influence de la forme de tension alimentant un haut parleur

[mav62]

Bonsoir,
Quelle serait la différence du son émis par un haut parleur si on l'alimentait par une tension sinusoïdale, carrée puis triangulaire de même amplitude et de même fréquence ?
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[Pio2001]

Bonjour,
Le son émis par un haut parleur suit plus ou moins fidèlement, en amplitude, la tension appliquée à ses bornes. La principale limitation dans le cas de signaux triangulaires et carrés viendra de sa courbe de réponse amplitude / fréquence, qui est descendante.

Un signal triangulaire, ou carré, ce n'est rien d'autre qu'une sinusoïde, avec des harmoniques de fréquence plus élevée. Tant que toutes les fréquences sont bien reproduites, leur addition converge vers une forme triangulaire ou carrée.
Mais le haut parleur ne sera pas capable de reproduire les harmoniques jusqu'à une fréquence infinie. L'amplitude des harmoniques les plus élevés va être atténuée. La forme du signal sera donc "arrondie", avec de petites oscillations visibles à la place des angles, signatures des harmoniques les plus élevées que le HP pourra reproduire, et qui ne seront plus aplaties par les harmoniques encore plus élevés qui font converger l'ensemble vers une succession de lignes droites.

[Pio2001]

Ah oui, autre réponse possible : du point de vue de l'audition humaine, on entendra la même note dans les trois cas, mais avec un timbre différent.

L'amplitude, par contre, ne sera pas forcément la même. D'une part parce que si l'on isole la fréquence fondamentale d'un signal carré ou triangulaire, son amplitude de crête sera différente de l'amplitude de crête du signal total. D'autre part parce que l'oreille humaine ne perçoit pas toutes les fréquences avec la même amplitude, donc même si on prend soin de partir avec des signaux de même niveau RMS, comme le détail des fréquences qui les composent est différent dans les trois cas, nous pourrons les percevoir à des niveaux différents. De plus, le haut-parleur lui-même, et plus encore, son environnement acoustique immédiat (table, murs...) va modifier l'amplitude de certaines fréquences plus que d'autres. L'écart de niveau entre deux fréquences, dû à des réflexions acoustiques indésirables, peut facilement dépasser les 10 dB.

[phuphus]

Bonsoir à tous les deux,

@ mav62 : le plus simple est de te rendre compte par toi-même, par exemple avec Audacity. Fais des essais à quelques dizaines, quelques centaines et quelques milliers de Hz. Tu te rendras compte de ce que les compositeurs de musique électronique appellent l'acidité d'un son. Pour le reste, Pio2001 a très bien détaillé.

@ Pio2001 : juste pour compléter ce que tu as dit, la phase de chaque harmonique jouera aussi sur le rendu, ainsi que la réponse de la pièce sur la composante continue : en basses fréquences (demi longueur d'onde plus grande que la diagonale de la pièce), les paliers d'un signal carré ne pourront pas être tenus par la pièce, car cela revient à la mettre en compression ou en dépression temporaire, on se rapprochera donc d'un signal dent de scie.

[A voir en vidéo sur Futura]

[mav62]

Merci pour vos réponses