PARTIE OBSERVER
AD ONDES ACOUSTIQUES Connaissances et compétences exigibles : Analyse spectrale. Hauteur et timbre.
« La musique est une science qui doit avoir des règles certaines ; ces règles doivent être tirées d'un principe évident, et ce principe ne peut guère nous être connu sans le secours des mathématiques. »
Jean-Philippe Rameau, Traité de l'harmonie réduite à ses principes naturels (1722)
A-t-on besoin des mathématiques pour analyser un son ? Document 1 :
I / Son pur, son complexe : Document 2
Enregistrement d’un même son emis par un diapason et par une guitare
1°) A partir des documents 1 et 2, définir un son pur et un son complexe et attribuer à chaque instrument l’enregistrement qui convient.
II / Hauteur d’un son Document 3
Clavier de piano et notes correspondantes
Document 4
1°) En analysant les documents 3 et 4. Donner une définition de la « hauteur » d’un son. Associer les adjectifs de grave et aigu en fonction de ce que vous avez défini.
III / Timbre
Deux instruments jouant la même note ne sont pas perçus de la même manière par l’oreille. Comment les distinguer ?
Oscillogramme d’un mi4 émis par une guitare et spectre en fréquence associé (Transformée de Fourier)
Oscillogramme d’un mi4 joué par un flûte et spectre en fréquence associé (Transformée de Fourier)
1°) A partir des oscillogrammes déterminer la période et la fréquence des sons émis par ces instruments. On appelle cette fréquence la fréquence fondamentale.
2°) L’observation d’un oscillogramme simple nous permet-il de distinguer ces deux instruments ? Sur quel document devons-nous nous baser pour percevoir une différence ? Quelles différences notables observe-t-on ? Retrouvez-vous la fréquence fondamentale sur les spectres ? Les autres fréquences sont appelées harmoniques. Quel instrument est le plus riche en « harmoniques ».
DO RE MI FA SOL LA SI
262 294 330 349 392 440 494
Fréquences (en Hertz) associées aux notes de la troisième octave
