Caractéristiques des sons musicaux

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Caractéristiques des sons musicaux (fiche -

Terminale S)

Objectifs : Cette fiche est une fiche de synthèse concernant les sons musicaux. En effet, elle reprend certaines notions liées au programme obligatoire, comme l’analyse fréquentielle, l’intensité acoustique, et certaines notions de spécialité, comme l’enveloppe d’un son. La plupart des signaux sonores utilisés en musique sont complexes. Pour les décrire, les musiciens leur associent des caractéristiques telles que lahauteur, letimbre, l’enveloppeet l’intensité. Ces caractéristiques sont associées à des grandeurs physiques. Dans cette fiche, nous proposons d’étudier les liens entre ces termes musicaux et ces grandeurs physiques, et de voir leur influence sur la perception auditive. 1. Types de son a. Son pur Unson pur, ou son simple, correspond à uneonde sinusoïdaledont lafréquencene varie pas au cours du temps. Dans la pratique, on pourra considérer des sons purs dont l’amplitude est également constante pendant un certain laps de temps. Le son émis par le diapason est un exemple de son pur. b. Son complexe et son musical La plupart des sons que nous percevons dans notre environnement ne sont pas purs mais complexes. Ils sont composés deplusieurs sons purs de fréquences et d’amplitudes différentes. Un son musical est un cas particulier de son complexe, produit par un instrument de musique. Parmi les propriétés d’un son musical, nous retiendrons pour l’instant qu’un son musical est périodique(de période constante au cours du temps),mais n’est pas forcément sinusoïdal. c. Analyse fréquentielle d'un son périodique Comme vu dans la fiche « Analyse spectrale »,tout signal périodique peut se décomposer en une somme de sinusoïdes, d’après le théorème de Fourier. Ainsi, un son musical est la résultante de la superposition de plusieurs vibrations : lavibration fondamentalede fréquence f, sur laquelle s’ajoutent desvibrations harmoniquesdont les fréquences sont des multiples 1 de la première.