Propagation des ondes dans une percussion.

[Teknic]

Bonjour à tous.


Ce sujet concerne la propagation des ondes dans les percussions en musique: grosse caisse, tom, caisse claire... Ce sont tous des objets cylindriques avec une peau.

Le propre d’une percussion est de produire une fréquence fondamentale qui baisse rapidement dans le temps. Ainsi pour synthétiser un son de grosse caisse on peut utiliser un signal sinusoïdale qui débute à 2Khz et termine à 60Hz. Le glissement d’une fréquence à l’autre se fait en quelques millisecondes ou dizaines de millisecondes.


Je ne saisis pas bien les phénomènes physiques qui rentrent en jeu dans le modèle. Pourquoi cet effet de glissement avant de se stabiliser sur une fréquence de résonance?
L’amplitude de l’oscilaltion s’atténue avec la dissipation de l’énergie mais pourquoi la fréquence glisse t’elle comme si l’onde était ralentie?

Aussi je me demande si ce comportement est caractéristique des percussions à peau ou si il est habituel en mécanique.


Merci pour vos réponses ou suggestions.
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[Resartus]

Bonjour,
La modélisation que vous décrivez donne un son qui n'est pas réaliste, mais qui est peut-être suffisant pour tromper une oreille peu exercée…

Ce qui se passe en réalité, c'est que la percussion excite de nombreux modes de vibration et émet un son qui couvre toute une bande de fréquences. Les plus aigues sont au départ les plus puissantes, mais elles s'atténuent le plus vite. Et en effet, avec de la peau, cette attenuation des sons aigus est ultra rapide et ensuite seule subsiste la fondamentale et quelques harmoniques (ou plutôt partiels, car ce ne sont pas des multiples exacts).

Après, peut-être une oreille qui entend cela va-t'elle prioriser le son le plus intense, et avoir l'impression d'une fréquence descendante?

Mais ce qui est sûr, c'est que les générateurs électroniques usuels (qui sont désormais très bon marché) ne se contentent pas d'une sinusoide, et utilisent des échantillonnages conservant toute la complexité initiale.

[Teknic]

Merci pour cette explication, je comprends mieux.

Oui, nous sommes bien d'accord que la synthèse ne se résume pas à une simple sinusoïde, disons que je présentais ma question d'une façon simplifiée en précisant que je parlais de la fondamentale.


Après je trouve que ce modèle est assez proche de la réalité, voici deux exemples de grosses caisses acoustiques:


Après l'impact la fréquence semble s'abaisser comme dans le modèle évoqué, la première période est plus courte que les suivantes.

[phuphus]

Bonjour,

ce que je vois sur la figure, c'est un choc au départ puis une énergie qui se répartit principalement sur un mode propre. Ce mode peut être un mode de peau, ou un mode de cavité (cela dépend du réglage de la grosse caisse).

Le modèle de la "fréquence glissante avec variation rapide de la fréquence" est une vision fréquentielle qui à mon avis n'est pas la plus pertinente ici. On a une attaque rapide qui donne l'impact du son, puis des vibrations libres qui font le maintien et le relâchement, et la hauteur perçue.

Voir cela comme un chirp descendant est un pis-aller. Si tu pars sur ce modèle, c'est vraiment une approche signal et cela ne t'aidera pas pour comprendre la physique de phénomène.

si cela peut t'aider :
https://www.youtube.com/watch?v=STSWLX23xqc
et à 3'13 :
https://www.youtube.com/watch?v=7O6p6MctkP4

[A voir en vidéo sur Futura]