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EnglishRÉSUMÉ
Afin de faciliter la transmission de signaux audio entre équipements de studio, divers formats de transfert des flux numériques de données ont été préconisés par des organismes de normalisation et de standardisation. Mais ces normes sont nombreuses et enchevêtrées. Le standard dit AES/EBU correspond à une interface audionumérique à deux canaux, monodirectionnelle, qui définit une liaison entre un émetteur et un récepteur. Ce standard est régi par les normes AES3, une variante existe appelée AES-3id dédiée plus spécifiquement à la télédiffusion, ainsi qu’une autre sous la référence AES42 qui concerne le transport d’un signal audionumérique issu d’un microphone.
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Yves GRENIER : Ingénieur de l’École Centrale, docteur en sciences physiques - Professeur à l’École nationale supérieure des télécommunications (ENST), Paris - Département traitement du signal et des images
INTRODUCTION
Les signaux audio sous forme numérique, quand ils ne sont pas compressés, sont transmis sous forme de flux binaire continu (par opposition à une transmission par paquets) entre deux équipements. Afin de faciliter l’interconnexion des équipements, plusieurs organismes de normalisation et de standardisation ont préconisé divers formats de transfert des flux numériques de données audio. Parmi ces organismes de normalisation, on trouve les suivants : Audio Engineering Society (AES), European Broadcasting Union (EBU ou Union européenne de radio-télévision : UER), International Telecommunication Union (ITU ou Union internationale des télécommunications : UIT), Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE), International Electrotechnical Commission (IEC ou Commission électrotechnique internationale : CEI).
À ces organismes, il conviendrait d’ajouter des organismes nationaux (par exemple ANSI, DIN). Certaines normes existent sous plusieurs versions quasiment identiques lorsqu’elles ont été adoptées simultanément ou successivement par plusieurs de ces organismes.
En premier lieu, nous nous intéressons ici au standard dit AES/EBU qui correspond à une interface audionumérique à deux canaux. Cette interface est monodirectionnelle ; elle définit une liaison entre un émetteur et un récepteur. Nous présentons d’abord sa version symétrique (au sens électrique) utilisant une paire de conducteurs. Cette version correspond au standard AES3.
Une variante importante de ce standard porte le numéro AES-3id ; elle correspond au même type de liaison, mais sur câble coaxial, et donc non symétrique. Cette variante concerne essentiellement le contexte de la télédiffusion. Dans le même contexte, le signal audio est naturellement véhiculé conjointement au signal vidéo. Nous étudions les standards qui précisent l’insertion du signal audio AES/EBU dans un flux vidéo numérique. La norme a été éditée par l’UIT-R sous la référence BT.1305.
Un troisième type de liaison dérivé du modèle AES/EBU a été récemment normalisé par l’AES sous la référence AES42 ; ce standard concerne le transport d’un signal audionumérique issu d’un microphone. Par rapport au standard AES3, le standard AES42 ajoute principalement la possibilité d’envoyer depuis le récepteur AES/EBU vers l’émetteur (c’est‐à‐dire vers le microphone) une alimentation électrique sous forme d’une tension continue fantôme. Elle ajoute également la possibilité d’envoyer depuis le récepteur (qui peut par exemple être une table de mixage) des commandes destinées à modifier le comportement du microphone (ou de toute autre source numérique).
Nous couvrons ainsi les techniques permettant de véhiculer le signal sonore seul, et celles permettant d’associer le signal audionumérique à la vidéo numérique. À l’inverse, nous excluons les techniques de télécommunications permettant de véhiculer ces signaux sur des réseaux. De même, nous ne traitons pas les différents formats de fichiers audio utilisés dans le stockage sur support informatique, ni dans des liaisons avec ordinateurs (par exemple USB, FireWire). Ce document se veut une introduction aux diverses normes, un panorama donc, mais pas un résumé de ces normes. L’ingénieur ayant à les implanter doit se reporter aux textes originaux des normes (voir ).
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6. Conclusion et repères
La transmission de signaux audio entre équipements de studio repose, on l’a vu, sur des normes nombreuses et « enchevêtrées ». Le signal AES/EBU est un signal numérique à deux canaux régi par les normes AES3, EBU Tech. 3250, ANSI S4.40, équivalentes entre elles et la norme CEI 60958-3 (mode consommateur). La synchronisation de plusieurs de ces signaux est définie dans les normes AES11, EBU R83, ANSI S4.44. Un autre aspect de la synchronisation entre l’équipement émetteur et l’équipement récepteur est traité dans la norme AES42 qui comporte aussi deux autres aspects : l’alimentation via le câble et la remontée d’information de réglage. L’insertion de flux audio AES dans un signal vidéo numérique est traitée dans les normes UIT-R BT.1305 et SMPTE 272M.
D’autres normes existent mais n’ont pas été traitées ici, par exemple, la norme MADI (AES10) qui permet de regrouper jusqu’à 56 canaux audionumériques en parallèle.
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Conclusion et repères
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - WATKINSON (J.) - The Art of Digital Audio. - Focal Press (1991).
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(2) - BALLOU (G.M.) (éd.) - Handbook of Sound Engineers : The New Audio Cyclopedia. - Butterworth-Heinemann (1998).
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(3) - BALESTRAT (G.) - Signal vidéo numérique. - TE 5 330, Traitement du signal et ses applications (2001).
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(4) - DELHAISE (A.) - Enregistrement magnétique des images : formats numériques. - TE 5 772, Traitement du signal et ses applications (2004).
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(5) - DELHAISE (A.) - Interfaces et liaisons de transfert. - TE 5 774, Traitement du signal et ses applications (2004).
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(6) - GOUYET (J.-N.) - DMAM : médias numériques, métadonnées et gestion. - TE 5 885, Traitement du signal et ses applications (2004).
NORMES
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AES Recommended practice for digital audio engineering – Serial transmission format for two-channel linearly represented digital audio data - AES3-2003 -
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Specification of the digital audio interface (the AES/EBU interface) - EBU Tech. 3250-E - 2004
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Interface audionumérique pour les studios de radiodiffusion - UIT-R BS.647-2 - 03-92
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AES information document for digital audio engineering – Transmission of AES3 formatted data by unbalanced coaxial cable - AES-3id-2001 -
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AES information document for digital audio engineering – Guidelines for the use of the AES3 interface - AES-2id-1996 (r2001) -
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AES Recommended practice for digital audio engineering – Synchronization of digital audio equipment in studio operations - AES11-2003 -
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Synchronization of digital audio signals in a television environment - EBU R83-1996 -
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...
ANNEXES
Audio Engineering Society (AES)
American National Standard Institute (ANSI)European Broadcasting Union (EBU)Union européenne de radio-télévision (UER)Society of Motion Picture and Television Engineers (SMPTE)International Electrotechnical Commission (IEC)Commission électrotechnique internationale (CEI)International Telecommunication Union (ITU)Union internationale des télécommunications (UIT) HAUT DE PAGECet article fait partie de l’offre
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