Comprendre le son

Le son commence par des vibrations dans l’air, telles celles produites par les cordes d’une guitare, les cordes vocales ou les haut-parleurs. Ces vibrations font s’entrechoquer les molécules d’air voisines, ce qui augmente légèrement la pression de l’air. Les molécules d’air sous pression repoussent alors les molécules d’air avoisinantes, qui repoussent à leur tour l’ensemble de molécules suivant, et ainsi de suite. Lorsqu’elles se déplacent dans l’air, les zones de haute pression laissent derrière elles des zones de basse pression. Lorsque les ondes créées par ces variations de pression nous parviennent finalement, elles font vibrer les récepteurs de nos oreilles et ces vibrations prennent la forme d’un son.

Une forme d’onde visuelle représentant un son illustre ces ondes de pression d’air. La ligne zéro de la forme d’onde est la pression de l’air au repos. Lorsque la ligne oscille à un niveau maximum, elle représente une pression supérieure ; lorsqu’elle oscille dans un creux, elle représente une pression plus basse.

Mesures de forme d’onde

Plusieurs mesures décrivent les formes d’onde :

Reflète le changement de pression entre le pic (crête) et le creux de la forme d’onde. Les formes d’onde de grande amplitude correspondent à un son fort ; les formes d’onde de petite amplitude correspondent à un son faible.

Décrit une séquence répétée de variations de pression, de la pression zéro à une haute pression, puis à une basse pression et enfin à la pression zéro.

Mesurée en hertz (Hz), elle indique le nombre de cycles par seconde. (Par exemple, une forme d’onde de 1 000 Hz présente 1 000 cycles par seconde.) Plus la fréquence est élevée, plus la hauteur musicale est élevée.

Mesurée en 360 degrés, elle indique la position d’une forme d’onde dans un cycle. Le degré zéro correspond au point de départ, suivi de 90° (haute pression), 180° (milieu), 270° (basse pression) et 360° (point final).

Mesurée en centimètres ou en pouces, elle indique la distance entre deux points présentant le même degré de phase. Plus la fréquence augmente, plus la longueur diminue.

Méthodes d’interaction des ondes sonores

Lorsque plusieurs ondes sonores se rencontrent, elles s’additionnent et se soustraient les unes aux autres. Si leurs pics et leurs creux sont parfaitement en phase, elles se renforcent pour générer une forme d’onde de plus grande amplitude.

Si les pics et les creux de deux formes d’onde sont parfaitement hors phase (ou déphasés), elles s’annulent et elles disparaissent.

Toutefois, dans la plupart des cas, les ondes sont déphasées dans des degrés divers, ce qui entraîne une forme d’onde combinée plus complexe que chaque forme d’onde individuelle. Une forme d’onde complexe qui représente de la musique, une voix, un bruit ou un autre son, par exemple, regroupe les formes d’onde de chaque son.