Origine du son d'un instrument
Bonjour,
Je doit étudier les sons produits par une guitare, flute traversière et une caisse claire.
Je doit expliquer l'origine du son produit par chacun de ces instruments/percussions.
Mais l'intitulé spécifie "(...)Expliquez l'origine du son produit, comme par exemple les phénomènes de résonance existant dans les tuyaux sonores (...) "
Je souhaiterais donc savoir quel phénomène fait que la guitare ou la flute ou la caisse claire produit un son.
Merci d'avance !
bonsoir,
a mon avis c'est la vibration du corde dans l'air qui produise du son, tout dépendra de la nature du corde et le mieux ou se produit la vibration.
salutation
Bonjour,
je trouve intitulé mal rédigé. Une résonance n'est pas à l'origine d'un son, tout au plus c'est un intermédiaire. Le net regorge d'infos sur ton sujet, je pense que le problème vient de la difficulté de vulgariser certaines notions. A quel niveau es-tu ?
Je te donne quelques explications pour commencer, tu pourras trouver beaucoup plus de détails sur la toile, notamment dans les rapport de master / thèse de l'IRCAM. Pense à vérifier tout ce que je dis là, ce sont des connaissance persos, et il te faut une source fiable à citer pour ton étude.
1 - La guitare
En pinçant une corde, on l'éloigne de sa position d'équilibre. Au relâchement, cette corde va être rappelée vers sa position d'équilibre, mais compte-tenu de son inertie, va la dépasser jusqu'à être tendue de l'autre côté. Elle va ensuite être de nouveau rappelée, etc. . Au final, elle oscille de part et d'autre de sa position d'équilibre : on dit qu'elle vibre. Une infime partie de cette vibration est transmise directement à l'air, et une autre partie est transmise à la caisse de la guitare via le chevalet. La mise en vibration de cette caisse va la faire rayonner dans l'air, et ce rayonnement se propage jusqu'aux oreille. C'est la caisse qui rayonne de manière prépondérant car elle a une surface bien plus grande que la corde. L'apparitions d'éventuelles résonances dépend de la coïncidence entre les fréquences contenues dans la vibrations de la corde et les fréquences de résonance de la caisse, mais il n'y en a pas obligatoirement. On dit que la corde constitue l'excitateur et la caisse constitue le résonateur (mot plutôt mal choisi puisqu'il n'y a pas forcément de résonance(s)). Ici, c'est bien la corde qui impose sa vibration à la caisse, il n'y a pas de calage de l'excitateur sur le résonateur.
2 - La flûte traversière
Le jet d'air envoyé par le / la flûtiste devient turbulent au contact de l'embouchure. Cette turbulence se traduit pas une excitation large bande de la colonne d'air contenue dans le corps de la flûte. Cette fois, il y a non seulement résonance, mais aussi calage de l'excitateur sur le résonateur : le couplage fort entre le résonateur (la colonne d'air) et l'excitateur (le jet d'air à l'embouchure) va faire que la colonne d'air va imposer son régime de vibration à l'excitation turbulente ; tout ce petit monde s'auto-entretient, à partir du moment où le flûtiste souffle. Il me semble que le rayonnement se fait principalement par les trous de la flûte, et que le corps ne rayonne pas grand chose, car la vibration de la colonne d'air n'est pas suffisante pour faire vibrer le corps de la flûte.
http://perso.univ-lemans.fr/~agoios/...nateur_JPD.pdf
http://articles.ircam.fr/textes/LePiouffle10a/index.pdf
3 - La caisse claire
Lorsque l'on frappe la peau avec les bagettes, on déforme localement la membrane. Cette déformation se propage, et se répartit sur les différents modes de vibration de la membrane. C'est un cas encore différent des deux précédents, puisque si l'on s'en tient à la membrane seule, il n'y a plus de notion d'excitateur et de résonateur, jusque une vibrations libre de la peau qui rayonne. En étendant un peu l'étude, la membrane supérieur va faire vibrer à la fois :
- les parois
- le volume d'air interne de la caisse claire
- la peau inférieure
et tout ce petit monde va rayonner.
De plus, la vibration de la membrane inférieur va alternativement la faire se décoller / recoller au timbre (les chaînes métalliques sous la caisse claire), donnant le son caractéristique de la caisse claire.
Bonjour et merci pour vos réponses !
je trouve intitulé mal rédigé. Une résonance n'est pas à l'origine d'un son, tout au plus c'est un intermédiaire. Le net regorge d'infos sur ton sujet, je pense que le problème vient de la difficulté de vulgariser certaines notions. A quel niveau es-tu ?
Je suis niveau BTS audiovisuel 1ère année. Et c'est vrai que le plus dur pour moi est de vulgariser des termes très difficile à comprendre.
Bonjour,
J'aurais encore une question dans le même genre :
L'énoncer me demande de "comparer ces sons à ceux existants dans un cadre naturel comme par exemple le bruit produit par le vent, la mer, ou ceux émis par différents animaux " Je ne voit pas comment comparer ces différents son/bruits..
Bonsoir,
encore une fois je trouve l'énoncé assez mal fichu. C'est vague et on ne sait pas ce qu'il faut comparer : les timbres obtenus, le paradigme de génération de son (ex. : excitateur / résonateur), les phénomènes physiques mis en jeu, etc.
Le vent seul ne fait pas de bruit. C'est dès qu'il rencontre un obstacle qu'il peut y avoir un son. Et les mécanismes sont multiples :
- chocs entre les feuilles d'un arbre, produisant des variations de pression audibles + variations de pression avec le mouvement de chaque feuille + déformation des feuilles sous l'effet du vent
- turbulences autour d'un obstacle
- tourbillons de von Karman (autour d'un tronc d'arbre par exemple, ou de manière tristement célèbre sur le pont de Tacoma)
- résonance quart d'onde dans une cavité droite (si tu veux comparer avec un instrument, c'est la flûte de Pan)
- résonateur de Helmholtz dans une cavité avec col (si tu veux comparer avec un instrument, c'est l'ocarina)
Je ne connais pas explicitement le mécanisme du bruit des vagues, mais je suppose que c'est similaire à une multitude de gouttes d'eau + le choc du rouleau. Je ne saurais dire si pour la goutte d'eau, seul le choc compte ou si une partie de la surface frappée rayonne.
Quant aux animaux, la palette est large :
- être humain : cordes vocales en temps qu'excitateur, entretenu par le souffle, et dont le signal est modulé par les cavités du système phonatoire. Je ne connais que peu d''instruments de musique acoustiques dont le "résonateur" varie continûment sur commande (par exemple le trombone à coulisse). beaucoup de cuivres varient, mais discrètement.
- oiseaux, certains avec deux larynx
- serpent à sonnette
- grillon (stick-slip, mais je ne sais pas si comme pour le violon il est asservi sur un mode propre de la "corde")
- grenouille
- ronronnement des félins, distinct du rugissement (les mécanismes en jeu sont légèrement différents, et certains grands félins sont capables de ronronner mais pas de rugir)
- chauve-souris
- etc.
Je pense que tu ferais mieux de te concentrer sur quelques exemples simples, avec des mécanismes présents à la fois dans les instruments de musique et dans la nature. Quelques pistes :
- résonance quart d'onde
- résonateur de Helmholtz (je ne connais que deux instruments utilisant cela : l'ocarina et le udu drum)
- stick-slip
- formants
- table d'harmonie
Désolé de rester aussi vague, mais ce que l'on te demande est un travail énorme. Et j'ai bien l'impression que tes profs n'ont aucune idée de la portée de leurs questions. Pour t'en rendre compte, va voir sur le fil suivant, tu verras qu'un instrument qui paraît bête et simple ne l'est en réalité pas :
http://forums.futura-sciences.com/ph...erences.html#4
Dans cette deuxième question, j'ai l'impression qu'il s'agit de comparer les sons produits (sans trop s'attarder sur les mécanismes de production, dont PhuPhus montre effectivement que l'analyse est très complexe).
Pour des sons existants, l'outil de base est l'analyse spectrale. Quelques idées très sommaires (je suis loin d'être un spécialiste du domaine) :
- les instruments de musique fournissent (pour une note jouée) une fréquence fondamentale bien identifiée et des harmoniques. Les timbres différents d'un instrument à l'autre tiennent pour beaucoup à la nature de ce cortège d'harmoniques. Ces sons sont souvent précédés de transitoires d'attaque, très courts et dont l'analyse spectrale est beaucoup plus complexe, mais qui interviennent aussi dans la sensation de timbre pour l'auditeur.
- il en va de même pour la voix humaine (quand on chante), les partiels (fréquences non harmoniques) prenant beaucoup d'importance lorsqu'on parle
- le chant des oiseaux varie beaucoup entre le rossignol et le corbeau... mais la distinction doit être du même ordre que pour la voix humaine, selon que l'on chante ou qu'on parle
- le vent, les vagues, produisent ce qu'on appelle des "bruits blancs" (un continuum de fréquences sans aucune qui domine).
Mais bon, ce n'est qu'une suggestion d'angle d'attaque un peu différent, mais dont les implications pour un technicien en audiovisuel sont réelles (par ex. savoir choisir un matériel d'enregistrement en fonction du type de son, de son amplitude spectrale, de sa directionnalité...)
