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SON COMPLEXE - SPECTRE
Un son complexe peut être décomposé en une sommes de sinusoïdes (Théorème de Fourier) :
Le son pur est un modèle mathématique (sinusoïde…)
Fréquence fondamentale : F0
Harmoniques de rang pair : 2 F0 4 F0 6 F0 8 F0 …
Harmoniques de rang impair : 3 F0 5 F0 7 F0 9 F0 …
L’énergie des harmoniques est différente (timbre)
SON COMPLEXE - SPECTRE
Cas particulier des partiels : multiple non entier de la F0 (percussions, bruit aléatoire…)
Fondamentale = hauteur au son
Spectre = timbre
Pour chaque instant, une « image » spectrale Sonagramme
SON COMPLEXE - SPECTRE
Spectre et instruments de musiques
SON COMPLEXE - SPECTRE
Densité spectrale et niveaux par bandes d’octave
Fondamentale entre 80 Hz et 1 000 Hz (voix basse à soprano)
Formants : quantité d’énergie plus importante pour le spectre
des voyelles
Les formants correspondent aux résonances des cavités du conduit vocal
(bouche et gorge)
Cependant les consonnes sont indispensables à l’intelligibilité de la voix
Spectre compris entre 50 Hz et 10 000 Hz (énergie max vers 400 Hz)
SON COMPLEXE - SPECTRE
Différents types de spectre
SON COMPLEXE - SPECTRE
Densité spectrale et niveaux par bandes d’octave
Le bruit rose est utilisé pour les mesures acoustiques dans le bâtiment et pour les tests électro-acoustiques
SON COMPLEXE - SPECTREAnalyse par bandes d’octaves - Évolution temporelle
Moyenne G1 Voie 1 [Moyen] Hz;(dB[2.000e-05 Pa], RMS) 1 k 36.9
10
203040
5060
16 31.5 63 125 250 500 1 k 2 k 4 k 8 k 16 k
Lin* 52.4
Lin* A* Ec*Voie 1 Leq 100ms A dB SEL dBJEU 05/02/04 00h11m50s000 43,2 0:10:00:000 71,0
30
40
50
60
00h12 00h13 00h14 00h15 00h16 00h17 00h18 00h19 00h20 00h21
Propagation d’une onde sonore
Les différentes analyses énergétiques sont valables pour les niveaux globaux, pour les différentes fréquences ou pour les bandes de fréquences du spectre…
Rayonnement des sources
SOURCE OMNIDIRECTIONNELLE
A la distance r, l’énergie est uniformément répartie sur la sphère de rayon r, si S est sa
surface (S=4∏r²):
Propagation d’une onde sonore
SOURCE DIRECTIONNELLE
Rayonnement d’une source directive :
Iaxe (r) = Intensité dans l’axe de la source à la distance r
I (r,θ) = Intensité dans une direction donnée par rapport à
l’axe de la source, à la distance r
Imoy (r) = Intensité moyenne à la distance r (moyenne de I
(r,θ) pour toutes les directions θ = P / 4∏r²
FACTEUR DE DIRECTIVITE
Q = Iaxe (r) / I moy (r)
INDICE DE DIRECTIVITE
ID = 10 log Q (dB)
Propagation d’une onde sonore
Iaxe (r) = P Q / 4∏r²
Directivité et Atténuation liée à la distance
LI(r) = 10 Log Iaxe / 10-12 = 10 Log P/10-12 + 10 Log Q – 10 Log(4 ∏) – 10 Log r²
LI(r) = Lw – 11 – 20 Log r + ID
Lw étant le niveau de puissance de la source
Propagation d’une onde sonore
Propagation d’une onde sonore