Devrais-je régler le volume par logiciel ou matériel pour un son optimal?

Vous pouvez régler le volume de vos haut-parleurs dans l'application, à l'échelle du système d'exploitation ou à l'aide des commandes physiques de votre configuration d'enceintes. Quelle méthode est la meilleure pour un son optimal?

La session de questions et réponses d'aujourd'hui nous parvient avec la permission de SuperUser, une sous-division de Stack Exchange, un groupe de sites Web de questions-réponses animé par la communauté..

La question

Le lecteur de superutilisateur Qqwy pose la question suivante:

Si la musique n’est pas assez forte, comment puis-je obtenir la meilleure qualité (même si la différence est si petite qu’elle est négligeable)?

• En augmentant la musique dans mon lecteur de musique, mon jeu ou tout autre logiciel générateur de son?
• En augmentant le volume au niveau du système d'exploitation (par exemple, en cliquant sur l'icône du haut-parleur dans la zone de notification Windows et en augmentant le volume)?
• En augmentant le volume de l'amplificateur ou des haut-parleurs connectés à votre ordinateur, et en modifiant ainsi le volume du matériel?

Les programmes par rapport au système d'exploitation sont-ils importants? Le logiciel et le matériel sont-ils importants??

Allons au fond des choses: est-il préférable d'augmenter le volume au niveau du haut-parleur ou dans les paramètres de votre ordinateur?

La réponse

Indrek, contributeur au SuperUser, apporte une réponse définitive à la question:

Le programme par rapport au système d'exploitation n'a généralement pas d'importance. L'important est de savoir si vous ajustez le volume dans les logiciels ou dans le matériel..

Réduire le volume dans les logiciels équivaut fondamentalement à réduire la profondeur de bits. En audio numérique, le signal est divisé en échantillons distincts (pris des milliers de fois par seconde), et la résolution en bits correspond au nombre de bits utilisés pour décrire chaque échantillon. Pour atténuer un signal, multipliez chaque échantillon par un nombre inférieur à un. Résultat: vous n'utilisez plus la résolution complète pour décrire l'audio, ce qui entraîne une réduction de la plage dynamique et du rapport signal sur bruit. Spécifiquement, chaque atténuation de 6 dB équivaut à une réduction de la profondeur de bits. Si vous avez commencé avec, par exemple, l'audio 16 bits (standard pour les CD audio) et que vous avez réduit le volume de 12 dB, vous auriez effectivement écouté de l'audio 14 bits. Baissez le volume trop et la qualité va commencer à souffrir sensiblement.

Un autre problème est que ces calculs entraînent souvent des erreurs d’arrondi, car la valeur initiale de l’échantillon n’est pas un multiple du facteur par lequel vous divisez les échantillons. Cela dégrade davantage la qualité audio en introduisant ce qui est fondamentalement un bruit de quantification. Encore une fois, cela se produit principalement à des niveaux de volume inférieurs. Différents programmes peuvent utiliser des algorithmes légèrement différents pour atténuer le signal et résoudre les erreurs d'arrondi, ce qui signifie pourrait Par exemple, il existe une différence dans le signal audible résultant, par exemple, entre un lecteur audio et le système d'exploitation, mais cela ne change en rien le fait que dans tous les cas, vous réduisez toujours la résolution en bits et gaspillez essentiellement une partie de la bande passante en transmettant des zéros. d'informations utiles.

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La réduction du volume dans le matériel dépend de la manière dont le contrôle du volume est implémenté. Si c'est numérique, alors l'effet est sensiblement le même que celui de réduire le volume dans le logiciel, donc il y a probablement peu ou pas de différence dans l'utilisation que vous utilisez, en termes de qualité audio..

Idéalement, vous devez émettre le son à partir de votre ordinateur à plein volume, de manière à obtenir la résolution la plus élevée possible (profondeur de bits), puis disposer d’un contrôle de volume analogique en dernier lieu devant les haut-parleurs. En supposant que tous les périphériques de votre chemin de signal soient d’une qualité plus ou moins comparable (c’est-à-dire que vous ne couplez pas un amplificateur bas de gamme pas cher avec une source numérique haut de gamme et un convertisseur DAC), cela devrait offrir la meilleure qualité audio..

@Joren a posté une bonne question dans les commentaires:

Donc, si je veux régler le contrôle du volume du logiciel au maximum, comment puis-je gérer mes commandes analogiques avec une plage utilisable soudaine? (Parce que même baisser le volume analogique de moitié est beaucoup trop fort.)

Cela peut poser problème lorsque le contrôle du volume fait partie d’un amplificateur, ce qui est probablement le cas de la plupart des configurations d’ordinateur. Comme son nom l'indique, le rôle d'un amplificateur est d'amplifier, cela signifie que le gain du contrôle du volume est compris entre 0 et plus de 1 (souvent bien plus) et que, dès que vous avez réglé le contrôle du volume à mi-chemin, vous n'atténuez probablement plus, mais amplifiez le signal au-delà des niveaux définis par le logiciel.

Il y a quelques solutions à cela:

• Obtenez un atténuateur passif. Comme il n'amplifie pas le signal, son gain varie de 0 à 1, ce qui vous donne une plage utilisable beaucoup plus grande..
• Avoir deux contrôles de volume analogiques. Si votre amplificateur de puissance ou vos haut-parleurs ont un volume ou un réglage d’entrée, cela fonctionnera parfaitement. Utilisez-le pour définir un niveau de volume principal afin que la plage utilisable de votre commande de volume normale soit maximisée.
• Si les deux précédents ne sont pas possibles ou réalisables, il suffit de baisser le volume au niveau du système d'exploitation jusqu'à obtenir le meilleur compromis entre la plage utilisable de la commande de volume analogique et la qualité audio. Maintenez les programmes individuels à 100% afin d'éviter plusieurs réductions de profondeur de bits consécutives. Espérons qu’il n’y aura pas de perte notable de qualité audio. Sinon, je commencerais probablement à chercher un nouvel amplificateur qui ne possède pas d'entrées aussi sensibles, ou, mieux encore, qui dispose d'un moyen de régler le gain d'entrée..

@Lyman Enders Knowles a souligné dans ses commentaires que la question de la réduction de la profondeur de bits ne s'appliquait pas aux systèmes d'exploitation modernes. Plus précisément, à partir de Vista, Windows sous-échantillonne automatiquement tous les flux audio en virgule flottante 32 bits avant toute atténuation. Cela signifie que, même si vous baissez le volume, il ne devrait pas y avoir de perte de résolution effective. Néanmoins, l’audio doit éventuellement être converti à la baisse (en 16 ou 24 bits si le DAC le permet), ce qui introduira des erreurs de quantification. En outre, atténuer et amplifier ultérieurement augmentera le bruit de fond. Ainsi, il est toujours conseillé de maintenir les niveaux de logiciel à 100% et d'atténuer le matériel, le plus près possible de la fin de votre chaîne audio..

Avez-vous quelque chose à ajouter à l'explication? Sound off dans les commentaires. Voulez-vous lire plus de réponses d'autres utilisateurs de Stack Exchange doués en technologie? Découvrez le fil de discussion complet ici.