De nombreuses personnes ayant suivi plus ou moins assidûment les cours de première et de terminale, auront, bien sûr, une longueur d'avance par rapport aux autres car ils doivent connaître un peu le sujet.

Le signal sonore est ce que l'on perçoit par l'intermédiaire de nos oreilles bien évidemment mais pas seulement. L'oreille humaine perçoit la majorité des sons compris entre les fréquences de 20 Hz et 20 kHz, il nous est aussi possible de percevoir des sons dont la fréquence est inférieure à 20 Hz. Nous nous situons dans ce qui s'appelle les infra basses.
Notre corps nous permet de les percevoir via notre cage thoracique.

Un signal sonore se définit principalement par sa fréquence soit entre 20 et 20000 Hz pour simplifier à l'échelle humaine, en règle générale les signaux n'ont pas vraiment de limite de fréquence mais on ne les appelle plus "signaux sonores".

Physiquement, un signal sonore et une pression suivie d'une dépression de l'air suivant un axe donné, on appelle cela, une onde longitudinale. Le principe est le même qu'un ressort sur lequel on crée une zone de pression que l'on relâche ensuite.

En ce qui nous concerne, le but recherché est de reproduire un son.
Il faut donc reproduire des pressions et des dépressions de l'air, pour cela, le meilleur moyen est d'utiliser un haut-parleur.
Pour faire fonctionner un haut-parleur, il faut de l'énergie électrique. C'est cette énergie électrique qui donne au haut-parleur la marche à suivre afin de créer le bon son, ou plutôt la bonne fréquence. Sans entrer dans le détail de la conception d'un haut-parleur que nous verrons plus tard, pour que le haut-parleur produise une fréquence de 1000Hz, le signal électrique doit lui aussi avoir une fréquence de 1000Hz.

Nous envoyons donc une tension alternative au haut-parleur pour lui donner un mouvement.
Ci-dessous, l'allure d'une tension alternative avec la réaction du haut-parleur à cette tension.

De ce fait la reproduction du son vient d'une tension alternative envoyée au haut-parleur. Dans notre cas nous avons une conversion tension alternative -> pression acoustique (ou pression de l'air) qui est réalisé par un haut-parleur. Notre tension alternative ne tombe pas du ciel, elle a été créée par une conversion pression acoustique -> tension alternative qui est réalisé par un microphone, une guitare électroacoustique, un synthétiseur.... (Certains petits curieux ou bidouilleurs auront remarqué que l'on peut utiliser des écouteurs comme microphone, les haut-parleurs et les microphones sont conçus à peu près de là même façon et sont réversibles, ils peuvent fonctionner dans les deux sens de conversion).

Un signal sonore audible est converti en tension alternative afin de pouvoir être diffusé. Afin de bien diffuser de la musique par exemple, il faut d'abord qu'elle soit bien enregistrée, et là, c'est le travail des studios d'enregistrement.

Pour information, un son quel qu'il soit est composé d'une multitude de fréquences. Il est possible d'avoir des sons composés d'une fréquence, notamment avec une guitare, ces sons sont appelés harmoniques. Il est bien entendu possible de créer des fréquences particulières avec un GBF (générateur basse fréquence) ou bien avec votre ordinateur en utilisant un logiciel (comme Oscillateur).

La diffraction des ondes en générale a pour effet de limiter ou pas la dispersion des ondes lorsqu'elle passe par une ouverture.

Dans notre cas, nous allons considérer une source sonore située dans une pièce et nous allons observer la dispersion des ondes après le passange dans l'ouverture d'une porte.
Deux sources sonores sont soumises au test, l'une de fréquence élevée (à gauche) et l'autre de fréquence basse (à droite).

On peut voir que les hautes fréquences ne se propagent que dans une seule direction alors que les basses fréquences se propagent dans toutes les directions.

Dans la vie courante, ce phénomène est facilement observable et surtout quand les "Jacky" passent en voiture.
Comme le Jacky a toujours la musique à fond dans sa voiture avec les fenêtres ouvertes, d'une part on l'entend arriver de loin avec des basses à fond de cale. Déjà on peut observé la première chose, on n'entend que les basses car elles se dispersent dans tous les sens alors que pas les aigus. Deuxième observation, quand le Jacky passe tout près et c'est parfois pas très agréable, et que l'on est pile en face de la fenêtre grande ouverte, on se prend un grand jet de haute fréquence.

Cela illustre bien le phénomène car on ne perçoit quasiment pas les hautes fréquences avant d'être bien dans l'axe de la source sonore.
Sinon vous pouvez le faire chez vous en écoutant de la musique d'une pièce à l'autre. Et les petits malins comprendront tout de suite l'intérêt du home cinéma 5.1.

retour au texte

Maintenant nous allons voir plus particulièrement les haut-parleurs, avec leurs conception et les différents types.