(Apprenez comment et quand supprimer ce message de gabarit)
L’audio SACD est stocké en DSD, qui diffère du PCM conventionnel utilisé par le disque compact ou les systèmes audio informatiques conventionnels.
Un enregistreur DSD utilise la modulation delta-sigma. Le DSD est de 1 bit avec une fréquence d’échantillonnage de 2,8224 MHz. La sortie d’un enregistreur DSD est un flux binaire. La moyenne à long terme de ce signal est proportionnelle au signal d’origine. Le DSD utilise des techniques de mise en forme du bruit pour pousser le bruit de quantification jusqu’à des fréquences ultrasoniques inaudibles. En principe, la conservation du flux binaire en DSD permet au lecteur SACD d’utiliser une conception DAC de base (un bit) avec un filtre analogique d’ordre inférieur. Le format SACD peut offrir une gamme dynamique de 120 dB de 20 Hz à 20 kHz et une réponse en fréquence étendue jusqu’à 100 kHz – bien que la plupart des lecteurs actuels indiquent une limite supérieure de 80-90 kHz.
La plupart des audiologistes professionnels acceptent que la limite supérieure de l’audition humaine adulte est de 20 kHz et que les hautes fréquences sont les premières à être affectées par la perte d’audition.
Le processus de création d’un signal DSD est conceptuellement similaire à la prise d’un convertisseur analogique-numérique (A/N) delta-sigma à un bit et à la suppression du décimateur, qui convertit le flux binaire à 1 bit en PCM à plusieurs bits. Au lieu de cela, le signal 1 bit est enregistré directement et, en théorie, ne nécessite qu’un filtre passe-bas pour reconstruire la forme d’onde analogique originale. En réalité, c’est un peu plus complexe, et l’analogie est incomplète dans la mesure où les convertisseurs sigma-delta 1 bit sont de nos jours plutôt inhabituels, l’une des raisons étant qu’un signal 1 bit ne peut pas être dithérisé correctement : la plupart des convertisseurs sigma-delta modernes sont multibit.
En raison de la nature des convertisseurs sigma-delta, on ne peut pas faire une comparaison directe entre DSD et PCM. Une approximation est cependant possible, et placerait le DSD sous certains aspects comparable à un format PCM qui a une profondeur de bit de 24 bits et une fréquence d’échantillonnage de 88200 Hz.
Parce qu’il a été extrêmement difficile d’effectuer des opérations de DSP (par exemple effectuer l’égalisation, la balance, le panoramique et d’autres changements dans le domaine numérique) dans un environnement à un bit, et en raison de la prévalence d’équipements de studio uniquement PCM tels que Pro Tools, la grande majorité des SACD – en particulier le rock et la musique contemporaine, qui reposent sur des techniques multipistes – sont en fait mixés en PCM (ou mixés en analogique et enregistrés sur des enregistreurs PCM) et ensuite convertis en DSD pour le mastering SACD.
Pour résoudre certains de ces problèmes, un nouveau format de studio a été développé, généralement appelé DSD-wide, qui conserve la fréquence d’échantillonnage élevée du DSD standard, mais utilise une longueur de mot numérique de 8 bits, plutôt qu’un seul bit, tout en s’appuyant encore fortement sur le principe de mise en forme du bruit. Le DSD large est un PCM avec mise en forme du bruit – et est parfois appelé de façon désobligeante « PCM étroit » – mais il présente l’avantage supplémentaire de rendre les opérations DSP beaucoup plus pratiques dans le studio. La principale différence est que le « DSD-wide » conserve une fréquence d’échantillonnage de 2,8224 MHz (64fs) alors que la fréquence la plus élevée dans laquelle le PCM est édité est de 384 kHz (8fs). Le signal « DSD-wide » est converti en DSD normal pour le mastering SACD. Grâce à cette technique et à d’autres développements, il existe maintenant quelques stations de travail audio numériques (DAW) qui fonctionnent, ou peuvent fonctionner, dans le domaine DSD, notamment Pyramix et certains systèmes SADiE.
Un autre format pour le montage DSD est le Digital eXtreme Definition (DXD), un format PCM avec une résolution de 24 bits échantillonné à 352,8 kHz (ou alternativement 384 kHz). Le DXD a été initialement développé pour la station de travail Pyramix de Merging et introduit avec leur convertisseur AD/DA Sphynx 2 en 2004. Cette combinaison signifiait qu’il était possible d’enregistrer et d’éditer directement en DXD, et que l’échantillon n’est converti en DSD qu’une seule fois avant d’être publié sur SACD. Cela offre un avantage à l’utilisateur car le bruit créé par la conversion DSD augmente considérablement au-dessus de 20 kHz, et plus de bruit est ajouté chaque fois qu’un signal est reconverti en DSD pendant l’édition.
Notez que le PCM haute résolution (DVD-Audio, HD DVD et Blu-ray Disc) et le DSD (SACD) peuvent encore techniquement différer à des fréquences élevées. Un filtre de reconstruction est généralement utilisé dans les systèmes de décodage PCM, de la même manière que les filtres de limitation de la bande passante sont normalement utilisés dans les systèmes de codage PCM. Toute erreur ou artefact indésirable introduit par ces filtres affecte généralement le résultat final. L’un des avantages prétendus du DSD est que les concepteurs de produits choisissent généralement de n’avoir aucun filtrage, ou un filtrage modeste. Au lieu de cela, le DSD entraîne des niveaux de bruit élevés et constants à ces fréquences. La gamme dynamique du DSD diminue rapidement aux fréquences supérieures à 20 kHz en raison de l’utilisation de techniques de mise en forme du bruit qui poussent le bruit hors de la bande audio, ce qui entraîne une augmentation du plancher de bruit juste au-dessus de 20 kHz. La gamme dynamique du PCM, en revanche, est la même à toutes les fréquences. Cependant, presque toutes les puces DAC actuelles utilisent une sorte de conversion sigma-delta des fichiers PCM qui produit le même spectre de bruit que les signaux DSD. Tous les lecteurs SACD emploient un filtre passe-bas optionnel réglé à 50 kHz pour des raisons de compatibilité et de sécurité, adapté aux situations où les amplificateurs ou les haut-parleurs ne peuvent pas délivrer une sortie non déformée si un bruit supérieur à 50 kHz est présent dans le signal.
DMSD à double taux (DSD128)Edit
Référencé sous le nom de DSD128 parce que le taux d’échantillonnage est 128 fois supérieur à celui du CD. Depuis sa création, des créateurs de contenu ont commencé à mettre à disposition des enregistrements DSD128 à 5,6 MHz, comme le label audiophile Opus3. En outre, une variante 44,1 kHz à 5,6448 MHz a été prise en charge par de nombreux dispositifs matériels tels que le DAC exaSound e20 Mk II. L’enregistreur numérique 1 bit Korg MR-1000 échantillonne à 5,6448 MHz, soit deux fois le taux SACD.
DMSD à quadruple taux (DSD256)Edit
Désigné DSD256 car le taux d’échantillonnage est 256 fois supérieur à celui du CD. La station de travail audio numérique Pyramix Virtual Studio permet d’enregistrer, d’éditer et de masteriser tous les formats DSD, à savoir DSD64 (résolution SACD), DSD128 (Double-DSD) et DSD256 (Quad-DSD). Une variante 44,1 kHz de 12,288 MHz a été établie. Le DAC exaSound e20 était le premier appareil disponible dans le commerce capable de lire le DSD256 à des taux d’échantillonnage de 11,2896/12,288 MHz. Le convertisseur AD/DA Horus de Merging Technologies offre des taux d’échantillonnage allant jusqu’à 11,2 MHz, soit quatre fois le taux du SACD.
DMSD à taux octuple (DSD512)Edit
Désigné DSD512 parce que le taux d’échantillonnage est 512 fois supérieur à celui du CD. Sa fréquence d’échantillonnage est de 22,5792 MHz (512 fois celle du CD), ou alternativement de 24,576 MHz (512 fois 48 kHz). Des matériels tels que l’adaptateur de sortie DSD Amanero Combo384, et l’interface exaU2I USB vers I²S, et des logiciels tels que JRiver Media Center, foobar2000 avec plugin SACD (jusqu’à DSD256 uniquement), Roon, HQPlayer et Neutron Music Player sont tous capables de gérer les fichiers DSD de cette fréquence d’échantillonnage avancée de manière totalement native.