Super Audio CD

Le Super Audio CD a été lancé officiellement par Philips et Sony en septembre 1999. C'est un support de musique, tout comme le CD.



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Le Super Audio CD a été lancé officiellement par Philips et Sony en septembre 1999. C'est un support de musique, tout comme le CD. Physiquement il fait partie des disques reprenant le format du CD — galette en polycarbonate de 12 cm de diamètre.

En revanche il a une capacité énormément plus élevée (4, 7 Go contre 700 Mo), égale à celle du DVD.

Sony a cessé d'utiliser le sigle «SACD» au profit de «SA-CD» et «Super Audio CD» pour éviter la confusion avec la Société des auteurs et compositeurs dramatiques[1].

Schéma comparatif du LASER d'un Compact Disc et d'un Super Audio CD.

Le Super Audio CD utilise une technologie de numérisation DSD ( (en) Direct Stream Digital) [2] à particulièrement haute fréquence d'échantillonnage (44100 Hz × 64 = 2, 8224 MHz) quantifié sur 1 bit qui autorise une bande passante allant jusqu'à 80 kHz ou alors 100 kHz et une dynamique de 120 dB ; elle est bien supérieure à celle recommandée par le théorème d'échantillonnage de Nyquist-Shannon : elle vaut 64 fois la fréquence d'échantillonnage du CD audio. Ce procédé assure une meilleure cohérence de la phase du signal que le procédé PCM ( (en) Pulse Coded Modulation) utilisé pour les formats audionumériques plus courants (Compact Disc, DAT, fichiers de type Wav ou Aiff,  etc. ). Les conversions analogique-numérique et numérique-analogique sont aussi simplifiées, assurant une meilleure qualité de conversion du signal pour un coût de production moindre. Il permet d'autre part une spatialisation multi-canaux[2] en plus de la stéréophonie à deux canaux utilisée jusqu'ici. Pour accroître la capacité d'enregistrement du Super Audio CD le flux audio-numérique subit une compression sans perte nommé DST ( (en) Direct Stream Transfer) autorisant jusqu'à 80 minutes d'enregistrement de pistes stéréo DSD et multicanale DSD[3].

Le Super Audio CD, malgré son codage sur 1 bit, a une résolution supérieure (après filtrage) à celle du DVD Audio (24 bits). Les techniques mises en jeux à cet effet emploient le Noise Shaping, ou mise en forme du bruit de quantification, par lesquelles ce bruit est repoussé vers des fréquences en dehors de la zone utile. Cette modulation 1 bit (tout ou rien) n'est pas nouvelle, elle ressemble à la modulation de largeur d'impulsion (Pulse Width Modulation utilisée dans les onduleurs, les amplificateurs de classe D, les systèmes à valve de lumière : micro-miroirs DMD,  etc. ) pour laquelle le rapport cyclique fluctue selon l'amplitude du signal à transcrire. Le flux numérique 1 bit (DSD) doit cependant suivre un rythme d'horloge imposé (qui correspond à la fréquence sur-échantillonnée) on parle alors de PDM ( (en) Pulse Density Modulation) ou modulation de densité d'impulsions. L'ensemble des platines CD-A et DVD-A bénéficient d'un modulateur «un bit» servant à retrouver, à partir d'un flux PCM (16, 20 ou 24 bits), un flux de type DSD (1 bit) qui est particulièrement simple à convertir en analogique (filtrage passe-bas d'ordre peu élevé). Il n'est par conséquent pas indispensable de recourir à un convertisseur Sigma Delta lors de la lecture du flux DSD du Super Audio CD.

Le CD avec sa fréquence d'échantillonnage de 44, 1 kilohertz, particulièrement proche de la limite haute de la plage de fréquences Hi-Fi (20 kilohertz), oblige à disposer d'un filtre à fréquence de coupure brutale dans les hautes fréquences (20 db/octave) et détruit une grande partie de la richesse et la finesse de certains enregistrements (pas uniquement dans les aigus) tandis que le principe de modulation du SACD permet avec un simple filtre du premier ordre (6 db/octave) de ne pas «écraser» les harmoniques[3] et par conséquent de retrouver le son du disque vinyle. Compte tenu de sa fréquence d'échantillonnage et son mode de fonctionnement le CD est par exemple incapable de reproduire correctement un signal rectangulaire (riche en harmoniques) de 10 kilohertz, le résultat étant plus proche d'une sinusoïde (les harmoniques de rang supérieur à 2 sont éliminés) [3]. Le traitement du signal opéré avec le SACD sert à conserver les harmoniques et d'obtenir un signal respectant la source et par conséquent une grande finesse de détails[3].

L'échantillonnage retenu à l'origine pour le CD reposait sur des critères technologiques, la qualité de reproduction des harmoniques n'ayant pas été jugée essentielle devant les impératifs de l'époque. La fréquence d'échantillonnage de 44, 1 kHz était héritée d'une méthode de conversion numérique d'un signal audio en signal vidéo pour un enregistrement sur cassette vidéo.

CD SACD
Format 16 bit PCM 1 bit DSD
Fréquence d'échantillonage 44, 1 kHz 2 822, 4 kHz[4]
Dynamique 96 dB 120 dB[4]
Gamme de fréquence[5] 20 Hz20 kHz 20 Hz50 kHz[4]
Capacité du disque 700 MB 7, 95 GB
Stéreo Oui Oui
Effet «surround» Non Oui

Types de formats

Détails des couches

Il existe deux formats envisageables[2] :

Aspects commerciaux

Du fait du progrès de qualité comparé au CD audio[6], [2] (moins d'intermodulation de phase, précision dans les aigus, richesse des harmoniques, confort d'écoute,  etc. ) [3] le Super Audio CD permet, moyennant un renouvellement d'équipement[6] limité dans une bonne chaine Hi-Fi stéréophonique (le seul élément à changer est la platine de lecture spécifique lisant aussi les CD audio[7] dans de nombreux formats[8]), de retrouver le son des anciens vinyls, avec une meilleure dynamique[9] et sans bruits de fond.

Par la possibilité qu'il donne de «son spatial» (multicanaux), le Super Audio CD permet aux éditeurs de phonogrammes de rééditer complètement leur catalogue auprès des amateurs. Des artistes comme les Beatles ou les Rolling Stones ont en effet toujours travaillé, en studio, sur des bandes à 8, 16, 32 et quelquefois même 64 pistes, et il est par conséquent particulièrement facile de les rééditer en multicanaux, transformant en marché d'équipement un marché qui n'était jusqu'tandis que de renouvellement. La musique classique, en particulier symphonique, peut aussi de cette façon toucher toute une nouvelle catégorie d'auditeurs. Enfin, ce qui n'est pas négligeable, le marché du disque n'a plus de risque de souffrir de la diffusion radiophonique des œuvres, tant que la radio reste limitée à l'unique stéréophonie. Ce support est d'autre part non copiable pour un rendu semblable[2].

Le Super Audio CD a peu percé, pour plusieurs raisons :

Même si théoriquement le codage du son DSD du Super Audio CD est un peu meilleur toujours que le PCM du DVD-Audio, il résulterait de certains tests en aveugle que la différence n'a pas pu être notée[10]. Selon d'autres auteurs, les tests en aveugle montrent l'incapacité pour des auditeurs expérimentés à percevoir des différences audibles selon les différents formats (CD, SACD ou DVD-A), les disques audio haute résolution seraient jugés de qualité supérieure car les ingénieurs auraient plus de liberté pour leur réalisation en ce sens ; il n'y aurait, selon eux, pas de relation entre l'augmentation de la résolution et de la bande passante et la qualité perçue[11]. Dans l'hypothèse où la différence de qualité serait due aux fréquences plus élevées reproduites par les formats DVD-A et SACD comparé au CD, DAT et émission radio digitale (limités en dessous de 20 kilohertz) d'autres tests aussi réalisés en aveugle, ne permettraient pas de prouver ni d'infirmer que des auditeurs puissent faire la différence entre un son musical contenant des fréquences supérieures à 21 kilohertz et le même en étant dépourvu ; les auteurs pensent qu'il serait indispensable d'approfondir les essais dans différentes conditions et avec de nombreux sujets pour examiner plus strictement ces questions[12].

Si le Super Audio CD n'a pas réussi à s'imposer commercialement pour le son multicanal — par exemple sur le marché grand public, son intégration dans la console grand public PlayStation 3 a été abandonnée en 2007 car le coût de la console était trop élevé et les lecteurs Blu-ray ne lisent pas les Super Audio CD — il reste cependant un choix de qualité pour les mélomanes et les audiophiles[13], en témoignent les éditions disponibles sur le marché[14], [15], [16].

Notes et références

  1. Communiqué publié par Sony dans le journal Libération du 27 octobre 2005.
  2. Classics Today France, «Le SACD en quelques idées simples», sur le site classicstodayfrance. com, consulté le 1er mars 2010.
  3. Connaître le SACD
  4. (en) Surround Sound – The High-End : SACD and DVD-Audio – Super Audio CD (SACD) , sur le site extremetech. com.
  5. Le plus souvent donnée pour un signal simplement sinusoïdal.
  6. Bertrand Dermoncourt, Fabiene Gélédan, «La vérité sur le disque classique», Classica-Répertoire, no 71, avril 2005, sur le site musiquefrancaise. net, consulté le 1er mars 2010.
  7. Lecteur CD-SACD, sur le site denon. fr, consulté le 22 février 2009.
  8. «Lecteur Super Audio CD», sur le site pioneer. fr, consulté le 22 février 2009.
  9. «Pourquoi les vinyles sonnent-ils si bien ?», sur le site son-video. com, consulté le 23 mars 2009
  10. (en) [pdf] Dominik Blech, Min-Chi Yang, «DVD-Audio versus SACD : Perceptual Discrimination of Digital Audio Coding Formats», Convention Paper 6086, Audio Engineering Society, mai 2004, selon le résumé page 9 :
    «These listening tests indicate that as a rule, no significant differences could be heard between DSD and high-resolution PCM (24-bit / 176.4 kHz) even with the best equipment, under optimal listening conditions, and with test subjects who had fluctued listening experience and various ways of focusing on what they hear.
    Consequently it could be proposed that neither of these systems has a scientific basis for claiming audible superiority over the other. This reality should put a halt to the disputation being carried on by the various PR departments concerned.
    »
  11. (en) E. Brad Meyer, David R. Moran, «Audibility of a CD-Standard A/D/A Loop Inserted into High-Resolution Audio Playback», Journal of the Audio Engineering Society, vol.  55, no 9, septembre 2007 :
    «A carefully controlled double-blind test with many experienced listeners showed no ability to hear any differences between formats. High-resolution audio discs were still judged to be of superior quality because sound engineers have more freedom to make them that way. There is no evidence that perceived quality has anything to do with additional resolution or bandwidth. »
  12. (en) Toshiyuki Nishiguchi, Kimio Hamasaki, Masakazu Iwaki, Akio Ando, Perceptual Discrimination between Musical Sounds with and without Very High Frequency Components – Three-Dimensional Audio-Visual System, NHK Laboratories, note no 486, 2004 :
    «From above results, we can still neither confirm nor deny the possibility that some subjects could discriminate between musical sounds with and without very high frequency components. It is therefore necessary to conduct further repetitive evaluation tests with many subjects and various sound stimuli that contain sufficient very high frequency components, in order to examine these issues more strictly. »
  13. «Une platine SACD haut de gamme chez Marantz», Acoustique Dispositif, sur le site acoustique-systeme. fr, consulté le 22 février 2009.
  14. Site officiel de Deutsche Grammophon Gesellschaft, consulté le 22 février 2009.
  15. Classics Today France, «Chroniques SACD», sur le site classicstodayfrance. com, consulté le 22 février 2009.
  16. (en) SA-CD. net : site référençant les titres Super Audio CD.

Voir aussi

Lien externe


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