Comment fonctionnent les lecteurs MP3?

L’un des grands avantages de la technologie numérique est que vous pouvez stocker plus d’informations dans moins d’espace. Si vous avez des encyclopédies sur CD-ROM ou DVD , vous saurez que les ordinateurs sont particulièrement doués pour entasser de grandes quantités d’informations dans des espaces assez petits. L’ Encyclopedia Britannica , dont une vingtaine de volumes remplissent une étagère entière dans votre bibliothèque publique locale, tient confortablement sur quelques CD ou un seul DVD. Des trucs comme celui-ci sont possibles parce que les ordinateurs utilisent une technique appelée compression – un moyen de presser les informations pour qu’elles prennent beaucoup moins de place.

La compression est le secret de toutes sortes de technologies numériques, y compris les photos numériques , le téléchargement de musique et bien plus encore, il vaut donc la peine d’entrer un peu plus en détail avant de revenir aux lecteurs MP3.

La compression avec perte

Les télégrammes à l’ancienne sont un bon exemple de compression en action. Avant que les téléphones ne soient inventés, les gens se transmettaient de courts messages par fil télégraphique. Les télégraphes étaient occupés et coûteux, les messages devaient donc être courts et les gens compressaient leurs messages en aussi peu de mots que possible. Un message comme: « Je pense que je pourrais vous rendre visite plus tard cette semaine. J’espère que tout va bien. Peut-être pourriez-vous répondre et me faire savoir si cela vous convient? » a été compressé dans un télégramme comme: « Visite plus tard dans la semaine. J’espère que OK. Faites le moi savoir. » Ainsi, les 27 mots du message original deviennent 9 mots dans le télégramme.

Le message est encore tout à fait compréhensible, même s’il est un peu plus laconique. Nous pouvons compresser le message d’origine car une grande partie des informations est «redondante»: certains mots sont inutiles et n’ajoutent pas vraiment beaucoup, donc nous ne perdons pas le sens du message lorsque nous les supprimons. Nous pourrions compresser encore plus le message, mais si nous supprimons plus de mots, cela cessera bientôt d’avoir un sens. En d’autres termes, plus on compresse une information, plus on diminue sa qualité. Même avec une faible compression, certaines informations ont été perdues: le télégramme est moins poli que le message d’origine. Et il n’y a aucun moyen pour le destinataire de prendre le message de 9 mots et de déterminer quels étaient les 18 autres mots que nous avons supprimés, les télégrammes sont donc un exemple de ce que nous appelons la compression avec perte.: les informations que nous supprimons pendant la compression ont disparu pour de bon.

Compression d’image

Si vous avez un appareil photo numérique, vous connaissez probablement déjà la compression. Votre appareil photo stocke très probablement les photos dans un format appelé JPG (prononcé et parfois écrit J-PEG). Sur la plupart des appareils photo, vous pouvez définir des options pour que les photos soient prises avec une résolution supérieure ou inférieure (ce qui signifie simplement plus ou moins de détails). Plus la résolution est élevée, plus les détails sont importants et plus les photos sont belles, mais plus elles prennent de place. Étant donné que votre appareil photo a une mémoire limitée, vous pouvez choisir de stocker de nombreuses images de faible qualité, basse résolution (basse résolution) ou moins d’images de haute qualité et haute résolution (haute résolution). Les images basse résolution sont plus compressées que les images haute résolution et les fichiers JPG sont proportionnellement plus petits. Cependant, si vous compressez trop les photos, vous commencez à perdre les détails très rapidement. Dans l’exemple montré ici, je ‘

Photo: compression avec perte en action. Avec une compression de 10%, le fichier d’origine occupe 10 000 octets. L’augmentation de la compression réduit considérablement la taille des octets (50% = 4000 octets, 90% = 2500 octets et 95% = 1900 octets), mais avec une perte de qualité croissante.

Il n’y a aucun moyen de prendre l’une des photos basse résolution et de revenir à l’original haute résolution: une fois que les informations sont perdues, elles disparaissent pour de bon. Cela signifie que JPG est également une compression avec perte. Mais notez à quel point nous pouvons compresser la photo originale et reconnaître encore ce que c’est. Même avec une compression de 95%, on peut toujours comprendre qu’il s’agit d’une photo d’un iPod. Avec une compression de 50%, nous ne perdons pratiquement aucun détail.

Pourquoi les CD sonnent toujours mieux que les MP3

Pourquoi aller dans un magasin pour acheter un CD alors que vous pouvez télécharger le morceau que vous voulez sur Internet en quelques minutes? J’ai fait de la compression un son brillant – et c’est le cas – mais il y a un autre aspect à l’argument. Il y a une très bonne raison pour laquelle vous voudrez peut-être faire une pause avant de «ripper» vos CD (les convertir numériquement) en MP3 et de les jeter dans la poubelle la plus proche.

Jetons un coup d’œil à un CD typique et à son équivalent MP3. Le superbe album Takk , du groupe islandais Sigur Ros, comporte 11 titres et sur le CD, les fichiers audio varient en taille de 19,7 Mo à 105,1 Mo, soit environ 660 Mo au total. Mais regardez ces fichiers dans iTunes, Amarok ou une autre bibliothèque MP3 et vous constaterez qu’ils sont compressés à environ 90%: ils passent de 1,8 Mo à 9,9 Mo seulement. N’oubliez pas que MP3 est une compression avec perte: la plupart des informations audio ont été jetées pour créer les MP3 et vous ne pourrez jamais les récupérer!

Maintenant, la plupart du temps, cela n’a pas d’importance. Les MP3 sonnent très bien. Si vous écoutez de la musique dans le train ou à la maison, un iPod sonne bien. Mais écoutez le même album avec même un lecteur CD moyennement bon et une bonne paire d’ écouteurs audio et le son sera incroyablement meilleur . Vos oreilles remarqueront vraiment les 90% supplémentaires!

Voici un test que j’ai fait récemment. J’ai essayé d’écouter Takk avec un lecteur CD bon marché (coût approximatif de 50 $) et une superbe paire d’écouteurs (environ 100 $) et de le comparer avec mon iPod (environ 250 $). Il n’y a absolument aucune comparaison dans la qualité du son: le lecteur CD sonne infiniment mieux parce que vous entendez tellement plus de détails – en partie, je l’avoue, parce que ces écouteurs sont tellement meilleurs. Essayez-le vous-même! Je préfère toujours avoir l’iPod la plupart du temps, mais il y a des moments où je veux vraiment entendre une qualité de son, pas seulement une quantité. Bien sûr, l’écoute d’un iPod avec de superbes écouteurs améliore également considérablement la qualité du son, mais quelle que soit la qualité de vos écouteurs, un lecteur MP3 ne sonnera jamais aussi bien qu’un lecteur de CD en raison de la compression avec perte.

Après avoir dit tout cela, il est important de se souvenir de deux autres choses. Premièrement, ce qui semble bon ou mauvais est une chose subjective; vous préférerez peut-être le son bassy d’un lecteur MP3 avec de simples écouteurs pour EDM (musique de danse électronique) et un lecteur de CD avec de beaux écouteurs pour les symphonies classiques – ou peut-être même vice-versa. Si vous avez plus d’un lecteur et plus d’un casque, faites des expériences; vous serez surpris par les détails supplémentaires que vous entendrez simplement en écoutant avec un équipement auquel vous n’êtes pas habitué. Deuxièmement, les lecteurs MP3 et les lecteurs de CD portables sont parfois livrés avec leurs propres écouteurs qui peuvent ou non être bien adaptés. En règle générale, les équipements portables bon marché sont orientés vers une réponse très « bassy » qui ne rendra pas justice à toutes sortes de musique. Encore,

Qu’y a-t-il à l’intérieur d’un iPod?

Je ne vous recommande pas de démonter votre iPod – vous pourriez facilement l’endommager ou annuler la garantie. Mais si, comme moi, vous devez remplacer une batterie mourante (un travail assez simple si vous y allez lentement et prudemment), vous avez la chance de voir ce qu’il y a à l’intérieur!

Environ la moitié de l’espace est occupé par un disque dur très fin (2), qui est à peu près de la même taille que votre iPod mais seulement deux fois moins épais. Sous le disque dur, il y a une batterie rechargeable au lithium-ion (11) et une carte mère (carte de circuit imprimé principale) remplie de puces qui contrôlent tous les composants (9). Sous le circuit imprimé, il y a la molette de défilement (l’équivalent d’une souris pour l’iPod ) et l’ écran LCD . Le circuit imprimé est connecté au disque dur par un connecteur «ruban» en plastique marron flexible. Il y a un connecteur ruban plus petit reliant la carte de circuit imprimé au connecteur d’accueil (où vous connectez votre iPod à votre ordinateur).

Voici une liste complète de tous les bits:

1. Amortisseurs de disque dur (bleu). Ces petits morceaux de caoutchouc se clipsent sur les côtés du disque dur et amortissent les coups si vous le laissez tomber.
2. Disque dur. Il s’agit d’un lecteur PCMCIA standard disponible dans le commerce. Celui-ci est un modèle de 20 Go fabriqué par Toshiba.
3. Connecteur de câble ruban de la prise casque et le bouton «hold» à la carte mère.
4. Prise casque.
5. Protecteur d’écran transparent en perspex.
6. Bas de la molette tactile.
7. Connecteur de câble ruban de la molette tactile à la carte mère.
8. Écran d’affichage LCD (en regardant du haut). Comme tous les autres composants, cela se connecte également à la carte mère avec un câble ruban.
9. Carte mère: le circuit imprimé principal de l’iPod contient son processeur de son et des puces de mémoire.
10. Connecteur de câble ruban de la carte mère au disque dur. J’ai débranché le disque dur pour prendre la photo, mais c’est là qu’il se branche normalement.
11. Batterie aux ions lithium. Celui-ci se branche au bas de la carte mère avec un simple connecteur standard à trois broches.
12. Connecteur Dock. C’est ici que vous branchez votre iPod pour le charger et le synchroniser avec votre ordinateur.

Si votre iPod est cassé et que vous êtes prêt à le mettre à la poubelle, sachez que tous les composants principaux sont modulaires et qu’ils peuvent tous être remplacés si vous êtes raisonnablement confiant avec l’électronique et que vous y allez lentement, prudemment, et doucement. Si vous savez ce que vous faites, il faut environ une minute pour remplacer une batterie ou un disque dur, cinq minutes pour remplacer un écran cassé et peut-être dix minutes pour remplacer complètement la carte mère.

À l’intérieur d’un Sony

Le petit lecteur Sony bleu sur mon autre photo a moins d’intérêt à l’intérieur. Il n’y a pas de disque dur, d’une part …

1. Affichage LCD.
2. Connecteur USB pour transférer de la musique depuis un ordinateur.
3. Puce de mémoire flash de 512 Mo.
4. Microrupteurs pour changer de piste, d’album, etc.
5. La pile bouton mémorise la date, l’heure et d’autres paramètres lorsque la pile principale est déconnectée.
6. Circuits intégrés. Le plus gros d’entre eux est la puce du processeur principal.
7. Connecteur casque.
8. Microrupteurs pour changer le mode de lecture.
9. Connecteur de batterie.