Notions fondamentales – 1ère partie : Qu’est ce que le son ?

Le son peut se définir de deux manières :

  • Premièrement c’est une vibration physique de l’air. L’air étant un milieu élastique, lorsqu’on lui applique une force, il absorbe cette force en vibrant. Cette vibration s’atténue avec le temps.
  • La seconde définition concerne l’interprétation par le cerveau des vibrations des l’air. Cette interprétation donne lieu à une sensation auditive que l’on appelle également son.

Nous allons nous intéresser ici à la première proposition.

Le mouvement vibratoire le plus simple est une sinusoïde. Elle produit un son pur.

Une sinusoïde

La sinusoïde est caractérisée par son amplitude A et sa fréquence f . La fréquence (en Hz) est déterminée par les nombre de cycles par seconde. La période T définit la durée du cycle (en secondes).
La fréquence et la période sont donc liées par la relation f=1/T
Ex : 1Hz = 1 cycle par seconde
       440Hz = 440 cycles par seconde et donne la note LA standard.
       Si une sinusoïde a pour période T = 5ms, alors f=1/0,005=200 Hz
L’amplitude du signal peut être exprimée en dB (acoustiques ou électriques) en volts ou en pression selon qu’on parle du niveau sonore acoustique ou du niveau électrique du signal.

Les sons purs n’existent pas dans la nature. Ils peuvent cependant être créés numériquement. Les sons qui nous entourent sont des sons complexes, c’est à dire des sons composés de plusieurs sons purs de fréquence et d’amplitude différentes.

Les sons produits par les instruments de musique sont des sons harmoniques. C’est à dire qu’on peut déterminer leur hauteur. Ils sont composés d’une fréquence fondamentale (qui donne la hauteur) et de plusieurs fréquences harmoniques (qui enrichissent le son et lui donne un timbre caractéristique). La différence de sonorité des instruments de musique vient des différentes harmoniques qu’ils produisent.

Exemple de son complexe, cyclique et harmonique : Une note de guitare électrique.

 

Une autre notion importante est la longueur d’onde notée λ. C’est la longueur d’un cycle et elle est définie par la vitesse de propagation de l’onde et la fréquence selon la formule : λ=c/f  avec c la vitesse (célérité) du son dans l’air (340m/s) et f la fréquence du signal.

Un mot sur la notion de bruit. Le bruit peut avoir deux définitions.
D’abord, d’un point de vue subjectif, dans le langage courant, un bruit est un son non désiré, donc perturbateur.
D’un point de vue physique, le bruit est un son composé de plusieurs signaux de fréquence et d’amplitude fixes, mais aussi de fréquence et d’amplitude variables.

Bruit Blanc

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Voilà pour la base de la base !
Dans un prochain article nous verrons les notions d’enveloppes, de bande passante, de phase et de dynamique.

A+ !