Notions issues de la physique

 

Son: sensation auditive causée par les perturbations d'un milieu matériel élastique et engendré par la stimulation des éléments sensoriels de l'oreille interne, le plus souvent par les ondes acoustiques.

 

Acoustique: science qui étudie le son.

 

Fréquence (Hz) : nombre de fois que la période du signal est répétée dans une seconde, lors d'un mouvement périodique.

 

Spectre sonore: Tous les sons peuvent se décomposer en une série de fréquences. L'ensemble de ces fréquences représente le spectre sonore. Une note de musique jouée par un instrument émet une fréquence appelée fondamentale, puis d'autres fréquences, les harmoniques, de plus faible intensité. En superposant toutes ces fréquences, on obtient un signal périodique complexe.

 

Fidélité : Qualité de restitution par rapport à la source. Elle peut-être influencée par la qualité de conversion entre le signal analogique et numérique, mais aussi par la qualité d'amplification.

 

Perception du son par l'humain = spectre audible de l'homme : L'Homme perçoit des fréquences sonores allant de 20Hz à 20KHz (voir figure 1). Ces valeurs varient selon l'âge et la personne. On peut donc souligner l'inutilité d'avoir des casques aux bandes passantes plus larges que le spectre audible de l'homme.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Notions issues des Sciences de l'Ingénieur

 

 

Enregistrement Analogique/Numérique : Analogique: mouvement périodique continue...

                                                                      Numérique: ...converti en langage binaire. 

 

Fréquence d’échantillonnage : Définit le nombre d'analyses par seconde, c'est-à-dire le nombre de chiffres binaires convertis depuis un signal analogique en une seconde. Plus la fréquence d'échantillonage est élevée, plus le poids du fichier est lourd; en revanche il n'en sera que plus fidèle à la source analogique.

 

Transducteur : Dispositif assurant une conversion ou un transfert de signaux et dans lequel un signal au moins est de nature électrique.

 

Mono / Stéréo : Le son Mono provient d'un seul canal tandis que le son Stéréo emploie 2 canaux. En différenciant les haut-parleurs droits et gauches, le son Stéréo permet de restituer un environnement sonore.

La représentation la plus courante d'un son audio présente l'onde sonore des deux canaux de manière opposée.

 

Saturation : La tension de sortie de la source est plus élevée que la tension maximale acceptée à l'entrée du casque. La fidélité du son en est affectée : comme le montre la figure 3, le son est coupé dans ses fréquences les plus extrêmes.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Casque ouvert : Un casque à arceau dont l'oreillette ne contient pas toute l'oreille, laissant passer l'air pour permettre une meilleure écoute. En revanche, son isolation est moins performante que celle d'un casque fermé.

 

Casque fermé ou clos : Un casque à arceau fermé qui isole l'oreille de l'environnement extérieur. Meilleure isolation interne/externe, mais restitution du son moins fidèle.

 

Bande passante : intervalle de fréquences pour lesquelles un casque audio restitue un son.

 

 

 

On n'abordera pas ici les écouteurs. Nous ne détaillerons pas non plus le fonctionnement de l'émetteur, et donc de l'amplificateur, ce qui pourrait constituer en soi un sujet de TPE.

 

 

 

 

 

 

Fiche synthèse

 

 

Les schémas légendés ci-dessous ont été réalisés à partir de nos observations lors du démontage d'un casque "usagé". Malgré un niveau de gamme plutôt bas, ce casque fonctionne de la même manière que la plupart des autres casques sur le marché, et seul les matériaux et la qualité de construction justifie son prix faible.