[Question] Modélisation d'un la 440.

Bonjour à tous,
Dans le cadre des tpes de première S, nous serons amenés à étudier des ondes sonores. Je voudrais simplement savoir, si en jouant un La3 avec une guitare et en affichant son spectre sonore sur un oscilloscope à l'aide d'un micro on obtiendrait une courbe sinusoïdale telle que celle ci :

Ou bien si au contraire elle ne serait pas comme ça (apparament en fonction des harmoniques.) Dans ce cas sauriez vous comment orienter nos recherches pour expliquer ce phénomène ? (j'ai lu pas mal de documentation relativement compliqué, surement du au fait que je ne sais pas vraiment vers quoi orienter mes recherches.)
Merci d'avance.

Effectivement, c'est tres loin de ressembler à ça

En cherchant un peu sur le forum (et sur wikipedia) tu devrais trouver pas mal d'info.

Hmm, j'ai effectué une petite experience ce soir !
J'ai donc branché ma guitare sur mon pc, et utilisé un oscilloscope virtuel pour visualiser le spectre sonore de différentes notes.
Premiere constatation, quand je joue au médiator, le spectre sonore ne ressemble pas à celui d'un son pur (je suppose que c'est les dites harmoniques), mais quand je les joues aux doigts, j'obtiens des courbes qui pourraient être exploitable... Donc une premiere question, est-ce bien les harmoniques et peut ont les ignorer ou pas ? (en sachant que en jouant les hamoniques 12eme case, j'obtiens vraiment des ondes se rapprochant de celle d'un son pur...)
(Le but de notre tpe étant de rendre compte du modèle d'un son et ensuite de voir comment le modéliser avec des composants electroniques...)

Edit : Pour exemple, j'obtiens ceci avec une harmonique 12eme case sur la corde de la.

Bonnjour ID_ je suis dans les meme cas que toi car je fais le mm tpe, d'ailleurs il me semple que je le fais avec toi, donc j'aimerais bien connaitre la reponse a ta question aussi

Que les pros me corrigent si je dis des conneries mais : L'onde que tu mesures a une période de 4.6 ms (aux erreurs de mesure près hein), ce qui nous donne une fréquence de grosso modo 217 Hz (1/4.6x10-3) donc un La3. Les harmoniques sont des multiples de cette fréquence, il y a un gros article en francais sur wiki.

Permets moi de corriger une erreur basique : ce n'est pas le spectre que tu affiches sur un oscilloscope, mais la trace temporelle (l'evolution de la pression acoustique en fonction du temps). Ce serait une bonne idee dans ton cas de determiner le spectre (en utilisant un petit programme de transformee de Fourier, ca doit se trouver assez facilement).

Pour une onde sinusoidale pure, le spectre va ressembler a un pic a la frequence de la sinusoide.

Pour une onde periodique, mais contenant des harmoniques de la fondamentale, tu vas voir des pics aux harmoniques presentes.

Tu peux effectivement etudier l'incidence de la condition initiale (ou et comment tu excites la corde, mediator ou doigt, plutot pres du chevalet ou plutot vers le milieu du manche, etc) sur le spectre. Essaye une harmonique naturelle, ca va etre tres proche d'une belle sinusoide normalement.

Oui, c'est ce que j'ai fais pour la capture d'écran plus haut.
Est-ce que les résultats obtenus par les "transformées de Fourier" sont utilisables par un élève de 1ère S ? Apparament il est possible de voir ça avec un programme, donc à la limite si la démarche mathématique est trop compliqué pour nous on peut la zapper en explicant succintement à quoi correspondes ces transformées, mais il faut absolument que les résultats soient exploitables.
Enfin merci pour les infos je vais faire des recherches.

le vrai problème dans tous ces TPE de 1ere/terminale S sur les spectres sonores, c'est qu'ils ne savent pas / n'ont pas le bagage à propos des séries de Fourier, pourtant essentielles en traitement du signal...

Salut !

Juste une précision en fait : tu n'obtiens pas une sinusoïde parfaite en captant le son de ta guitare, chose qui est due au fait que le son de n'importe quel instrument de musique est en fait composé de la somme d'une fréquence fondamentale avec une multitude d'harmoniques.

La fréquence fondamentale donne la hauteur de la note (ici ton la3 à 220 Hz) et les harmoniques définissent le timbre d'un instrument.
C'est ce qui fait qu'un la3 joué par un piano, un violon, ou n'importe quel instrument sonnera différement que le la3 d'une guitare, même si la hauteur est la même (ça restera un la à 220Hz).

Avec un transformée de Fourrier justement, tu pourra visualiser le fondamental et les harmoniques, et voir en quelles proportions ils sont présents. T'as pas de démarche mathématique à faire, tu dois pouvoir trouver un programme qui va te faire ça.

Bon courage pour la suite !


P.S :


C'est plutôt l'évolution de la tension captée par le micro en fonction du temps qui est visualisée. Mais je chipote vu que cette tension est la traduction électrique de la pression acoustique.

EDIT : par contre si c'est un la 440 que tu veux, tu dois jouer le la à l'octave au dessus sur ta guitare (la4).

Oui la3, la4, erreur de confusion de ma part
En tout cas merci pour toute ces infos à tous, j'ai pas le temps de faire des recherches tout de suite mais ça nous sera très utile.

ouai merci

modele modelisation ahalalalla salopperie je voulais faire comme toi puis voir les deformations en voyan ce que fait une whammy etc... mais pourquoi mon groupe de m***e a choisi les champs flegreens loool !!!

Bah voila bonne chance j'aurais trop aimer faire comme toi