Dans la deuxième partie , nous avons vu comment un signal MIC (modulation par codage d’impulsions, graphique 1) est produit à partir de la représentation analogique du signal audio. L’une des faiblesses du système tient au fait que la fréquence maximale pouvant être numérisée est limitée à la moitié de la fréquence d’échantillonnage (appelée fréquence de Nyquist). Il faut donc filtrer le signal d’entrée pour éliminer toute information de haute fréquence avant qu’elle n’arrive au convertisseur en utilisant un filtre passe-bas antirepliement. En général, nous aimerions néanmoins avoir autant de contenu de haute fréquence que possible et, ainsi, ce filtre est habituellement conçu de manière à ce qu’il laisse passer toutes les fréquences jusqu’à la fréquence de Nyquist et élimine toute fréquence supérieure.

Autrefois, ces filtres étaient conçus et construits comme des appareils analogiques. Les designs étaient compliqués (donc coûteux) et utilisaient des combinaisons particulières de résistances, d’inducteurs et de condensateurs qui filtraient, comme par magie, les signaux selon les besoins. Malheureusement, ces filtres avaient plus souvent qu’autrement tendance à altérer la qualité des signaux audio résultants. Les systèmes numériques s’étant améliorés, il fut décidé d’effectuer ce filtrage en utilisant un traitement numérique du signal. Au lieu de faire passer le signal dans un filtre antirepliement analogique et d’effectuer les mesures de niveaux directement à la sortie, un nouveau système supérieur et plus économique fut créé.

Dans ce système, maintenant utilisé dans presque tous les appareils d’enregistrement numérique, le signal analogique (graphique 2) est d’abord converti en train binaire en utilisant une méthode autre que la MIC. Cette méthode, appelée modulation - (sigma-delta) ou SDM, utilise un seul chiffre binaire en alternant très rapidement entre des valeurs hautes et basses (0 et 1) pour représenter le niveau du signal audio analogique. Contrairement à la forme d’onde MIC, qui ressemble à une simplification en escalier, le résultat du convertisseur - est une curieuse onde en carré (graphique 3), où la moyenne des chiffres binaires adjacents dans le flux constitue le niveau de la forme d’onde originale. Par conséquent, lorsque le niveau analogique est élevé, il se trouve plus de 1 que de 0 dans le train numérique. Lorsque le niveau analogique est nul, les 1 et les 0 sont en nombre égal.

Dans le système MIC, ce train - est, par la suite, filtré en utilisant un processeur de signal numérique (DSP), puis converti en une représentation MIC avant d’être stocké sur un disque DVD audio ou audionumérique. Toutefois, il y a environ deux ans, certains ingénieurs se sont demandé si une telle conversion en MIC était nécessaire. Pourquoi ne pas simplement stocker le train numérique du convertisseur SDM? Le résultat fut ce que nous appelons maintenant le Direct Stream Digital ou DSD, l’encodage utilisé dans les disques compacts super audio (SACD). Le signal stocké sur le disque est le train de chiffres binaires simples qui serait normalement utilisé comme matière première à partir de laquelle le signal MIC est produit.

Ce système a l’avantage d’éliminer le filtrage considérable requis pour produire la conversion MIC; un filtre beaucoup plus fin suffit, lequel altère beaucoup moins le signal audio à enregistrer. En outre, le système offre cet autre avantage technique d’utiliser un seul bit (au lieu des 16 bits du disque audionumérique ou des 24 bits du DVD audio) pour représenter le niveau de chaque échantillon. Le désavantage technique est qu’un signal DSD doit être échantillonné à une fréquence sensiblement plus élevée qu’un signal MIC. En fait, pour un SACD, la fréquence d’échantillonnage est 64 fois celle d’un compact -- soit 2822400 échantillons par seconde, ou environ 2,8 MHz.

Comme ses concurrents DVD audio, le SACD a aussi été conçu en fonction du consommateur et du détaillant. Les fabricants savent que les consommateurs en veulent encore aux maisons de disques de les avoir obligés à acheter des compacts pour remplacer leurs vinyles et seraient probablement très mécontents s’ils devaient répéter l’exercice pour remplacer leurs compacts. Ainsi, les SACD sont «rétrocompatibles». Cela signifie que, non seulement on pourra faire jouer ses compacts sur son lecteur SACD, mais que, très souvent, on pourra également faire jouer ses SACD sur son «vieux» lecteur compact. En effet, un SACD peut compter deux niveaux d’information différents -- comme un gâteau à deux étages! Le premier niveau contient l’information lue par un lecteur compact, lequel, en fait, ne se rend même pas compte qu’un SACD est en train de tourner. Toutefois, ce niveau est semi-transparent et permet à un lecteur SACD de lire la couche sous-jacente à travers la première. Cette deuxième couche à «haute densité» peut stocker au-delà de six fois plus d’information que la couche supérieure et comprendre deux versions différentes du même enregistrement, une en version stéréo (à deux canaux) et une en version ambiophonique à six canaux, en plus d’une certaine quantité d’éléments graphiques: images, vidéo ou texte. En outre, puisque la plupart des disques compacts contiennent maintenant un signal MIC résultant d’un encodage DSD, la couche CD sur un SACD peut être produite en utilisant l’enregistrement DSD pour la couche à haute densité, ce qui simplifie la tâche des techniciens et des fabricants de matériel de studio.

En quatrième partie, le mois prochain, nous aborderons les grandes questions suivantes: «Comment est la qualité du son?» et «Que devrais-je acheter: un DVD audio ou un SACD?»