Le son : nature, enregistrement, numérisation, traitement, restitution

Notes pour un cours sur le son


définition 
propagation d'une onde (vibration) dans un milieu élastique
variation de pression
milieu : air ; autres milieux

[propagation d'une onde dans un ressort]

historique de la reproduction sonore : cylindre de cire, disque de cire,
grammophone, vinyle, systèmes magnétiques (fil acier, bande), numérique
(CD, MP3)

capteur : microphone
pression -> tension électrique

chaînes de traitement analogique :
microphone, préamplificateurs et filtres, amplificateur, HP
microphone, préamplificateur, enregistreur à bande, montage avec plusieurs
enregistreurs, préamplificateur, amplificateur, HP
chaînes de traitement numérique :
microphone, préamplificateur, convertisseur A->N, traitement numérique,
convertisseur N->A, préamplificateur, amplificateur, HP
microphone, préamplificateur, convertisseur A->N, enregistreur numérique,
traitement numérique, convertisseur N->A, préamplificateur, amplificateur,
HP

Notion de bande passante : amplitude en fonction de la fréquence

rapport signal/bruit

conversion : théorème de Shannon fréquence echantillonnage = 2 x fréquence à
reproduire
fréquence d'échantillonnage
convertisseurs : résolution, fréquence echantillonnage

Sensibilité oreille (audiogrammes) : 20 Hz à 20 kHz, variable suivant les
personnes et l'âge
Radio : coupure à 15 kHz
CD :  20 Hz à 20 kHz
Chaîne Hifi : limitée en basse fréquence

bande passante d'un microphone
types de microphones : électrodymamiques, électrostatiques
cardioîde, unidirectionnel, usage d'une parabole

[montrer caractéristiques d'un microphone]

Signaux périodiques : décomposition en série de Fourier (FT, FFT)
Signaux non périodiques : transitoires, « attaque » ; enveloppe ;
transformée de Fourier

Sonogrammes : fréquences en fonction du temps
[montrer un sonogramme]

Altérations du signal :
bruit de fond enregistrement
bruit thermique
bruit numérique (conversions)

compression sans pertes
compression avec pertes : méthodes (suppression fréquences niveau faible par
rapport à autres fréquences simultanées)

Enregistreurs numériques
caractéristiques
traitement signal :
compression dynamique
filtres passe-haut et passe-bas
amplification et atténuation de certaines fréquences (equalizer)
modification enveloppe

[montrer les caractéristiques d'un enregistreur numérique]

Enceintes acoustiques
enceintes closes, bass-reflex
rendemement
bande passante
modification de la bande passante avec la puissance délivrée
fréquences et diamètre des hauts parleurs

[montrer les caractéristiques d'une enceinte acoustique]

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Dernière mise à jour le dimanche 9 mars 2008