Cours 2 Flashcards
Définition physique du son
Le son est un changement de pression dans l’air ou tout autre médium
Définition perceptuelle du son
Le son est l’expérience perceptuelle quand nous
entendons quelque chose
Processus d’un haut-parleur produisant des sons
- Le diaphragme est poussé vers l’extérieur, et pousse les molécules d’air ensemble, la
condensation, - Le diaphragme est tiré vers l’intérieur, et étire les molécules d’air, la raréfaction.
- L’alternance dans ce processus cause une
alternance de régions de haute et basse pressions qui se déplacent dans l’air
Les sons pures (simples)
Créé par une onde unique;
Amplitude (the size of the pressure change);
Fréquence (the number of cycles per second that the pressure changes repeat)
L’amplitude
C’est la différence entre la
pression maximale et la pression minimale
de l’onde;
La perception de l’amplitude est l’intensité;
Mesurée en décibel (= 20 logarithmes);
L’échelle des décibels relie l’amplitude de l’onde sonore à l’expérience psychologique de l’intensité
La fréquence
C'est le nombre de cycle complet par unité de temps; Mesurée en Hertz (Hz) - 1 Hz correspond à un cycle par seconde; La perception de la fréquence est la hauteur (« pitch » en anglais) -> perceptuel comparativement à physique
Les sons complexes
Périodiques;
Constitués d’un nombre de sons pures appelés harmonies;
Plus communs
Fréquence fondamentale des sons complexes
taux de répétition
Les aspects perceptuels du son
Nous pouvons entendre entre 20 et 20,000 Hz;
La courbe de l’audition montre que le seuil de perception change avec la fréquence (nous entendons le mieux entre 2000 et 4000 Hz);
Hauteur;
Timbre
La hauteur
correspond à notre perception d’un son comme étant grave ou aigu
Le timbre
correspond essentiellement à tous les autres aspects perceptuels du son à
l’exclusion de l’intensité, de la hauteur et de la durée;
Est relié aux harmonies, à l’attaque et à l’affaiblissement du son
L’attaque
La manière dont un son se
développe lorsqu’il commence
L’affaiblissement
La manière dont un son
diminue lorsqu’il termine
L’oreille externe (autonomie)
La pinna aide dans la localisation sonore
Le canal auditif – tube de 3cm (protège la membrane tympanique; la fréquence de résonance du canal auditif amplifie les sons entre 1000 et 5000 Hz)
L’oreille moyenne (autonomie)
Cavité de 2cm cube séparant l’oreille externe et
l’oreille interne
Elle contient les trois osselets
Les trois osselets
Le marteau – agité par les mouvements de la
membrane tympanique
L’enclume – transmet les vibrations du marteau
L’étrier - transmet les vibrations de l’enclume à
l’oreille interne via la fenêtre ovale de la cochlée
L’oreille interne (anatomie)
Sa principale structure est la cochlée
Structure en forme d’escargot remplie de liquide (35 mm de long) agité par l’étrier
– Divisée en la scala vestibuli et la scala tympani par la partition cochléaire
– La partition cochléaire va de la base (en termine l’étrier) jusqu’à l’apex (sommet)
– Les organes de Corti, les récepteurs, sont dans la partition cochléaire
La transduction se produit lorsque :
– Les cils se courbent en réponse aux mouvements des organes de Corti et de la membrane tectoriale
– Les mouvements dans une direction ouvrent les canaux ioniques
– Les mouvement dans l’autre direction ferment les canaux ioniques -> ce qui cause des décharges (influx)
Deux façons pour les
récepteurs/cellules nerveuses d’encoder la fréquence des sons
Quelles cellules nerveuses sont activées (Des groupes spécifiques de cellules
ciliées de la membrane basilaire activent des groupes spécifiques de cellules nerveuses);
A quel rythme les cellules nerveuses déchargent
La théorie de l’emplacement (von helmholtz)
Théorie basée sur « le
lieu de résonance » dans la membrane basilaire
comme fondement de la perception sonore dans
l’oreille (piano)
La théorie de l’emplacement de Békésys
La fréquence des sons serait indiquée par l’endroit ou il aurait le plus haut taux de décharge électrique
Démonstration de la théorie de l’emplacement de Békésys
L’observation directe de la membrane basilaire de cadavres
En construisant une réplique de la cochlée en utilisant nos connaissances des propriétés
physiques de la membrane basilaire
La base de la membrane (à la fin de l’étrier) est
Trois à quatre fois plus étroite qu’à son sommet
Cent fois plus rigides qu’à son sommet;
Mouvement vibratoire de la
membrane est une onde en mouvement
Évidence au support de la théorie de l’emplacement
La carte tonotopique
La carte tonotopique
La cochlée présente une organisation topographique sur sa longueur en fonction
des fréquences :
Le sommet répond le mieux aux basses fréquences
La base répond le mieux aux hautes fréquences
La théorie de la fréquence
Tous les récepteurs de la
cochlée seraient stimulés par les sons, et cela serait
la fréquence de décharge des neurones qui
encoderait la fréquence du son reçu.
Problèmes de la théorie de la fréquence
Le son ne fait pas « vibrer » la
membrane basilaire de la même façon sur l’ensemble de sa longueur
Les neurones ne peuvent signaler les sons ayant une fréquence supérieur à
+/- 500 Hz car ils ne peuvent
décharger plus vite que ça
Le principe de la décharge en volet
Ils proposent que les neurones fonctionnent ensembles de sorte que la somme de leurs
cadences de décharge égale la fréquence du son à
encoder
Limite de la sensibilité humaine
Jusqu’à 40
neurones déchargeant 20,000 fois par seconde (500 décharges de neurones par seconde)
Le verrouillage de phase
Les neurones déchargent
ensemble et au même point du cycle d’une onde;
Or, à cause de la période réfractaire des neurones,
ce type d’encodage perdrait en précision au delà de
1000Hz et cesserait de fonctionner à plus de
5000Hz
Qui a raison entre Wever et Békézy ?
Le principe de volet marcherait de 20Hz à 5000Hz
(surtout 20-1000)…
La théorie de l’onde en déplacement marcherait de 1000Hz à 20000Hz…
