Inter-sample peak (pic entre les échantillons)

Définition

Un pic entre les échantillons (inter-sample peak) est une valeur de la forme d'onde reconstruite qui dépasse, en valeur absolue, les échantillons qui l'entourent. Le signal analogique que produit le convertisseur N/A est, idéalement, l'interpolation des échantillons par la fonction sinc :

x(t) = Σ x[n] · sinc((t − n·T) / T), avec T = 1/fs.

Cette courbe passe par tous les échantillons mais, entre deux échantillons, elle peut monter au-delà d'eux. On parle d'over entre les échantillons quand le pic reconstruit dépasse 0 dBFS alors qu'aucun échantillon ne le dépasse : le fichier est formellement valide, mais le convertisseur, le rééchantillonneur ou le décodeur avec perte qui travaille en virgule fixe produit de l'écrêtage.

Exemple de référence : une sinusoïde à fs/4 avec une phase de 45° a des échantillons à ±sin(45°) = ±0,707 de l'amplitude. Si le fichier est normalisé de façon que les échantillons valent 0 dBFS, le pic reconstruit vaut +3,01 dBTP. Pour des séquences d'échantillons construites à dessein, le dépassement peut être encore plus grand. Les overs entre les échantillons proviennent surtout de limiteurs et de clippers sans oversampling (qui produisent des échantillons consécutifs à la même amplitude), de normalisations à 0 dBFS et de matériel très riche en hautes fréquences.

Paramètres et unités

• Unité : dBTP pour la valeur reconstruite ; comptage des dépassements de 0 dBFS.
• Méthode de mesure : suréchantillonnage ×4 avec filtre d'interpolation (ITU-R BS.1770-4) ; sous-estimation maximale 0,69 dB.
• Dépassement typique du true peak par rapport au pic échantillon : 0–0,5 dB sur des mixes non limités ; 0,5–1,5 dB sur des masters limités sans oversampling ; jusqu'à 3 dB sur un matériau écrêté et brillant.
• Marge de sécurité : true peak ≤ −1 dBTP.

Fonction musicale

Le pic entre les échantillons détermine si le master reste propre à toutes les étapes de la lecture. De nombreux convertisseurs grand public et certains filtres de reconstruction n'ont pas de marge au-dessus de 0 dBFS et coupent les overs ; les décodeurs AAC et MP3 ajoutent leurs propres dépassements à ceux déjà présents. Le résultat est une distorsion brève et âpre sur les coups les plus forts, audible surtout sur les cymbales, les voix sibilantes et les synthés brillants.

Exemple pratique

• Signal de test : sinusoïde à 11 025 Hz (fs/4 à 44,1 kHz), phase 45°, échantillons normalisés à 0 dBFS. Le mètre de pic échantillon indique 0,0 dBFS, le mètre true peak indique +3,0 dBTP.
• Master réel : limiteur en mode pic échantillon avec ceiling à −0,1 dBFS. L'analyse montre un pic échantillon de −0,1 dBFS, un true peak de +0,8 dBTP et 340 pics entre les échantillons au-delà de 0 dBFS. Avec le limiteur en mode true peak, ceiling −1,0 dBTP et oversampling ×4, le compte tombe à 0 et la loudness intégrée baisse de 0,3 LU.

Erreurs courantes

• Croire qu'un pic échantillon de −0,1 dBFS exclut l'écrêtage à la lecture.
• Utiliser clippers et limiteurs sans oversampling et sans mode true peak sur le master.
• Normaliser le master à 0 dBFS après le limiteur.
• Considérer les overs entre les échantillons comme inaudibles dans tous les cas : cela dépend du convertisseur et du codec, donc le master doit être corrigé quoi qu'il arrive.
• Laisser une marge de 0,1–0,3 dB pour les fichiers destinés à l'encodage avec perte.

Comment le vérifier

• Analyse de l'app : la ligne Pics inter-échantillons au-delà de 0 dBFS compte les valeurs interpolées en suréchantillonnage ×4 qui dépassent la pleine échelle ; la ligne True peak (×4, BS.1770) en indique le maximum. La valeur doit être 0 dans le master.
• Comparaison : la différence entre True peak et Pic échantillon indique dans quelle mesure le master génère des pics entre les échantillons.
• Mètres dédiés : Youlean Loudness Meter, FabFilter Pro-L 2, iZotope Insight avec lecture en dBTP.
• Test du décodeur : encode le master en AAC ou MP3, décode et remesure le true peak.