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Le sommaire
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I) Vibrations d'une source sonore
II) Caractéristiques d'une onde sonore
III) Propagation du son dans l'air
IV) Sons purs et sons complexes
V) Spectres de fréquences des sons périodiques
VI) Spectres de fréquences des sons non périodiques
VII) Conversion du son en signal électrique
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Résumé du document
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Le son a pour origine la vibration d'un objet (la source) qui entraîne autour de lui le mouvement de l'air. Considérons une sphère. Cette sphère de volume variable, comme une balle de squash, vibre régulièrement de telle manière que son volume oscille entre deux positions, l'une légèrement inférieure à la normale, l'autre légèrement supérieure. Au cours de son mouvement vibratoire, la sphère va successivement compresser et détendre l'air environnant et produire ainsi une onde qui va se propager à partir du centre de la sphère, une version tridimensionnelle des ondulations qu'entraîne la chute d'une pierre dans un étang.

Cet ébranlement est connu sous le nom d'ondes longitudinales car les particules d'air se déplacent dans la même direction que l'onde. L'autre type de mouvement ondulatoire est appelé transversal, la corde vibrante en est une illustration ; dans ce cas la direction de déplacement de la corde fait un angle droit avec la direction apparente de propagation de l'onde ()

Extraits

[...] L'onde sonore se propage dans l'air un peu comme l'ébranlement se transmettant dans une rangée de dominos. Pendant le demi- cycle de compression, les particules d'air placées au contact de la source sonore se mettent en mouvement dans une certaine direction, elles poussent ainsi celles qui l'entourent dans cette direction, d'où la création d'une zone de compression ; ce mouvement est suivi par une détente compensatrice de l'air qui engendre un déplacement identique de particules dans la direction opposée. Il faut remarquer que les particules d'air ne se propagent pas mais oscillent autour d'une position de repos, le résultat étant la formation d'une onde qui semble s'éloigner de la source. [...]


[...] Cela revêt une importance particulière pour l'étude du comportement des sons en contact avec des obstacles, c'est-à-dire pour déterminer si les objets agissent comme des barrières ou si le son les contourne. Représentation graphique d’une onde sonore sinusoidale. La période de l’onde est T et la fréquence 1/T. Sons purs et sons complexes Dans l'exemple précédent, le son avait une forme très simple, c'était une sinusoïde dont les variations résultaient d'un mouvement vibratoire élémentaire telle la masse fixée à un ressort. La vibration sinusoïdale correspond à ce qu'on appelle un son pur car son énergie est concentrée à une seule fréquence. [...]


[...] Le graphe est la représentation dans le domaine temporel et le spectre de raies est la représentation dans le domaine fréquentiel. Sauf exception, tous les spectres de signaux présentés dans cet ouvrage couvriront la gamme des fréquences audibles, de 20 Hz à 20 kHz. On peut noter, par opposition à la décomposition d'un signal en composantes fréquentielles, qu'il est également possible de construire ou synthétiser des signaux en additionnant des composantes fréquentielles adéquates. Spectres de raies de signaux périodiques, Le spectre de la sinusoïde est constitué d'une composante unique à la fréquence fondamentale f. [...]


[...] Normalement une compression de l’air produit une tension positive et une détente, une tension négative. [...]


[...] Leurs spectres rassemblent une collection de composantes fréquentielles non reliées entre elles, mais certaines composantes peuvent être dominantes par rapport à d'autres. L'analyse spectrale de tels signaux est compliquée mais possible en utilisant une technique mathématique, appelée transformée de Fourier, qui permet d'obtenir une représentation graphique dans le domaine fréquentiel d'un signal non périodique. On peut montrer qu'une impulsion de courte durée a un spectre de fréquences continu qui s'étend sur un large domaine de fréquences. Plus la durée de l'impulsion est courte et plus la largeur de son spectre est grande, mais aussi plus l'énergie totale est faible. [...]

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Informations sur le doc

Date de publication
23/06/2009
Langue
français
Format
Word
Type
dissertation
Nombre de pages
8 pages
Niveau
grand public
Consulté
3 fois

Informations sur l'auteur Benoit G. (étudiant)

Niveau
Grand public
Etude suivie
électronique
Ecole, université
FIUPSO Orsay
Note du document :
         
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Le son

«Le son a pour origine la vibration d'un objet (la source) qui entraîne autour de lui le mouvement de l'air. Considérons une sphère. Cette sphère de volume variable, comme une balle de squash, vibre régulièreme...»

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