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Le son : phénomènes physiques et physiologiques (ou psychoacoustiques)

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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).

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

2
Citation :
il en est de même pour les fréquences qui ne se déplacent pas à la même vitesse... que cela soit dans l'espace ou dans le câblage ce phénomène physique existe de manière plus ou moins accentuée. (effet doeppler ou les hautes fréquences sont perceptibles avant les basses fréquences lorsque l'on entends une ambulance passer...

Dans l'effet Doppler, il n'y a pas des fréquences qui se déplacent à des vitesses différentes. C'est le mouvement de la source sonore par rapport à l'auditeur qui déforme la perception de l'onde sonore. Si on est dans la voiture, il n'y a pas de déformation.


Citation :
d'autre part une fréquence grave délivrera plus d'énergie qu'une fréquence aiguë pour la même intensité

Je crois que c'est le contraire. On est d'accord que "intensité" = amplitude ?
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.


Citation :
d'autre part une fréquence grave délivrera plus d'énergie qu'une fréquence aiguë pour la même intensité et sera perceptible de par sa longueur d'on beaucoup plus loin
il suffit d'écouter un concert à différentes distances de la scène ...plus l'on s'éloigne moins les fréquences aiguës sont audibles alors que les basses et infra basses elles continuent à se transmettre par le sol

Les fréquences graves s’atténuent moins avec la distance à cause des forces de frottements fluides de l'air.
3
Bonjour,
Pour les bases, il existe quelques présentations intéressantes de B&K (en anglais), par exemple :
http://www.avt-sa.com/education/Basic%20Frequency%20Analysis%20of%20Sound%20-%20BA766911.pdf
http://cafefoundation.org/v2/pdf_tech/Noise.Technologies/PAV.Sound.B&K.Primer.pdf
Il y en a d'autres sur leur site mais je crois que maintenant il faut s'enregistrer.

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

[ Dernière édition du message le 16/08/2011 à 10:21:33 ]

4
Flag.

Très intéressé pour participer ;)
5
Sur l'effet Doppler, il y a l'article de la Wikipedia :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Effet_Doppler-Fizeau

Sur les phénomènes de retard temporels entre 2 micros (ou 2 enceintes) il y a cet article qui est clair :
https://www.espace-cubase.org/page.php?page=level1pp1
Un remarque tout de même : son titre est "Le déphasage". C'est en effet ainsi que la problématique est souvent appelée en audio, mais... c'est une erreur ! Il s'agit en fait d'un retard (temporel) ou d'un délai. Il est égal à la distance entre les 2 micros, divisée par la vitesse du son. C'est bien expliqué dans l'article.

Le seul cas où le terme de phase est adapté c'est lorsque 2 micros servent à repiquer 2 ondes opposées, comme au-dessus et en-dessous d'une caisse claire. Dans ce cas, il s'agit plus précisément d'une inversion de polarité ; mais ça correspond à un déphasage de 180°.

Pourquoi ne peut-on pas parler de déphasage entre 2 micros espacés de 40cm ? Parce-que le déphasage va être différent à chaque fréquence, tandis que le délai sera constant à 1,33ms (= 0,4mètres / 300 mètres par seconde).
6
Flag ! Interressé également !

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

W. Dixon

7

Tu était bien parti Doc, mais il y a eu quelques dérapages  mrgreen :

Citation de Dr Pouet :

Le seul cas où le terme de phase est adapté c'est lorsque 2 micros servent à repiquer 2 ondes opposées, comme au-dessus et en-dessous d'une caisse claire.

La situation de la caisse claire est beaucoup plus complexe que ça, la phase relative, sur une seule peau, n'est pas constante. La peau ne se comporte pas comme un piston, mais plutôt comme la surface de l'eau lorsqu'on y jette une pierre. Par conséquent la phase est différente en chaque point de la peau.

La seconde peau n'est pas acoustiquement étanche et le son de l'impact de la baguette passe au travers, déformé par le filtre acoustique que constitue cette peau inférieure. Mais en plus s'y ajoute le son de la peau de résonance et celui du timbre contre cette peau.

Au final, la relation de phase entre la position du micro du dessus et celui du dessous est beaucoup trop complexe pour être résumée à une inversion de polarité.

En complément, il faut préciser que la phase se rapporte toujours à une fréquence, alors que le délai ne provoque pas de déphasage constant, mais variable en fonction de la fréquence (comme tu l'as souligné). La distance entre les deux micros de la caisse claire implique un délai sur la source principale (l'impact sur la peau de frappe). Donc, toutes choses égales par ailleurs, nous aurons en plus un délai dû à la différence de distance entre la frappe et les deux micros.

Moralité, le choix d'inverser la polarité d'un micro n'est pas une affaire de théorie, mais de choix esthétique, et doit être traité dans le cas de la caisse claire en fonction de ce qu'on recherche dans le domaine fréquenciel.

JM

 

 

[ Dernière édition du message le 16/08/2011 à 15:53:44 ]

8
Citation de Jan
Citation :
La somme des courbes rouges et bleue ne peut pas donner la courbe noire
A moins que j'ai loupé quelque chose et que Scilab calcule n'importe quoi, la somme des courbes rouge et bleue donne bien la noire !

Passer pour un idiot aux yeux d'un imbécile est une volupté de fin gourmet. (G. Courteline)

[ Dernière édition du message le 16/08/2011 à 16:00:08 ]

9
Tu as raison, c'est une approximation grossière. Il aurait mieux valu écrire :
Citation :
Le seul cas où le terme de phase n'est pas trop inadapté c'est lorsque 2 micros servent à repiquer 2 ondes opposées, comme au-dessus et en-dessous d'une caisse claire, et à des distances qui évitent au mieux le décalage temporel. Mais les deux ondes ne seront pas l'opposée l'une de l'autre, et donc pas rigoureusement en opposition de phase (sinon on obtiendrait du silence en les additionnant).



On peut quand même dire que l'inversion de polarité est un cas particulier de modification de phase. C'est la seule transformation simple qui induise un déphasage constant à toutes les fréquences. C'est donc ce qui justifie le mieux (ou le moins mal!) la présence du Φ ou ϕ (lettre grecque PHI, utilisée généralement pour désigner la phase dans des équations physiques) sur les boutons "inversion de signe" des séquenceurs.
10
Citation :
> La somme des courbes rouges et bleue ne peut pas donner la courbe noire

A moins que j'ai loupé quelque chose et que Scilab calcule n'importe quoi, la somme des courbes rouge et bleue donne bien la noire !


Vous battez pas. On n'a qu'à dire que ça donne (la courbe jaune, qui est la somme de la bleue et la mauve) :

- parfois un truc qui s'amplifie un peu

- parfois un truc qui s'atténue pas mal

[ Dernière édition du message le 16/08/2011 à 16:08:49 ]

11

On ne se bat pas, c'est moi qui avais tort. La vieillesse est un naufrage facepalm
JM

12

L'histoire de la confusion entre polarité, délai et phase est une approximation/erreur assez commune et on la rencontre aussi dans les explications sur les prises de son au couple. On lit d'ailleurs souvent prise de son de phase, ce qui est parfaitement faux, l'oreille humaine n'étant pas sensible à la phase des signaux lorsqu'on parle de localisation. C'est bien le délai et le niveau qui interviennent beaucoup, et ensuite vient le travail du lobe de l'oreille, et autres subtilités.

JM

13
Bonjour,
vous vous prenez vachement la tête avec des sujets bizares, ça sert à quoi dans la pratique ce genre de tergiversations ?
C'est juste une question.
14
Je pense que c'est dans le but de mettre fin a une naturelle soif de savoir...
Culture générale oblige. De plus, un bon technicien son est prié de bien savoir de quoi il parle en matiere d'acoustique fondamentale.

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

W. Dixon

15
Citation :
vous vous prenez vachement la tête avec des sujets bizares, ça sert à quoi dans la pratique ce genre de tergiversations ?

Beaucoup pratiquent le son empiriquement, par expérience et ça marche plutôt bien car on est dans un domaine sensoriel. Néanmoins, connaitre les quelques principes physiques qui régissent le son et sa propagation permet de comprendre plus vite et plus sûrement les bonnes pratiques, le matériel, sa conception et son utilisation, mais aussi d’interpréter les résultats, d’anticiper les problèmes plus facilement. Bref comprendre les choses plutôt que seulement les ressentir.

Trop de morceaux de musique finissent trop longtemps après la fin. [Igor Stravinsky]

16
Pour moi c'est avant tout par curiosité, pour comprendre comment la physique (propagation) ou les outils (électronique, séquenceurs...) fonctionnent. Ça permet parfois aussi de distinguer le vrai du faux, ou de conclure dans d'autres cas que c'est une affaire de goût.
17

Et comprendre les phénomènes permet de trouver des solutions qu'on imaginerait sans doute pas, et d'éviter des conneries qu'on éviterait pas. Dans le cas de la caisse claire, ll y a tant de techniciens qui inversent la polarité du micro sous caisse claire sans même écouter ce que ça donne sans le faire. Ce qu'il faut retenir, c'est que la situation est trop complexe pour qu'une solution marche à tous les coups, même si statistiquement, c'est cette solution qui fonctionne le mieux.

Ne pas comprendre ces phénomènes mène aussi à des comportements bizarres comme utiliser deux micros en couple ORTF sur une seule voie de console plutôt qu'un seul micro en pensant que ce sera mieux (vécu).

JM

18
Ah d'accord, je suis bien content d'avoir posé la question, il y a là 4 excellentes réponses auxquelles on ne peut rien trouver de criticable, vous êtes rassurants sur ce coup.
19
20
Il est bon de rappeler que le son est un phénomène physique. Il y a beaucoup de marketing et de sujets sur la conversion analogique/numérique et quasiment rien sur la conversion mécanique/électrique. Hors cette conversion, bien que très ancienne, est de loin le maillons le plus fragile dans la chaîne audio.

J'aime relativiser et me rappeler régulièrement que tout ce hardware, tous ces ordinateurs, tous ces logiciels séquenceurs, ces plugs-in, ces bits , tout ces traitement numériques complexes pour lesquels on s'arrache les cheveux, on s'endette et parfois s'enveniment amicalement sur AF, ne servent au final, qu'à alimenter une petite bobine de cuivre, toute simple, excitée par un bête aimant, pour pousser une vulgaire membrane.

Et ces membranes, qui mises en mouvement vont transformer notre travail en son, et bien, les meilleurs, les plus fidèles sont en carton...alors faut-il mixer en 48 ou 64 bits ?

Trop de morceaux de musique finissent trop longtemps après la fin. [Igor Stravinsky]

21

:flag:

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Je te suis tout à fait Samplehunter. D'autant que je constate quasi quotidiennement qu'à mon avis, nombre de home-studistes ne se posent pas les questions essentielles, et s'interrogent trop souvent sur l'accessoire.

Cela dit, c'est encore plus souvent le cas des audiophiles qui investissent parfois des fortunes dans des câbles alors que l'acoustique de leur salon est une cata.

Il suffit de voir sur AF le nombre de fils ou les gens s'interrogent sur ce qui est mieux 32 ou 64bits ? 24bits ou 32bits flottant ? Dither Pow-R ou Dither Izotope ? La sommation analo contre la sommation ITB ? Le sexe des anges ? Alors que ce sont souvent les mêmes qui font leurs prises avec du matériel moyen, contrôlé avec des enceintes moyennes dans une chambre de 9 mètres carré.

Qu'est-ce qu'on a a foutre du bruit de quantification en 24 bits de résolution lorsqu'on mixe dans une chambre d'étudiant ?

JM

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Citation :
Dans le cas de la caisse claire, ll y a tant de techniciens qui inversent la polarité du micro sous caisse claire sans même écouter ce que ça donne sans le faire


Surtout que le micro du dessus est souvent à 30/45° de la peau et celui du dessous 90° ... et pas placé l'un au dessus de l'autre, avec une directivité parfois différente etc etc ...

Je préfère encore utiliser un plug genre Voxengo PHA 979 permettant de réaliser des décalages de phase et temps arbitraires que de me réduire à juste inverser la polarité ...

[ Dernière édition du message le 16/08/2011 à 21:28:56 ]

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je comprend quedal et je retiendrais pas grand chose,
mais je lis quand meme...

je dois etre maso:lol: ou j'ai du temps a perdre...
25    fusion
x
Hors sujet :
juste un peu hors sujet , mais quelqu'un aurait il quelques repères sur notre discremination auditive moyenne en europe occidentale au 21eme siecle sur des sujets humains d'age moyen :mdr: à savoir, corrigez moi si erreur, on distinguerai 2 evenements sonore quand espacé de 30ms (+ ou - 10ms) et pour un décalage de phase?? (c'est a dire un decalage de sample si je ne me goure pas) combien ?? ca depend de la frequence ecoutée??

[ Ce message faisait initialement partie de la discussion "Différence de son entre les DAW : un mythe ?" qui a été fusionnée dans ce sujet le 19/08/11 ]