« Sono » : différence entre les versions

Page créée avec « Tout d’abord c’est quoi la sono ? Pourquoi en faire tout un doc, il suffit pas de mettre une enceinte vers le public et puis basta ? La première question je peux y répondre de la manière suivante : La sono est la science derrière le fait de devoir envoyer du son via des enceintes vers une zone d’écoute. La deuxième est une question simple auquelle la réponse est beaucoup plus compliquée. Je vais essayer à travers cette doc de vous faire comprendr... »
 
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Un son est composé d’une dynamique et d’un ensemble de fréquences. La dynamique peut être imaginée comme l’enveloppe du signal, son évolution dans le temps. Par exemple un coup de baguettes sur une caisse claire de batterie va faire un son très fort très rapidement, puis va très vite s’atténuer dans le temps. Au contraire, une corde de guitare qui est pincée va résonner pendant de longue seconde dans la cage de résonance et s’atténuer très lentement avant qu’on ne l’entende plus.  
Un son est composé d’une dynamique et d’un ensemble de fréquences. La dynamique peut être imaginée comme l’enveloppe du signal, son évolution dans le temps. Par exemple un coup de baguettes sur une caisse claire de batterie va faire un son très fort très rapidement, puis va très vite s’atténuer dans le temps. Au contraire, une corde de guitare qui est pincée va résonner pendant de longue seconde dans la cage de résonance et s’atténuer très lentement avant qu’on ne l’entende plus.  
Le spectre c’est une notion que vous avez déjà vu normalement en prépa donc je m’étale pas, c’est juste les fréquences qui composent ton signal.
Le spectre c’est une notion que vous avez déjà vu normalement en prépa donc je m’étale pas, c’est juste les fréquences qui composent ton signal.
Spectre audible de l’homme : 20Hz-20kHz
Spectre audible de l’homme : ''' 20Hz-20kHz '''
La niveau sonore se dissipe en 1/r2. Cela est dû à la propagation d’une onde sonore qui est en forme sphérique. Quand on double le rayon de la sphère on augmente par 4 sa surface, donc on divise par 4 le niveau sonore. En doublant la distance à l’écoute on diminue donc par 6dB le niveau perçu.  
La niveau sonore se dissipe en 1/r2. Cela est dû à la propagation d’une onde sonore qui est en forme sphérique. Quand on double le rayon de la sphère on augmente par 4 sa surface, donc on divise par 4 le niveau sonore. ''' En doublant la distance à l’écoute on diminue donc par 6dB le niveau perçu. '''


Plus la fréquence est haute, plus le son est directif et l’amplitude du signal faible. Ce dernier point a une conséquence importante : la puissance à hautes fréquences va être absorbée par l’air.  Ce qui signifie que les basses fréquences se propagent dans toutes les directions et ne sont pas ou très peu absorbées par l’air, contrairement aux aiguës qui sont très directives et se dissipent rapidement dans l’air.
Plus la fréquence est haute, plus le son est directif et l’amplitude du signal faible. Ce dernier point a une conséquence importante : la puissance à hautes fréquences va être absorbée par l’air.  Ce qui signifie que '''les basses fréquences se propagent dans toutes les directions et ne sont pas ou très peu absorbées par l’air''', contrairement '''aux aiguës qui sont très directives et se dissipent rapidement dans l’air. '''
Le signal audio subit donc une double contrainte : le niveau diminue et à cause de la distance à la source (1/r²), et à cause de l'absorption de l’air. Qui plus est, l'absorption de l’air n’est pas “équitable” à travers les fréquences. Il y a donc un déséquilibre qui va se créer entre les basses et les hautes fréquences à grandes distances (plusieurs dizaines de mètres). C’est d’ailleurs pour ça que si on est très loin d’une source sonore (en festoche ou concert) on va entendre que les “boum boum” qui sont les basses fréquences; l’air a absorbé tout ce qu’il y avait dans les hautes fréquences.
Le signal audio subit donc une double contrainte : ''' le niveau diminue et à cause de la distance à la source (1/r²), et à cause de l'absorption de l’air. ''' Qui plus est, '''l'absorption de l’air n’est pas “équitable” à travers les fréquences.''' Il y a donc un déséquilibre qui va se créer entre les basses et les hautes fréquences à grandes distances (plusieurs dizaines de mètres). C’est d’ailleurs pour ça que si on est très loin d’une source sonore (en festoche ou concert) on va entendre que les “boum boum” qui sont les basses fréquences; l’air a absorbé tout ce qu’il y avait dans les hautes fréquences.
Le niveau sonore peut se mesurer de plusieurs manières différentes mais la plus répandue est le dB. Il existe plusieurs « classes » de dB dont les plus utilisées : le dB-A et le dB-C. Pour donner un ordre de grandeur, une conversation normale est entre 40 et 60dB, un concert est environ à 100dB, un réacteur d’avion peut avoisiner les 130dB. C’est une échelle logarithmique.
Le niveau sonore peut se mesurer de plusieurs manières différentes mais la plus répandue est le dB. Il existe plusieurs « classes » de dB dont les plus utilisées : le dB-A et le dB-C. Pour donner un ordre de grandeur, une conversation normale est entre 40 et 60dB, un concert est environ à 100dB, un réacteur d’avion peut avoisiner les 130dB. C’est une échelle logarithmique.
Pour rappeler un peu la prépa, un doublement de la puissance correspond à +3dB.
Pour rappeler un peu la prépa, un doublement de la puissance correspond à +3dB.
L’oreille humaine perçoit le son de manière logarithmique. Donc quand bien même une baisse de niveau de 6dB correspond à une division par 4 de la puissance sonore, l’oreille humaine, elle percevra cette baisse de manière linéaire. Donc trql c’est pas aussi dramatique pour l’homme contrairement à ce que les maths veulent nous faire croire. C’est totalement subjectif mais en moyenne ce qu’on perçoit à l’oreille comme une division par 2 du niveau sonore est une baisse de 10dB.
'''L’oreille humaine perçoit le son de manière logarithmique.''' Donc quand bien même une baisse de niveau de 6dB correspond à une division par 4 de la puissance sonore, l’oreille humaine, elle percevra cette baisse de manière linéaire. Donc trql c’est pas aussi dramatique pour l’homme contrairement à ce que les maths veulent nous faire croire. C’est totalement subjectif mais en moyenne ce qu’on perçoit à l’oreille comme une division par 2 du niveau sonore est une baisse de 10dB.


Les ondes sonores peuvent interférer entre elles. Et oui ça reste des ondes donc comme vous avez vu en prépa, elles peuvent être en phase, ou en opposition de phase. Le résultat est soit la sommation (les deux ondes se superposent et forment un son plus fort) ou de l’annulation (les deux ondes s'opposent parfaitement résultant en un niveau sonore nul).
'''Les ondes sonores peuvent interférer entre elles.''' Et oui ça reste des ondes donc comme vous avez vu en prépa, elles peuvent être en phase, ou en opposition de phase. Le résultat est soit la sommation (les deux ondes se superposent et forment un son plus fort) ou de l’annulation (les deux ondes s'opposent parfaitement résultant en un niveau sonore nul).
 
Il faut savoir que '''seules des ondes de mêmes fréquences interfèrent entre elles.''' Une onde à 50Hz va pouvoir interférer avec une autre onde à 50Hz mais en aucun cas une onde de 1KHz aura un impact sur une onde de 50Hz.
Un phénomène physique important à avoir en tête pour la sono qui découle de ces interférences est le '''filtrage en peigne'''. Il est caractérisé par une perte de niveau sonore sur une fréquence, et toutes ces harmoniques. Ça peut arriver lorsqu'on place plusieurs enceintes dans une même zone mais on détaillera ce point plus loin dans la doc.


Il faut savoir que seules des ondes de mêmes fréquences interfèrent entre elles. Une onde à 50Hz va pouvoir interférer avec une autre onde à 50Hz mais en aucun cas une onde de 1KHz aura un impact sur une onde de 50Hz.
Un phénomène physique important à avoir en tête pour la sono qui découle de ces interférences est le filtrage en peigne. Il est caractérisé par une perte de niveau sonore sur une fréquence, et toutes ces harmoniques. Ça peut arriver lorsqu'on place plusieurs enceintes dans une même zone mais on détaillera ce point plus loin dans la doc.
=== Les enceintes ===
=== Les enceintes ===
Une doc spécifique aux enceintes est disponible sur le drive. Je te conseille tout de même cette vidéo pour commencer : https://www.youtube.com/watch?v=YbYg-FmGoIg
Une doc spécifique aux enceintes est disponible sur le drive. Je te conseille tout de même cette vidéo pour commencer : https://www.youtube.com/watch?v=YbYg-FmGoIg