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Le son : phénomènes physiques et physiologiques (ou psychoacoustiques)

  • 168 réponses
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  • 16 210 vues
  • 75 followers
Sujet de la discussion Le son : phénomènes physiques et physiologiques (ou psychoacoustiques)
Le but de ce sujet est de discuter des phénomènes liés à la nature du son, c'est à dire du mouvement périodique de l'air, de la propagation des ondes, réflexions, interférences etc...

Et aussi, car les discussions sont souvent liées : de la perception de ces sons par nos oreilles (ou l'interprétation que notre cerveau en fait).

C'est bien l'homme qui cause le dérèglement climatique - AudioFanzine sans PUBlicité

[ Dernière édition du message le 19/08/2011 à 14:57:19 ]

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61

Plus simple pour les non scientifiques. Mais comme il a été dit, tous les calculs sont fait en radians depuis le début de la trigo.

JM

[ Dernière édition du message le 19/08/2011 à 22:43:04 ]

62
Yep !...

The blues are the roots, The rest are the fruits.

W. Dixon

63
Bonjour à tous
Félicitation sur vos débats et ébats trigonométriques et de notations ...
Mais il me semble qu'il y a une approximation dés le début de ce topic non :
Citation :
au volume d'air déplacé. Les aigus faisant beaucoup plus d'aller/retours, à amplitude et surface égale, le HP déplacera beaucoup plus d'air.

Heu ce n'est pas l'air (ou de quelques micro mètre) qui se déplace mais les ondes sonores qui se propagent ... c'est la variation de pression qui se propage
Comme à la surface de l'eau lorsqu'on observe des ronds dans l'eau, ... ce n'est pas l'eau qui bouge

Fslb
L'homme n'est que poussière, ... c'est dire l'importance des plumeaux
64
Effectivement Fabsalab.
Le son est une suite de compressions/détentes de l'air, et donc une suite de variations de pressions de l'atmosphère (a un moment et un endroit donnés). Ces variations de pression sont de l'ordre du pascal (unité de la pression).
En effet, l'air ne se déplace pas, mais il est traversé par une compression puis par une détente. Le vitesse du déplacement de ces variations de pression correspond a la fréquence (20 compressions par secondes a un endroit donné correspond a 20 Hz).
A fort niveau sonore (+/- 130 dB SPL), une compression peut faire augmenter la pression de l'atmosphère de plus de 50 pascals (augmentation ressentie par nos tympans, mais pas par notre corps - la pression atmosphère tournant autour de 100000 pascals, 50 pa sont bien peu de choses). De meme pour les détentes : la pression peu descendre de 50 pa !
Voila Fabsalab ! Mise au point sur la REELLE origine du son !

Quentin

The blues are the roots, The rest are the fruits.

W. Dixon

65
Oui, on est d'accord.

Mais ce n'est pas ce que je voulais dire... ni tout à fait ce que j'ai écrit d'ailleurs ! Tu as coupé ce qui donne le sens du reste:
Citation :
L'énergie correspond au volume d'air déplacé. Les aigus faisant beaucoup plus d'aller/retours, à amplitude et surface égale, le HP déplacera beaucoup plus d'air. Ainsi un petit HP d'aigu s'équilibrera correctement avec un grand HP de grave.

Donc, si je ne m'abuse (je ne suis pas 100% sûr de ce qui suit), cette énergie est proportionnelle à :
- la durée de l'observation bien sûr (et si on divise par la durée, on obtient la puissance ; pour un son régulier, sinon il faut "dériver", au sens mathématique du terme)
- la superficie du haut-parleur
- la longueur du mouvement du haut-parleur entre sa position la plus reculé et la plus avancée
- le nombre de mouvement entre sa position la plus reculé et la plus avancée, pendant la durée de l'observation

Je crois que "volume d'air déplacé" est bien le terme pour la multiplication de tous les facteurs ci-dessus. De fait, au niveau du HP l'air est vraiment déplacé (il ne traverse pas la membrane ! ), sur une épaisseur très faible, certes.

Le dernier point est lié à la fréquence des sons à restituer. Et donc on peut obtenir la même puissance avec une superficie moins grande et une fréquence plus élevée. Évidemment le son est différent. Mais c'était pour répondre à l'affirmation : "une fréquence grave délivrera plus d'énergie qu'une fréquence aiguë pour la même intensité". Je pense que c'est le contraire : à amplitude égale une fréquence aiguë délivre davantage d'énergie.



Cela dit vous avez raison de faire cette mise au point, ce n'est pas forcément évident pour tout le monde. De l'air qui se déplace, ce n'est pas du son... c'est du vent !

C'est bien l'homme qui cause le dérèglement climatique - AudioFanzine sans PUBlicité

[ Dernière édition du message le 20/08/2011 à 01:13:58 ]

66
Mais en effet dr Pouet, il y a effectivement des mouvement d'air produits par la membrane ! Ils dépendent surement de la taille de la membrane, de la distance parcourue par celle-ci dans le HP.
Mais cette energie n'est pas du son, mais comme tu l'as justement fait remarquer, plutot du vent !
Mais ce que tu disait plus haut est tout à fait vrai, puisque tu ne parle pas de son mais d'air déplacé, sans fairre correspondre ces deux notions.

The blues are the roots, The rest are the fruits.

W. Dixon

67
On parle d'onde sonore se propageant dans un fluide ?

Une onde sonore c'est une variation locale de la pression du fluide ET de la vitesse quadratique moyenne des particules qui composent ce fluide.
L'énergie peut très bien être calculée à partir des énergies cinétiques des particules du fluide, ou de façon macroscopique et moyenne (à une échelle située entre la "taille du déplacement local" et "la tailles des particules" ) en utilisant la pression, la température, la masse volumique.

En fait, les formules macroscopiques se démontrent en faisant de la physique statistique au niveau des particules du fluide...
Dans un solide c'est la même idée mais les échanges d'énergies ne sont pas liés aux chocs élastiques de particules en mouvement ; il faut regarder du côté des forces de liaisons (et on se retrouve avec un coefficient de Poisson, module de Young, ...)


+1 avec Docteur Pouet sur son idée : l'énergie est véhiculée par des particules en mouvement, avec des vitesses de moyennes nulles mais dont la vitesse quadratique (au carrée) moyenne n'est pas nulle (et varie au passage de l'onde sonore).
(et vi, si la vitesse moyenne n'est pas nulle, c'est du vent).

[ Dernière édition du message le 20/08/2011 à 13:59:56 ]

68
Oui mais le fluide étudié pour le son est l'air, alors les solides...

The blues are the roots, The rest are the fruits.

W. Dixon

69
Désolé mais je ne comprends pas trop où tu veux en venir.


Ce que l'on appelle l'intensité sonore I, pour un gaz, c'est le produit moyen de la pression p et de la vitesse vibratoire u locales : I = p*u
Tu peux également définir une impédance acoustique égale au rapport de la pression et de la vitesse vibratoire : Z = p/u
(Si tu veux un parallèle avec l'électricité la tension sur l'intensité Z = U/I est une impédance et le produit des deux définit une puissance.)

Pour obtenir l'énergie de l'onde sonore par unité de surface il faut intégrer dans le temps l'intensité sonore.
Le calcul de l'énergie véhiculée par l'onde sonore dans un fluide est à rapprocher de l'équation et théorème du viriel... ou de la définition de l'énergie interne d'un gaz.


Et dans un 2nd temps, lorsque l'on regarde de plus près la formation et la diffusion de l'onde sonore d'un instrument acoustique (à part dans le cas particulier des instruments à vent) il s'agit au départ d'une onde solidienne.
Si tu veux comprendre et/ou étudier le rayonnement du son par un instrument, tu es bien obligé de te poser la question de la transmission de l'onde dans un solide (le fond d'une guitare, la membrane d'un HP, etc.)
C'est ce qui va te permettre par la suite de savoir qu'elle est la forme des fronts d'ondes envoyé par l'instrument et qu'elle est l'atténuation géométrique (en fonction de la distance) de ton onde dans l'air.

[ Dernière édition du message le 20/08/2011 à 16:20:39 ]

70
Oui... Je suis d'accord mais je ne comprend pas de quoi on parle ? Tu cherches a me démontrer quoi ?
(désolé mais j'ai l'impression qu'on tient un discours de sourd...)

The blues are the roots, The rest are the fruits.

W. Dixon