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Analyse d'un son musical

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L'animation a pour but de visualiser le spectre d'un son musical

 

Le spectre d'un son, ou d'une onde en général, montre la composition de ce son : en abscisse, les différentes fréquences qui le composent, et en ordonnées, l'amplitude de chaque "raie". Le spectre est obtenu à l'aide de l'algorithme FFT (Fast Fourier Transform).

Mode d'emploi

  • Les boutons carrés permettent de changer d'instrument, ou de générer un son de forme simple (sinusoïdal ou carré).
  • Le bouton "micro" permet de s'enregistrer à l'aide du microphone, s'il y en a un. Un message de sécurité demande l'autorisation de l'utilisation du micro : il faut l'accepter.
  • Le curseur permet de changer la fréquence du son généré, et gamme permet de jouer des notes simples (cliquer sur une note).
  • Un autre curseur permet de régler la durée du son généré : totalement à gauche, le son est permanent.
  • On peut figer le spectre (commode pour faire des mesures) à l'aide d'un bouton.
  • Un repère mobile (rouge) sur le spectre permet des mesures de fréquence par un "cliquer-glisser".
  • On peut également régler le volume sonore émis gràce à un curseur, à côté du symbole du haut-parleur.

Utilisation

On peut comparer les sons émis par différents instruments en les écoutant et en visualisant leurs spectres. On peut aussi analyser le son prodiuit par la voix ou par un instrument personnel.

On peut constater que la composition spectrale d'un son est formée de raies équidistantes, c'est-à dire que les fréquences qui composent ce son sont toutes multiples de la fréquence la plus basse, appelée "fondamentale" (les autres fréquences s'appellent "harmoniques").

On peut ainsi comparer le son de la flûte, pratiquement pur (pour une onde lumineuse on dirait "monochromatique"), et celui du violon, très riche en harmoniques. Le timbre d'un instrument est dû à sa composition spectrale.

La note est liée à la fréquence fondamentale, qui n'a pas forcément la plus grande amplitude. En figeant le spectre, et à l'aide du repère rouge on peut mesurer cette fréquence, et comparer le son de l'instrument au son sinusoïdal ou carré de même fréquence, obtenu grâce au curseur de fréquence. Essayez de repérer les notes jouées par les différents instruments. Attention, ils ne sont pas forcément bien accordés...

Une autre caractéristique d'un son est sa durée. C'est pourquoi le spectre évolue dns le temps. Pour un son généré (sinusoïdal ou carré), on peut régler la durée, ou plutôt la rapidité d'amortissement.

Voir aussi cette animation de la synthèse d'un son.