L’ACOUSTIQUE MUSICALE L ' acoustique musicale

L’ACOUSTIQUE MUSICALE

L ' acoustique musicale

 I) Qu’est ce que l’acoustique musicale ?

 II) Les caractéristiques d’un signal sonore.

 III) L’ analyse de Fourier.

 IV) Reproduire un signal sonore qu’on a acquis avec Synchronie.

Plan

I) Qu’ est ce que l’acoustique musicale ?

 C’est une branche de la physique dont les objectifs sont :

- l’élaboration de la musique - la perception de la musique

II) Caractéristiques d’un son.

Représentation d’un signal

Temps Amplitude

 En ordonnée : l’amplitude du signal

 En abscisse : le temps du signal

Son pur

 Sa forme est celle de la fonction sinus, il est donc sinusoïdal.

Temps Amplitude

Son complexe

Amplitude

Temps

Amplitude d’un signal

 une amplitude basse = faible perception à l’oreille.

 une amplitude élevée = forte perception à l’oreille.

Amplitude

Amplitude

 infrasons en dessous de 20 Hz

 sons graves 20 à 200 Hz

 sons médiums 200 à 2 000 Hz

 sons aigus 2 000 à 20 000 Hz

 ultrasons > 20 000 Hz

Fréquence d’un signal

Ultrason Audible

Infrason

Fréquence Grave Medium Aigüe

Grave / Aigü

 fréquence basse

signal grave.

Amplitude

Amplitude

Temps 1sec Temps 1sec

 fréquence élevée

signal aigü.

III) L’analyse de Fourier.

Joseph Fourier : (21 mars 1768 à Auxerre - 16 mai 1830 à Paris)

 Operation mathématique.

 A partir du signal d'un son, on calcule son spectre

Représentation

temporelle Représentation

fréquencielle Analyse de Fourier

Temps Amplitude

L’analyse de Fourier.

Représentation fréquencielle (spectre) d'un son pur :

sinusoïdal

 Abscisse :

fréquence du son

 Ordonnée :

Amplitude du son

Amplitude

Fréquence

Son pur = 1 pic

Représentation fréquencielle (spectre) d'un son complexe

Fréquence:

300 Hz Fréquence: jjjjj 600Hz

Amplitude 1

Amplitude 2

Représentation temporelle

Son complexe : 2 pics

1^er pic : fondamental

2^ème pic : harmonique f2=2.f1

3 pics : Un fondamental, 2 harmoniques : f2=2f1 et f3=3f1

IV) Reproduire avec Synchronie

un signal sonore que l’on a acquis

 Son acquis: Mi à vide de guitare :

Amplitude

Temps

Serie de calculs utilisés

...

f1=267 f2=534

amplitude1=3.97 amplitude2=1.68 phase1=-25.49*pi phase2=89.89*pi

SR=amplitude1*sin(2*pi*f1*T-phase1)+amplitude2*sin(2*pi*f2*T-phase2)

Signal recomposé (SR)

Aquis Recomposé