THEME 4 SON ET MUSIQUE, PORTEUR D’INFORMATION CH11 LE SON UN PHENOMENE VIBRATOIRE AE ACQUISONIC SON PUR SON COMPOSE OU COMPLEXE
Compétences et connaissances exigibles : Un son pur est associé à un signal dépendant du temps de façon
sinusoïdale. Un signal périodique de fréquence f se décompose en une somme de signaux sinusoïdaux de fréquences multiples de f. Le son associé à ce signal est un son composé. f est appelée fréquence fondamentale, les autres fréquences sont appelées harmoniques. L’étude d’un son peut se faire avec plusieurs logiciels : Acquisonic, Audacity et Atelier scientifique. Utiliser un logiciel permettant de visualiser le spectre d’un son. Utiliser un logiciel pour produire des sons purs et composés.
Nous verrons en priorité Acquisonic et Audacity I / ETUDE D’UN SON PUR
Etude du la3
• Ouvrir le logiciel Acquisonic.
• Cliquer sur Fichier puis Importer Wav. Ouvrir le fichier la3 présent dans le dossier partage Mme EZIN-Sons (ou cahier de texte pronote)
• Ecouter ce son à l'aide du casque audio en cliquant sur Ecouter.
• Ajuster l'Echelle horizontale et l'Echelle verticale pour visualiser clairement la forme du signal.
• Pour déterminer la période du signal, cliquer sur Etude du signal puis Curseurs-sélecteurs.
• Pour visualiser le spectre en fréquences de ce son, cliquer sur Etude du signal puis Spectre.
• Utiliser les Curseurs pour déterminer les différentes fréquences.
• Cliquer sur Fermer pour revenir à la fenêtre précédente.
Sur la fiche réponse fournie :
• Reproduire l’allure du signal. Commenter.
• Déterminer la période de ce signal le plus précisément possible
• En déduire sa fréquence.
• A l’aide des documents, vérifier qu’il s’agit bien du la3
• Visualiser et reproduire le spectre en fréquence. Indiquer les valeurs de fréquences obtenues et le légender.
Etude d’un son inconnu
Reproduire l’étude pour le fichier « note » et l’identifier Dans les commentaires situer la hauteur de la note avec le la3 II /ETUDE D’UN SON COMPLEXE
Reproduire l’étude pour le fichier son2 et l’identifier Comparer la fréquence du son2 à celle du La3.
Trouver un rapport (une relation) entre les différentes fréquences relevées et l’écrire dans les commentaires Comparer dans les commentaires la hauteur et le timbre du son2 et du la3
Document 1
DO RE MI FA SOL LA SI
262 294 330 349 392 440 494
fréquences (en Hertz) associées aux notes de la troisième octave
III / ENREGISTREMENT ET ANALYSE SPECTRALE D'UN SON
On se propose d’enregistrer le son d’un «la » produit successivement par :
• un diapason ;
• une guitare (ou tout autre instrument de musique) ;
• une voix.
Sur Acquisonic
Cliquer sur Paramétrer.
Dans la fenêtre Mode d'acquisition, cocher Unique et Déclenchée.
Dans la fenêtre Points/durée, modifier les valeurs pour effectuer un enregistrement d'une durée supérieure à une seconde.
Cliquer sur OK.
Pour effectuer l'enregistrement d'un son, il suffit de cliquer sur Acquisition.
IV ETUDE AVEC AUDACITY
Cette étude peut également se faire avec le logiciel « Audacity».
Tutoriel simplifié « Audacity »
• Ouvrir un fichier : cliquer sur l’onglet fichier puis ouvrir et sélectionner le fichier souhaité. Le signal sonore apparait à l’écran avec l’amplitude en ordonnée et le temps en abscisse.
• Modifier l’échelle : utiliser l’Outil Zoom . En faisant un clic gauche sur l’axe des abscisses, on zoome horizontalement ; en faisant un clic droit on « dézoome". Même chose avec l’axe des ordonnées.
• Sélectionner une partie du signal : utiliser l’Outil de Sélection pour choisir une portion de l’enregistrement (pour avoir des résultats exploitables, il est recommandé de travailler avec des portions de signal d’environ 0,3 seconde).
• Tracer un spectre en fréquences : cliquer sur l’onglet Analyse puis Tracer le spectre. Le spectre apparaît à l’écran. Le choix du nombre de points peut améliorer l’allure du spectre (4096 semble un bon compromis) ; si le spectre ne s’affiche pas diminuer le nombre de points. Pour les autres réglages, choisir Spectre,
Hanningwindow et Fréquence logarithmique. La fréquence correspondant à un pic est indiquée par crête.
• Reprendre les questions de la 1ere méthode et vérifier la cohérence de vos résultats.
• S’il vous reste du temps refaire les analyses avec atelier scientifique.
