérisation en deux étapes : échantillonnage puis quantification. Il permet donc de passer du signal analogique au signal numérique.

15. Pourquoi la téléphonie utilise-t-elle une fréquence d’échantillonnage d’environ 8000 Hz ?

Pour obtenir un signal analogique plus continu
Pour dépasser deux fois la fréquence maximale de la voix
Pour représenter toutes les fréquences jusqu’à 20 kHz
Pour compresser directement les fichiers

Pour dépasser deux fois la fréquence maximale de la voix

Explication

La voix est considérée jusqu’à 3400 Hz, donc il faut une fréquence supérieure à 2 × 3400 Hz. Environ 8000 Hz satisfait cette condition.

16. Quelle caractéristique distingue principalement un signal numérique d’un signal analogique ?

Il reste une grandeur continue analogue à la source
Il varie par paliers correspondant à des valeurs codées
Il se propage uniquement dans l’air
Il ne peut pas être mémorisé

Il varie par paliers correspondant à des valeurs codées

Explication

Un signal numérique est discontinu et prend des valeurs codées par paliers. Le signal analogique, lui, reste continu et analogue à la grandeur physique d’origine.

17. Dans l’exemple d’un CD stéréo, quel débit binaire est obtenu avec N = 2, k = 16 et fe = 44,1 kHz ?

705 600 bits·s⁻¹
44 100 bits·s⁻¹
1 411 200 bits·s⁻¹
6 308 233 216 bits·s⁻¹

1 411 200 bits·s⁻¹

Explication

En appliquant D = N × k × fe, on obtient 2 × 16 × 44 100 = 1 411 200 bits·s⁻¹. La valeur de 6 308 233 216 bits correspond à une capacité convertie, pas à un débit.

18. Sur quel principe repose principalement la compression MP3 ?

La conversion du son en signal analogique
Le modèle psychoacoustique et le masquage auditif
Le stockage de répétitions de fréquences
L’augmentation du nombre d’échantillons

Le modèle psychoacoustique et le masquage auditif

Explication

Le MP3 exploite les limites de l’ouïe humaine, notamment le masquage, pour supprimer des informations peu perceptibles. C’est une compression avec perte.

19. Quelle formule donne le débit binaire d’un signal audio numérisé ?

D = C / Δt
D = fe / (N × k)
D = N + k + fe
D = N × k × fe

D = N × k × fe

Explication

Le débit binaire dépend du nombre de voies, du nombre de bits par échantillon et de la fréquence d’échantillonnage : D = N × k × fe. Les autres expressions ne correspondent pas à ce calcul.

20. Pourquoi le format FLAC est-il décrit comme relativement lourd ?

Parce qu’il supprime une partie de l’audio
Parce qu’il conserve les informations sans perte
Parce qu’il ne stocke que des bits de contrôle
Parce qu’il utilise un modèle psychoacoustique

Parce qu’il conserve les informations sans perte

Explication

FLAC reste sans perte, donc il conserve l’information audio intégralement, ce qui limite la réduction de taille. Il est ainsi moins léger qu’un format avec perte.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 20 flashcards sur Introduction à la Numérisation Audio.

Signal analogique — définition ?

Varie continuellement, comme une vague.

Signal numérique — définition ?

Varie par paliers, en valeurs discrètes.

Chaîne de transmission — étapes ?

Instrument, air, micro, carte son, ordinateur.

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Consultez la fiche de révision complète sur Introduction à la Numérisation Audio.

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