L'upgrade audio auto : du débutant à l'expert
Trouvez-vous que le son d'origine manque de profondeur, de largeur de scène sonore, et que les voix manquent de rondeur ?
Même après une première upgrade, trouvez-vous toujours les aigus pas assez brillants et les basses pas assez puissantes ?
Trouvez-vous que la radio sonne mieux que la musique via votre système actuel ?
Si vous répondez oui à l'une de ces questions, vous avez peut-être besoin d'améliorer votre système audio embarqué. Si vous ne savez pas comment procéder, suivez-nous ! Tous les lundis, mercredis et vendredis, Very City Auto vous propose un cours dédié : "L'upgrade audio auto : du débutant à l'expert". Quelques minutes de lecture par leçon suffisent pour apprendre facilement !
I. Connaissances en acoustique (3 parties)
(A) Le son
Le son est une vibration des molécules d'air. La vibration d'un objet (source sonore) fait vibrer les molécules d'air. Ces vibrations atteignent le tympan et, via une série d'organes auditifs (oreille moyenne, interne), sont perçues comme du son. Toutes les vibrations d'air ne forment pas un son audible. Les vibrations suivent des lois physiques décrites comme des "ondes". Explication simplifiée :
(B) L'onde sonore
Jetez une pierre dans l'eau calme : des vagues circulaires se propagent (onde mécanique visible). L'onde sonore dans l'air est plus complexe : c'est une onde de compression/dépression sphérique se propageant en 3D depuis la source. Les molécules d'air ne voyagent pas de la source à votre oreille ; elles vibrent sur place, transmettant l'énergie aux molécules voisines. Le son se propage ainsi rapidement dans l'air (331 m/s).
Analogie : Le mouvement d'un champ de blé sous le vent ressemble à une onde sonore. La vibration des particules est parallèle à la direction de propagation de l'onde. Une onde nécessite un milieu. Les vagues s'arrêtent au bord du champ. L'air est le milieu de l'onde sonore. Le son ne se propage donc pas dans le vide.
(C) Fréquence du son
Le nombre de vibrations par seconde est la fréquence (Hz).
Fréquence 20Hz - 20kHz : Son audible.
Fréquence > 20kHz : Ultrasons.
Fréquence < 20Hz : Infrasons.
Les ultrasons et infrasons sont inaudibles pour l'humain (tremblements de terre, tsunamis sont des infrasons). Certains animaux (chauves-souris) entendent les ultrasons.
Les sons "purs" (une seule fréquence) sont rares. La plupart des sons sont complexes (composés de multiples fréquences) : sons musicaux périodiques, voix non périodiques.
Repères auditifs :
Grosse caisse : Très basses fréquences (~ dizaines de Hz).
Voix humaine : Principalement 200Hz - 4000 Hz.
Cloches, gongs : ~2000Hz - 3000Hz.
Voix féminine > masculine en fréquence. Voix d'enfant > adulte. "A" grave, "I" plus aigu, "S/CH" très aigus. Utile pour tester la perception des fréquences.
II. Propriétés fondamentales du son
(A) Propagation de l'onde sonore
L'onde sonore subit réflexion, réfraction, diffraction et interférence :
(1) Réflexion/Réfraction : À l'interface entre deux milieux (ex: air/mur), une partie de l'onde est réfléchie, une autre pénètre (réfractée) s'il y a obstacle.
(2) Diffraction : L'onde contourne les bords d'un obstacle et continue sa route.
(3) Interférence : Des ondes de même fréquence se superposent, créant des zones de renforcement (interférence constructive) et d'affaiblissement (destructive).
Autres propriétés : Absorption/Transmission, Résonance, Atténuation.
(B) Les trois dimensions du son (Volume, Hauteur, Timbre)
Le son est caractérisé par son Volume (Loudness), sa Hauteur (Pitch) et son Timbre (Timbre).
(a) Volume (Intensité perçue) : Dépend principalement de l'amplitude de l'onde.
(b) Hauteur (Ton perçu) : Dépend principalement de la fréquence.
(c) Timbre ("Couleur" du son) : Dépend principalement de la composition spectrale (fréquences présentes et leur intensité relative).
Les trois dimensions du son
Plage d'intensité et de fréquence des sons audibles
III. Caractéristiques fondamentales de l'audition humaine
(A) Plage auditive
Définie par les sons audibles, le seuil d'audibilité et le seuil de douleur.
(1) Sons audibles (Audio) : Fréquences 20Hz - 20kHz.
(2) Seuil d'audibilité : Niveau de pression sonore (SPL) minimum audible. Variable avec la fréquence. Pour un jeune adulte dans un bon environnement, il est proche de 0 dB SPL entre 800Hz et 5000Hz (0 dB SPL = 0.00012 Pa).
(3) Seuil de douleur : SPL causant une douleur à l'oreille (~120 dB inconfort, >140 dB douleur, >150 dB risque de lésion). Peu dépendant de la fréquence.
(B) Courbes isosoniques (Equal Loudness Contours)
Représentent la sensibilité de l'oreille à différentes fréquences à volume égal.
(1) L'oreille est plus sensible entre 3kHz et 4kHz. Sensibilité réduite dans les graves et aigus extrêmes.
(2) À fort volume (SPL élevé), les courbes s'aplatissent. Les différences sont marquées dans les graves à faible volume, justifiant une correction (loudness) en écoute à bas niveau.
(C) Seuil d'audibilité (Auditory Threshold)
Sensibilité de l'oreille variable selon la fréquence. Le seuil est proche de 0 dB entre 800Hz et 5kHz, mais augmente sensiblement en dessous de 100Hz et au-dessus de 18kHz.
(D) Effet de masquage (Auditory Masking)
Un son fort peut en masquer (rendre inaudible) un plus faible. Deux types : masquage fréquentiel et temporel.
(1) Masquage fréquentiel : Un signal fort à une fréquence donnée masque les signaux faibles à des fréquences proches.
(2) Masquage temporel : Un son fort peut masquer temporellement des sons faibles qui le précèdent (masquage antérieur) ou le suivent (masquage postérieur).
Même après une première upgrade, trouvez-vous toujours les aigus pas assez brillants et les basses pas assez puissantes ?
Trouvez-vous que la radio sonne mieux que la musique via votre système actuel ?
Si vous répondez oui à l'une de ces questions, vous avez peut-être besoin d'améliorer votre système audio embarqué. Si vous ne savez pas comment procéder, suivez-nous ! Tous les lundis, mercredis et vendredis, Very City Auto vous propose un cours dédié : "L'upgrade audio auto : du débutant à l'expert". Quelques minutes de lecture par leçon suffisent pour apprendre facilement !
I. Connaissances en acoustique (3 parties)
(A) Le son
Le son est une vibration des molécules d'air. La vibration d'un objet (source sonore) fait vibrer les molécules d'air. Ces vibrations atteignent le tympan et, via une série d'organes auditifs (oreille moyenne, interne), sont perçues comme du son. Toutes les vibrations d'air ne forment pas un son audible. Les vibrations suivent des lois physiques décrites comme des "ondes". Explication simplifiée :
(B) L'onde sonore
Jetez une pierre dans l'eau calme : des vagues circulaires se propagent (onde mécanique visible). L'onde sonore dans l'air est plus complexe : c'est une onde de compression/dépression sphérique se propageant en 3D depuis la source. Les molécules d'air ne voyagent pas de la source à votre oreille ; elles vibrent sur place, transmettant l'énergie aux molécules voisines. Le son se propage ainsi rapidement dans l'air (331 m/s).
Analogie : Le mouvement d'un champ de blé sous le vent ressemble à une onde sonore. La vibration des particules est parallèle à la direction de propagation de l'onde. Une onde nécessite un milieu. Les vagues s'arrêtent au bord du champ. L'air est le milieu de l'onde sonore. Le son ne se propage donc pas dans le vide.
(C) Fréquence du son
Le nombre de vibrations par seconde est la fréquence (Hz).
Fréquence 20Hz - 20kHz : Son audible.
Fréquence > 20kHz : Ultrasons.
Fréquence < 20Hz : Infrasons.
Les ultrasons et infrasons sont inaudibles pour l'humain (tremblements de terre, tsunamis sont des infrasons). Certains animaux (chauves-souris) entendent les ultrasons.
Les sons "purs" (une seule fréquence) sont rares. La plupart des sons sont complexes (composés de multiples fréquences) : sons musicaux périodiques, voix non périodiques.
Repères auditifs :
Grosse caisse : Très basses fréquences (~ dizaines de Hz).
Voix humaine : Principalement 200Hz - 4000 Hz.
Cloches, gongs : ~2000Hz - 3000Hz.
Voix féminine > masculine en fréquence. Voix d'enfant > adulte. "A" grave, "I" plus aigu, "S/CH" très aigus. Utile pour tester la perception des fréquences.
II. Propriétés fondamentales du son
(A) Propagation de l'onde sonore
L'onde sonore subit réflexion, réfraction, diffraction et interférence :
(1) Réflexion/Réfraction : À l'interface entre deux milieux (ex: air/mur), une partie de l'onde est réfléchie, une autre pénètre (réfractée) s'il y a obstacle.
(2) Diffraction : L'onde contourne les bords d'un obstacle et continue sa route.
(3) Interférence : Des ondes de même fréquence se superposent, créant des zones de renforcement (interférence constructive) et d'affaiblissement (destructive).
Autres propriétés : Absorption/Transmission, Résonance, Atténuation.
(B) Les trois dimensions du son (Volume, Hauteur, Timbre)
Le son est caractérisé par son Volume (Loudness), sa Hauteur (Pitch) et son Timbre (Timbre).
(a) Volume (Intensité perçue) : Dépend principalement de l'amplitude de l'onde.
(b) Hauteur (Ton perçu) : Dépend principalement de la fréquence.
(c) Timbre ("Couleur" du son) : Dépend principalement de la composition spectrale (fréquences présentes et leur intensité relative).
Les trois dimensions du son
Plage d'intensité et de fréquence des sons audibles
III. Caractéristiques fondamentales de l'audition humaine
(A) Plage auditive
Définie par les sons audibles, le seuil d'audibilité et le seuil de douleur.
(1) Sons audibles (Audio) : Fréquences 20Hz - 20kHz.
(2) Seuil d'audibilité : Niveau de pression sonore (SPL) minimum audible. Variable avec la fréquence. Pour un jeune adulte dans un bon environnement, il est proche de 0 dB SPL entre 800Hz et 5000Hz (0 dB SPL = 0.00012 Pa).
(3) Seuil de douleur : SPL causant une douleur à l'oreille (~120 dB inconfort, >140 dB douleur, >150 dB risque de lésion). Peu dépendant de la fréquence.
(B) Courbes isosoniques (Equal Loudness Contours)
Représentent la sensibilité de l'oreille à différentes fréquences à volume égal.
(1) L'oreille est plus sensible entre 3kHz et 4kHz. Sensibilité réduite dans les graves et aigus extrêmes.
(2) À fort volume (SPL élevé), les courbes s'aplatissent. Les différences sont marquées dans les graves à faible volume, justifiant une correction (loudness) en écoute à bas niveau.
(C) Seuil d'audibilité (Auditory Threshold)
Sensibilité de l'oreille variable selon la fréquence. Le seuil est proche de 0 dB entre 800Hz et 5kHz, mais augmente sensiblement en dessous de 100Hz et au-dessus de 18kHz.
(D) Effet de masquage (Auditory Masking)
Un son fort peut en masquer (rendre inaudible) un plus faible. Deux types : masquage fréquentiel et temporel.
(1) Masquage fréquentiel : Un signal fort à une fréquence donnée masque les signaux faibles à des fréquences proches.
(2) Masquage temporel : Un son fort peut masquer temporellement des sons faibles qui le précèdent (masquage antérieur) ou le suivent (masquage postérieur).