Analyse d'un son musical

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Manipulons la figure...

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

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 signal périodique, et celle-ci de la synthèse d'un son musical.