Enregistrer un son - Produire un son - Bougaud-free

Thème 2 : Son et musique
Instruments de musique
TP
Chap. 5
Enregistrer un son - Produire un son
Physique
Situation du problème
Dans un orchestre , les différents musiciens, après avoir accordé leur instrument,
sont capables de jouer les même notes de musique. Ces instruments de musique
qu'ils soient à percussion, à cordes, ou à vent, possèdent portant des timbres
différents, même s'ils produisent des note identiques.
Analyse du problème
Une note de musique émise par une trompette est enregistrée sur une durée assez
courte, puis traitée à l'aide d'un logiciel de son. On obtient les deux enregistrements
suivants (fig 2).
1- Que représente ces deux enregistrements ?
2- Que peut-on dire du signal correspondant à l'enregistrement a ?
3- Comment retrouver graphiquement la hauteur de la note émise par la trompette ?
4- Quelle particularité possèdent les différentes fréquences mesurées sur l'enregistrement b ?
Question scientifique à résoudre :
Comment, en acoustique musicale, est-il possible de recréer un son musical à l'aide d'un logiciel de traitement du
son ?
Construction des étapes de la résolution
5- Comment obtenir expérimentalement l'enregistrement a ?
6- a- Que représente chaque pic sur l'enregistrement b ?
b- Quelle est la nature du signal correspondant à chaque fréquence de l'enregistrement b ?
c- Proposer un protocole expérimental permettant de créer à l'aide d'un logiciel de traitement du son, un graphique
semblable à celui de l'enregistrement b.
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Mise en œuvre des étapes de la résolution
Matériel: divers instruments de musiques – ordinateur muni d'une carte son- logiciel regressi de traitement du sonlogiciel Audacity d'enregistrement et de synthèse de sons.
Enregistrements : Enregistrer une même note produite par des instruments
différents, à l'aide d'un microphone relié à la carte son d'un ordinateur. ( guitare flûte mono son – piccolo – diapason )
Vous trouverez aussi dans le répertoire de votre classe quelques La3 enregistrez
au format Wav, à partir de différents instruments ( en cas de problème avec
regressi ! )
Pour cela utiliser dans Regressi – fichier nouveau – son , enregistrer puis arrêter
l'enregistrement.
Sélectionner une petite partie en déplaçant les curseurs droite et gauche.
Traiter le son, avec Fourier puis en sélectionnant la période, et en zoomant sur les
premiers harmoniques.
( une fiche explicative vous sera fournie)
7- a- Montrer si la note jouée par chaque instrument est la même.
b- En utilisant le tableau de la figure 4, identifier cette note
c- L'enregistrement obtenu pour la note émise par le xylophone (piccolo) , qui est un instrument à percussion
présente-il les mêmes « régularités » que pour les autres instruments ?
8- Afin de reproduire le son émis par la flûte, relever dans le spectre en fréquence les valeurs des fréquences de chaque
pic et leur amplitude.
Synthétiser un son :
→ Ouvrir Audacity : démarrer – programmes – logiciel vidéo – Audacity
→ Générer les différents sons qui composent le spectre de fréquences :
(a) Générer – son : choisir le signal sinusoïdal, la fréquence, l'amplitude et la durée à 3 s (000,003s) et OK
(b) Pistes – Add New (ajouter nouvelle) – piste mono puis Générer – son et choisir fréquence et amplitude
recommencer autant de fois que besoin à partir du (b).
→ Dans pistes la fonction « mixage et rendu » permet de créer la somme des différents sons générés
précédemment.
→ Enregistrer dans Exporter, nommer le fichier en format MP3
→ Retourner sous Regressi fichier ouvrir, pour exploiter l'enregistrement.
9- Le son ainsi crée a-t-il la même forme et le même spectre en fréquence que la note émise par l'instrument ?
Générer un bruit :
Enregistrer , à l'aide de Regressi , le bruit d'une feuille de papier que l'on froisse.
Observer l'enregistrement obtenu.
10- Expliquer pourquoi ce son, également appelé bruit, ne peut être qualifié de musical.
Regard critique sur la résolution - Conclusion :
11- La note créée à l'aide du logiciel est-elle identique à l'oreille à celle émise par l'instrument ?
12- Le spectre en fréquence varie-t-il au cours du temps ?
13- En acoustique musicale, à l'aide d'un logiciel de traitement de son, peut-on recréer n'importe quel son à
partir du spectre en fréquence ?
14- Quelle est la particularité du spectre en fréquence d'un instrument à percussion comme le xylophone ?
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