Acoustique sensation de volume sonore percu

 

notion d’ acoustique:

les db qu’est ce que c’est ?

de manière générale c’est 10*log(d’un raport2) il peut s’agir d’un rapport de tension, de puissance,de pression... c’est la toute la confusion qui tourne autour de ces mistérieux db .

Dans le cas d’un haut parleur, on parle de dbsprl (sound pressure level), pour avoir des db on va donc prendre la pression dévelopée par la membrane du hp et la comparer au seuil d’audibilité de l’oreille humaine soit 2*10-5 pa (pascal). on a donc db(sprl)=10log(peff²/(2*10-5)²) ou peff est la pression efficace. (en réalité on doit spécifier pour quelle fréquence et à quelle distance, c’est pour ca qu’on voit sur le hp 100dbspl/W/m qui veut dire que le haut parleur fournit une certaine pression efficace à 1m du centre du cone si on lui fournit 1watt de puissance électrique.)

Mais vous allez me dire, c’est quoi ce truc tordu, celui qui à pondu ca n’avait surement pas de femme pour s’occuper ;D , hé bien imaginer que l’oreille peut entendre les son qui ont une pression qui va de 2*10-5 pascal à 20 pa soit 6 ordres de grandeur, difficile de faire tenir ca sur un simple graphe d 1/4 de page, les unités logarithmique nous permettent donc de rassembler sur un même graphe des données très écartées l’une de l’autre.

notion de psycho acoustique

L’oreille est un organe sensoriel qui traduit des stimulis en sensation acoustique,le problème c’est que l’oreille ne traduit pas les sons (pressions) de facon linéaire, on entend mieux les sons de 1000 2000 hertz que ceux de 100 hertz par exemple. c’est ce qui fait toute la difficulté de comprendre la différence entre dire "la pression acoustique a doublé " et  " j’ai l’impression de jouer 2 fois plus fort " nous allons voir pourquoi.

Sur ce graphe, les courbes de wegel, qui montrent le seuil d’audibilité(c’est à dire la pression nécéssaire pour qu’un son soit entendu) en fonction de la fréquence. on voit que les son situés dans les 1000 2000  hertz sont plus facilement entendu puisque le seuil d’audibilité est plus bas.(l’ordonée est graduée en pascal, unité de pression.)

Début du 20ème siècle, un dénomé Fletcher, sur base des travaux de wegel, a cherché quels étaient les sons purs qui provoquaient des impressions de force sonore identique (sonie) ,sont alors apparus les courbes isosonique qui regroupe les sons(en fonction de la fréquence) qui ont la même impression de force sonore.

les courbes sont graduées en phones, par construcion n phone vaut n décibels à 1000hertz,on voit sur ce graphe que un son de 50db à 1000hertz équivaut à un son de 70db à 50hertz. C’est très bien tout cela, des décibels, des phones, mais pourquois faire ? hé bien le phone nous permet de comparer des sons de différente fréquence et de dire s’ils ont la même impression de force sonore, mais peut on dire que 40 phones sonnent 2 fois moins fort que 80 phones?

Hé bien malheureusement non, le phone ne permet pas de comparer quantitativement deux son entre eux et d’établir directement un rapport de force. avouez que ce serait bien pratique tout de même... (si votre réponse est non, je vous autorise à fermer cette page ;) )

Une nouvelle unité voit donc le jour, le Sone, le sone correspond à une sonie dont le niveau d’isosonie est de 40 phones (je vois pas comment dire ca plus clairement :D, enfin regarder la courbe sur laquelle il est marqué 40 phones et vous aurez un sone) ensuite steven à déterminer expérimentalement combien de phone il fallait pour avoir 2 sones (rappelons que 2 sones sonnent 2 fois plus fort qu’un sone , (dites le 10 fois très vite)) il a trouver qu’il fallait 50 phones.

et ainsi de suite il en à déduit la loi suivante: S=2(P-40)/10  on voit donc qu’une multiplication par 2 de la sonie correspond à une augmentation de 10 phones, pour vous en rappeler dites vous que 10 violonistes jouant ensemble sonnent 2 fois plus fort qu’un violoniste.

Reprenons notre exemple de baffle guitare pour pouvoir les comparer, imaginons un baffle de 95dbsprl et un autre de 103.5dbsprl (l’eminence wizard par exemple) si on se base sur la fréquence de 1000hertz pour être représentatif de notre son guitare et que l’on se rappelle que 90db à 1000hertz= 90 phones alors on à successivement :

S=2(95-40)/10=5.7 pour le hp à 95db

S=2(103.5-40)/10=6.35 pour le hp à 103.5 db

l’éminence sonnera donc 1.11 fois plus fort à la fréquence de 1000 hz que l’autre hp

 
 
 
 
 
 

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