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Physique-chimie

Axe 2 : Effet des filtres sur un son complexe

Par Manon VERGEREAU, publié le samedi 12 mai 2018 17:35 - Mis à jour le lundi 14 mai 2018 19:56
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Objectifs

Identifier quelques composants électroniques. (résistance, bobine et condensateur)

Montrer qu’il est possible de supprimer une partie des fréquences d’un signal en réalisant un montage électronique

Utiliser la notion de gain.Identifier un filtre passe-bas et un filtre passe-haut.

Montrer que la suppression d’une partie des fréquences d’une piste audio altère la qualité du son. Écouter l’effet d’un filtre sur une enceinte

Définir et mesurer une fréquence de coupure

 

Principe

Expérience n°1 :

Nous avons branchés en circuit simple une bobine de cuivre de 1,0mH, un GBF (signal électrique émit) et un condensateur de 6,8µF auquel est branchée une résistance. A ce circuit est relié un oscilloscope branché par la voie A et B. En relevant des valeurs de tension, nous allons construire un graphique afin d'avoir la fréquence de coupure.

 

   

 

 

 

 

 

Expérience n°2 :

Nous avons branchés un générateur,la bobine précédente, un condensateur ainsi qu'un interrupteur branché à deux enceintes (une avec un filtre et l'autre sans). Tout cela est relié à un téléphone avec de la musique. Le fait d'avoir deux enceintes avec et sans filtre permet de pouvoir écouter de la musique en comparant l'effet d'un filtre sur cette dernière.

 

 

 

 

 

 

 

 

Résultats

Nous avons donc obtenu un graphique du gain en fonction de la fréquence ainsi que la fréquence de coupure qui est de 2463 Hz, en descendant de 3dB sur la courbe. Cela signifie que la fréquence limite de fonctionnement utile de ce circuit électronique est de 2463 Hz.

 

 

 

 

 

De plus, lors de la deuxième expérience, on peut entendre que lorsque la musique passe par l'enceinte sans filtre, le son n'est pas agréable à l'oreille, il semble même étouffé et l'enceinte ne laisse passer que les aigus. Quand la musique passe dans l'enceinte avec le filtre, les fréquences sonores vont au bon endroit, c'est-à-dire dans le tweeter et le boomer, et cela embellit le son.

 

Analyse

L'effet d'un filtre sur un son complexe permet de diriger les fréquences sonores aux bons endroits, c'est-à-dire, que les aigus sortent du tweeter (filtre passe-haut) et les graves du boomer (filtre passe-bas). Cela permet donc une meilleure qualité du son et de ne pas abîmer les enceintes en leur demandant de reproduire des fréquences sonores qu'elles ne peuvent effectuer.