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Il faut distinguer deux aspects importants de ce processus de conversion de la forme d'onde continue (analogique) en une série de valeurs numériques représentant les variations de son amplitude. Le premier aspect est la fréquence d'échantillonnage, c'est-à-dire la fréquence à laquelle l'ordinateur mesure et enregistre les tranches caractérisant l'amplitude du signal. Une loi physique impose que l'on échantillonne le signal à une fréquence au moins deux fois supérieure à la fréquence maximale que l'on souhaite capturer. Imaginons que vous souhaitiez enregistrer une note assez haute sur un violon, un La, par exemple, dont la fréquence fondamentale est de 440 Hz et pour laquelle les harmoniques peuvent atteindre jusqu'à cinq fois la fondamentale. La fréquence la plus élevée que vous voulez obtenir avec précision est 2 200 Hz ; vous devez donc « échantillonner » le signal électrique fourni par le micro au moins 4 400 fois par seconde.
Le deuxième aspect important de ce processus est la résolution d'échantillonnage. La résolution détermine la précision de mesure de l'amplitude de chaque échantillon. À l'heure actuelle, l'industrie musicale a fixé un système présentant 65 536 valeurs différentes permettant de caractériser l'amplitude d'une forme d'onde à un instant donné. Chaque échantillon enregistré par l'ordinateur occupe donc 2 octets (16 bits), puisqu'il faut 2 octets pour sauvegarder une valeur entre –32 768 et 32 767. La conversion du niveau du signal électrique en une valeur d'amplitude est déterminée par le matériel audio et par le réglage du niveau d'entrée.
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