Généralement on décrit une onde sonore par 3 paramètres : sa fréquence, son intensité et sa durée, mais on y ajoute aussi le timbre, qui permet de distinguer des sons très proche.

1. La fréquence

La fréquence du mouvement vibratoire d'un signal caractérise un son : c’est la hauteur du son. On parle de haute fréquence quand la vibration est très rapide : le son est aigu. Lorsque la vibration est lente, il s’agit de basse fréquence : on entend un son grave.

Il est à noter que les basses fréquences peuvent se propager sur de plus  longues distances que les hautes fréquences. Cela est dû à l'énergie supérieure des sons émis en basses fréquences. (Les sons en basses fréquences sont donc utilisés dans les communications à longue distance).

Schéma 1 : Spectre sonore

2. Intensité

Les ondes transportent de l'énergie. On appelle intensité sonore captée par le récepteur le rapport entre la puissance P effectivement captée, sur la surface du récepteur. ( I est en « watt par mètre carré »).On l'exprime généralement en déciBel.

3. Timbre

Deux sons de même hauteur ne produisent pas nécessairement la même impression auditive. Ils peuvent différer par leur intensité et par l’importance relative des différents modes harmoniques qui le composent. En effet,  le son complexe se décompose en plusieurs son purs dont les fréquences constituent le fondamental et ses harmoniques. Ces harmoniques correspondent à des multiples entiers du son pur (donc de fréquence plus élevée : fk = k.fo). Le timbre dépend justement de l’amplitude de ce « cortège » d’harmoniques. On remarque que généralement dans les sons biologiques, cette harmonique n'est pas parfaite puisqu’elle ne correspond pas forcément au multiple du son pur.

4. Analyse d'un son

Selon les 3 paramètres décrits ci-dessus, il existe plusieurs représentations d'un phénomène sonore :

    • Oscillogramme : Variation de l'amplitude en fonction du temps.
    • Spectre : Variation de l’amplitude en fonction de la fréquence. L'amplitude spectrale est obtenue grâce à l’analyse de Fourier.
    • Sonagramme : Signal analysé en 3 dimensions : fréquence – temps – intensité.
 

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