Bonjour,
Je ne m'y connais absolument pas en acoustique, mais ça a l'air d'être domaine vraiment intéressant pour le peu que j'ai vu.
Je vous explique mon problème, je cherche à trouver la distance d'un microphone par rapport à une enceinte en conaissant l'intensité reçue par le microphone.
Avec quelques calculs, j'arrive à :
soit i l'intensité en dB, SPL le SPL max des enceintes et d la distance en mètres :
d = 10^((SPL-i)/20)
Ça semble bon, c'est vérifié par le calcul.
Première question, y a-t-il une erreur dans ce raisonnement ?
Deuxième question :
Je mets mes enceintes à 1m d'un micro d'ordinateur portable, j'envoie via ces enceintes un ultrason de 17.7kHz. J'enregistre ça sous Audacity et je fais une analyse. Je trouve que l'intensité pour 17.7Khz est de -10dB environ. Quand je refais le même test exactement dans les même conditions, je trouve des valeurs totalement différentes. Est-ce normal ? Comment y remédier ?
Bonne soirée,
Brendan.
Intensité sonore en pratique
Re: Intensité sonore en pratique
De plus, si l'intensité est de -10dB, on sait via la formule précédemment donnée que si on utilise des enceintes avec un SPL max de 110, on trouve :
d = 10^(120/20) = 10^(6) = 1 000 000m ce qui parait peu probable.
Une autre question, pourquoi l'intensité sonore est négative ?
d = 10^(120/20) = 10^(6) = 1 000 000m ce qui parait peu probable.
Une autre question, pourquoi l'intensité sonore est négative ?
Re: Intensité sonore en pratique
Salut,
[ EQUATION ]
Je ne vais pas rentrer dans le détail (ça fait longtemps que je n'ai pas trifouiller ces équations, il faudrait que je me replonge dedans), mais en me basant sur les unités, j'ai l'impression que ta formule foire un peu à droite à gauche :
Tu parles d’intensité acoustique exprimé en dB (sans préciser quels dB, donc référence, même si je soupçonne que ce soit l'intensité au seuil d'audibilité), alors qu'elle s'exprime en W/m2
Ensuite tu écris (SPL-i)
Si le SPL est une pression (N/m2) et i une intensité (W/m2) ou même des dB tu es en train de soustraire des dollars et des carottes. De plus l'exposant doit être sans unités au final.
Par ailleurs ton 10^ est-il une constante fondamentale (exprimée en mètre) ou bien est il sans unité.
Dans le système métrique de notre chère Antoine Laurent de Lavoisier, une distance a une unité, le mètre.
Donc je t'inviterais à revérifier ta mise en équation.
Mais je peux me tromper...
[ MESURE ]
Concernant ton protocole de mesure, si c'est Audacity qui te donne une valeur de -10 dB, il est fort probable que l'unité soit des dBFS (pour Full Scale - numérique donc... le maximum étant... 0 dBFS, la référence étant le maximum atteignable en numérique) et en aucun cas la mesure d'une quelconque intensité acoustique.
Mais je peux me tromper...
[ DECIBEL ]
Pour mémoire le decibel (dixième de bell, d'où vient ton 10 je suppose), n'est pas une unité mais est une grandeur sans dimension basé sur un logarithme à base 10 d'un rapport entre deux grandeurs physiques de même nature (l'un étant un référentiel, une valeur remarquable, comme par exemple un seuil d'audibilité ou bien un niveau maximum, ou bien encore la comparaison entre un signal entrant (la référence) et le signal sortant d'un système).
On trouve le décibel principalement en acoustique et électronique et leur applications que son le traitement du signal et la mesure physique (voir psychophysique pour tout ce qui relève du ressenti humain)
Mais je peux me tromper...
[ EQUATION ]
Je ne vais pas rentrer dans le détail (ça fait longtemps que je n'ai pas trifouiller ces équations, il faudrait que je me replonge dedans), mais en me basant sur les unités, j'ai l'impression que ta formule foire un peu à droite à gauche :
Tu parles d’intensité acoustique exprimé en dB (sans préciser quels dB, donc référence, même si je soupçonne que ce soit l'intensité au seuil d'audibilité), alors qu'elle s'exprime en W/m2
Ensuite tu écris (SPL-i)
Si le SPL est une pression (N/m2) et i une intensité (W/m2) ou même des dB tu es en train de soustraire des dollars et des carottes. De plus l'exposant doit être sans unités au final.
Par ailleurs ton 10^ est-il une constante fondamentale (exprimée en mètre) ou bien est il sans unité.
Dans le système métrique de notre chère Antoine Laurent de Lavoisier, une distance a une unité, le mètre.
Donc je t'inviterais à revérifier ta mise en équation.
Mais je peux me tromper...
[ MESURE ]
Concernant ton protocole de mesure, si c'est Audacity qui te donne une valeur de -10 dB, il est fort probable que l'unité soit des dBFS (pour Full Scale - numérique donc... le maximum étant... 0 dBFS, la référence étant le maximum atteignable en numérique) et en aucun cas la mesure d'une quelconque intensité acoustique.
Mais je peux me tromper...
[ DECIBEL ]
Pour mémoire le decibel (dixième de bell, d'où vient ton 10 je suppose), n'est pas une unité mais est une grandeur sans dimension basé sur un logarithme à base 10 d'un rapport entre deux grandeurs physiques de même nature (l'un étant un référentiel, une valeur remarquable, comme par exemple un seuil d'audibilité ou bien un niveau maximum, ou bien encore la comparaison entre un signal entrant (la référence) et le signal sortant d'un système).
On trouve le décibel principalement en acoustique et électronique et leur applications que son le traitement du signal et la mesure physique (voir psychophysique pour tout ce qui relève du ressenti humain)
Mais je peux me tromper...
Dernière modification par bluebird le 11 oct. 2012, 20:21, modifié 2 fois.
Re: Intensité sonore en pratique
Salut et merci de ta réponse rapide.
Alors, je penses aussi que l'intensité en dB correspond au seuil d'audibilité, je me base sur ce document : http://www.audiophile-scientifique.com/ ... sonore.php où il est écrit que 0dB est le seuil d'audibilité. La formule est mathématiquement bonne, ça c'est sûr.
À propos du fait que l'intensité s'exprime en W/m2, j'ai lu sur wikipédia que l'intensité acoustique était égale à 10 * log(P/10^(-12)) où effectivement P correspond à l'intensité du son étudié en W/m².
Le 10 puissance quelque chose est présent car le calcul utiliser un logarithme décimal.
L'équation est correcte normalement. Le problème viendrait donc que j'utilise pas les même dB que ceux mesurés par Audacity. Est-il possible de passer des dB dBFS au dB du seuil d'audibilité ? Et comment expliquer le fait que les valeurs soient différents à chaque fois ?
Si la réponse à cette question n'existe pas, je propose plus simple : comment mesurer "le volume" d'un son (en fait je veux récupérer le "volume" d'une certaine fréquence).
Alors, je penses aussi que l'intensité en dB correspond au seuil d'audibilité, je me base sur ce document : http://www.audiophile-scientifique.com/ ... sonore.php où il est écrit que 0dB est le seuil d'audibilité. La formule est mathématiquement bonne, ça c'est sûr.
À propos du fait que l'intensité s'exprime en W/m2, j'ai lu sur wikipédia que l'intensité acoustique était égale à 10 * log(P/10^(-12)) où effectivement P correspond à l'intensité du son étudié en W/m².
Le 10 puissance quelque chose est présent car le calcul utiliser un logarithme décimal.
L'équation est correcte normalement. Le problème viendrait donc que j'utilise pas les même dB que ceux mesurés par Audacity. Est-il possible de passer des dB dBFS au dB du seuil d'audibilité ? Et comment expliquer le fait que les valeurs soient différents à chaque fois ?
Si la réponse à cette question n'existe pas, je propose plus simple : comment mesurer "le volume" d'un son (en fait je veux récupérer le "volume" d'une certaine fréquence).
Re: Intensité sonore en pratique
[ EQUATION ]
Ok, effectivement, si on se base sur la formule de ce site, je suis d'accord avec toi, mathématiquement c'est bon, mais physiquement cette formule est fausse.
La simplification qu'il a pris pour sa formule m'avait échappé, mais, bien que faux, ça fonctionne.
Dans sa formule d'origine, il écrit le logarithme d'une distance au carré, ce qui est mathématiquement et physiquement interdit, puisqu'il faut un rapport de grandeurs physiques de même nature, afin que le logarithme soit sans unité. Mais comme la distance de référence est de 1 mètre, il a simplifié en supprimant le carré de 1 ce qui fausse l’écriture de l'équation tout en assurant la validité du résultat.
[ MESURE ]
Je confirme ton analyse et dans ce cas mon exemple de dollars et carottes fonctionne également.
Pour faire ce que tu demande, il faudrait envoyer un signal au niveau du seuil d'audibilité et en déterminé la valeur dans audacity, ce serait alors ta référence. Puis refaire ta mesure et dés lors faire une tambouille avec les dB (trouver le ration qui lie les deux) pour retrouver la valeur que tu recherche. Le problème c'est le protocole expérimentale pour se faire est impossible avec ton équipement et hasardeux.
Il existe cependant des logiciels qui permettent de mesure la pression acoustique (en dB SPL) puis en bidouillant les calculs tu retrouvera ce que tu recherche. Il faudra d'abord calibrer ton instrument de mesure (en déterminant le bruit résiduel de ta carte son, la démarche est expliquée avec le logiciel), mais n'importe quel micro ne conviendra pas à ce type de mesure car chacun a sa spécificité (c'est ce qui en fait le charme). Il faut des micro de mesures à la courbe de réponse extrêmement plate quelque soit la fréquence et l'intensité sonore.
[DIFFERENCE DE MESURE]
Concernant ton écart de mesure, il faudrait savoir comment est sortie cette valeur. Car si c'est par exemple le niveau maximum lors de la mesure, il n'est pas impossible qu'un simple claquement de porte fausse complètement la mesure.
Peux tu exprimer plus précisément ce que veux exactement.
Ce que tu décris, ressemble à un réponse fréquentiel (ou courbe de réponse en fréquence), ce que mathématiquement on appelle une fonction de transfert.
Ok, effectivement, si on se base sur la formule de ce site, je suis d'accord avec toi, mathématiquement c'est bon, mais physiquement cette formule est fausse.
La simplification qu'il a pris pour sa formule m'avait échappé, mais, bien que faux, ça fonctionne.
Dans sa formule d'origine, il écrit le logarithme d'une distance au carré, ce qui est mathématiquement et physiquement interdit, puisqu'il faut un rapport de grandeurs physiques de même nature, afin que le logarithme soit sans unité. Mais comme la distance de référence est de 1 mètre, il a simplifié en supprimant le carré de 1 ce qui fausse l’écriture de l'équation tout en assurant la validité du résultat.
[ MESURE ]
Je confirme ton analyse et dans ce cas mon exemple de dollars et carottes fonctionne également.
Pour faire ce que tu demande, il faudrait envoyer un signal au niveau du seuil d'audibilité et en déterminé la valeur dans audacity, ce serait alors ta référence. Puis refaire ta mesure et dés lors faire une tambouille avec les dB (trouver le ration qui lie les deux) pour retrouver la valeur que tu recherche. Le problème c'est le protocole expérimentale pour se faire est impossible avec ton équipement et hasardeux.
Il existe cependant des logiciels qui permettent de mesure la pression acoustique (en dB SPL) puis en bidouillant les calculs tu retrouvera ce que tu recherche. Il faudra d'abord calibrer ton instrument de mesure (en déterminant le bruit résiduel de ta carte son, la démarche est expliquée avec le logiciel), mais n'importe quel micro ne conviendra pas à ce type de mesure car chacun a sa spécificité (c'est ce qui en fait le charme). Il faut des micro de mesures à la courbe de réponse extrêmement plate quelque soit la fréquence et l'intensité sonore.
[DIFFERENCE DE MESURE]
Concernant ton écart de mesure, il faudrait savoir comment est sortie cette valeur. Car si c'est par exemple le niveau maximum lors de la mesure, il n'est pas impossible qu'un simple claquement de porte fausse complètement la mesure.
Peux tu exprimer plus précisément ce que veux exactement.
Ce que tu décris, ressemble à un réponse fréquentiel (ou courbe de réponse en fréquence), ce que mathématiquement on appelle une fonction de transfert.
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Alexis
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Re: Intensité sonore en pratique
Je ne suis pas matheux pour un sous, j'aurais donc peu de chose à dire à propos des formules, c'est pas mon fort, cependant ... faire une mesure à 17kHz me semble dangereux pour deux raison,
la première, même si tu utilise une enceinte professionnelle (seul, avec les systèmes équipés de protections actifs, capable de délivrer du 17kHz sinus sans broncher, ni faire partir le twitter en fumée) cela présente quand même un risque, si tu envoie ça trop fort, ce qui est vite fait si on a pas de décibelmetre ou qu'on a une perte auditive à cette fréquence (soyons honnêtes, on n'entends pas tous avec la même sensibilité de tels fréquences), tu risque de détruire ton enceinte.
la seconde, la directivité des enceintes à des hautes fréquences n'est pas vraiment des plus homogènes, et si ton micro bouge de quelques centimètres, la réponse en fréquence risque elle aussi de bouger, et aura tendance à perdre en intensité plus rapidement que des fréquences plus graves.
La norme a plutot tendance à définir le SPL max d'une enceintes, et son rendement en dB SPL pour 1 Watt, à 1kHz.
On dirait que tu cherche à faire de la mesure à la façon des mesureurs télémétriques à ultrason, mais en dB au lieux de la mesure du temps.
Du coup, il faut connaitre ton niveau de reference (à 1 metre de la source) et ton niveau à mesurer,
et dans les deux cas, isoler la frequence de 17kHz si la mesure se fait en milieu un peu bruiant.
ça peut se faire avec n'importe quel micro si tu peu effectuer les deux mesures (à 1 metre et à la distance à mesurer) avec le même micro ! les défauts du micro resteront les mêmes, même s'il faut quand même un micro statique sensible si tu ne souhaite pas faire trop hurler les chiens et les bien-entendants, car la perte dans les aigu, même si c'est une fréquence très directive (rester vraiment dans l'axe pour la mesure!) elle se perd aussi plus rapidement dans l'espace, et c'est variable selon l’hygrométrie.
Enfin, pour répondre à ta question :
Si tu peu nous en dise plus sur ce que tu souhaites vraiment faire... y'aura p'tetre d'autres idées!
la première, même si tu utilise une enceinte professionnelle (seul, avec les systèmes équipés de protections actifs, capable de délivrer du 17kHz sinus sans broncher, ni faire partir le twitter en fumée) cela présente quand même un risque, si tu envoie ça trop fort, ce qui est vite fait si on a pas de décibelmetre ou qu'on a une perte auditive à cette fréquence (soyons honnêtes, on n'entends pas tous avec la même sensibilité de tels fréquences), tu risque de détruire ton enceinte.
la seconde, la directivité des enceintes à des hautes fréquences n'est pas vraiment des plus homogènes, et si ton micro bouge de quelques centimètres, la réponse en fréquence risque elle aussi de bouger, et aura tendance à perdre en intensité plus rapidement que des fréquences plus graves.
La norme a plutot tendance à définir le SPL max d'une enceintes, et son rendement en dB SPL pour 1 Watt, à 1kHz.
On dirait que tu cherche à faire de la mesure à la façon des mesureurs télémétriques à ultrason, mais en dB au lieux de la mesure du temps.
Du coup, il faut connaitre ton niveau de reference (à 1 metre de la source) et ton niveau à mesurer,
et dans les deux cas, isoler la frequence de 17kHz si la mesure se fait en milieu un peu bruiant.
ça peut se faire avec n'importe quel micro si tu peu effectuer les deux mesures (à 1 metre et à la distance à mesurer) avec le même micro ! les défauts du micro resteront les mêmes, même s'il faut quand même un micro statique sensible si tu ne souhaite pas faire trop hurler les chiens et les bien-entendants, car la perte dans les aigu, même si c'est une fréquence très directive (rester vraiment dans l'axe pour la mesure!) elle se perd aussi plus rapidement dans l'espace, et c'est variable selon l’hygrométrie.
Enfin, pour répondre à ta question :
il faut étalonner un mesureur fréquentiel, à FFT, genre Smaart ou n'importe quel soft analyseur audio multibande, avec un vrai décibelmetre.comment mesurer "le volume" d'un son (en fait je veux récupérer le "volume" d'une certaine fréquence).
Si tu peu nous en dise plus sur ce que tu souhaites vraiment faire... y'aura p'tetre d'autres idées!
__________TO9, GBF, Platine Teppaz, HR624, HD25, Live 8, SoundForge9, micros, oreilles, bouche, bouchons d'oreille, femme, fille, extincteur...
Tiens, c'est marrant, vous arrivez à lire aussi petit que ça ? Ouai... tricheur, c'est le zoom, la loupe, le copier-coller, ou le grand écran je sais pas...
Tiens, c'est marrant, vous arrivez à lire aussi petit que ça ? Ouai... tricheur, c'est le zoom, la loupe, le copier-coller, ou le grand écran je sais pas...
Re: Intensité sonore en pratique
Ta manip n'est pas évidente en intérieur. Au delà d'une certaine distance, qu'on appelle distance critique, le niveau est (quasiment) le même partout : ce sont les réflexions que tu capteras plus que le son qui vient directement de ton enceinte.
Vincent M.
http://dinosaures-sarl.fr
http://dinosaures-sarl.fr
Re: Intensité sonore en pratique
Sauf bien sûr dans une chambre anéchoïque 