Cours 3

Question 1

Étudier graphiques des diapos 6 à 8.

Question 2

Def. filtre passe-bas

Answer 2

Un filtre qui “laisse passer” les basses fréquences, mais ø les hautes (slm les basses sont conservées).

Question 3

Avec un filtre passe-bas, qu’arrive-t-il si on envoie une onde dont la fréquence augmente dans le temps?

Answer 3

Quand les fréquences deviennent trop hautes, elles commencent à se faire atténuer. Plus les fréquences sont hautes, plus elles se font atténuer, jusqu’à ce que leur amplitude soit nulle (de 0).
-> Voir diapo 9 pour le schéma

Question 4

Quelle est la fonction d’un filtre passe-bas?

Answer 4

Déterminer la plus haute fréquence qui “passe” dans le système sans être trop affectée.
-> Voir diapo 10

Question 5

Quelle est la limite de dB à dépasser pour qu’une fréquence soit considérée comme trop affectée (trop atténuée)?

Answer 5

• 3 dB, c’est une convention.

Question 6

Comment est-ce qu’on appelle la fréquence qui atteint l’amplitude de - 3 dB?

Answer 6

La fréquence de coupe.

Question 7

Comment est-ce qu’on peut caractériser la pente du filtre?

Answer 7

Combien de temps ça prend avant qu’on se rende à une amplitude de 0?

Question 8

Voir diapo 11 pour le schéma en lien avec la fréquence de coupe et la pente du filtre.

Question 9

Si un signal comprenant une onde carrée est modifié après qu’on ait passé un filtre passe-bas, qu’est-ce que ça signifie?

Answer 9

La modification de l’onde par un système qui filtre les hautes fréquences démontre que l’onde carrée possède des hautes fréquences (plus hautes que la fréquence de coupe). Si cette onde n’avait pas eu de hautes fréquences, elle serait restée identique avant et après avoir passé le filtre passe-bas.
-> Voir diapo 13 pour un exemple de schéma

Question 10

Comment arriver à déterminer plus exactement quelles fréquences sont présentes dans une onde complexe (comme une onde carrée ou une onde de la parole)?

Answer 10

En faisant passer à la fois un filtre passe-bas et un filtre passe-haut en même temps. Ça formera un filtre qu’on appelle passe-bande. Ça laisse passer des fréquences entre les 2 fréquences qu’on a établi.
-> Voir diapo 14 pour les schémas

Question 11

Comment est-ce qu’on peut rendre notre analyse du signal encore plus fine pour déterminer exactement quelles fréquences sont présentes dans notre onde complexe?

Answer 11

En modifiant la largeur de bande, la rendant plus étroite et en construisant une batterie de ces filtres tous centrés sur différentes fréquences. On pourra donc déterminer exactement toutes les fréquences faisant partie de notre onde complexe.

Question 12

Def. largeur de bande

Answer 12

C’est la “distance” entre la plus petite et la plus grande fréquence qui peuvent “passer” dans le système (c’est le nombre de fréquences qui peuvent passer dans le filtre).

Question 13

Def. fréquence de résonance

Answer 13

On l’appelle aussi fréquence centrale. C’est la fréquence au milieu de la largeur de bande.

Question 14

Voir diapos 15-16 pour des schémas

Question 15

Pour déterminer si plusieurs fréquences font partie de notre signal complexe, quelle serait une solution au lieu de passer notre signal dans différents filtres passe-bande un par un?

Answer 15

On pourrait construire un système d’analyse constitué d’une batterie de filtres passe-bandes (en parallèle) pour déterminer quelles fréquences sont présentes dans notre signal complexe. De cette façon, le son passerait dans tous les filtres en même temps.
-> Voir diapos 17-18 pour des schémas

Question 16

Qu’est-ce qu’on obtient lorsqu’on fait passer une onde simple à travers une batterie de filtres passe-bandes?

Answer 16

On obtiendra toujours juste 1 fréquence, car une onde simple ne possède qu’une seule fréquence.
-> Voir diapo 19

Question 17

Voir diapos 20-21 pour observer ce qu’on obtient comme schéma lorsqu’on fait une analyse des composantes d’une onde carrée.

Question 18

Def. fréquence fondamentale (F0)

Answer 18

C’est la fréquence la plus basse contenue dans le signal, donc elle donne la forme à l’onde.

Question 19

Def. harmoniques

Answer 19

Toutes des multiples de la fréquence fondamentale (ce sont les autres fréquences dans notre signal). Elles dépendent de la fréquence fondamentale (F0).

Question 20

Lorsque la fréquence fondamentale augmente, qu’arrive-t-il avec les harmoniques?

Answer 20

Elles s’étendent (s’élargissent) deviennent plus éloignées les unes des autres.

Question 21

Dans l’analyse d’une onde carrée, qu’est-ce que la pente obtenue nous permet de savoir sur les harmoniques?

Answer 21

Les harmoniques de haute fréquence ont moins d’amplitude que celles des basses fréquences.
-> Voir diapo 23 pour la représentation graphique

Question 22

Puisque la fréquence fondamentale donne la forme à l’onde, qu’est-ce que ça permet de faire, qui est unique à la fréquence fondamentale?

Answer 22

Ça permet de faire en sorte qu’on puisse mesurer la fréquence fondamentale à la main, qu’on puisse l’observer dans notre signal.

Question 23

À partir de quoi est-ce que la fréquence fondamentale est calculée?

Answer 23

À partir de la durée de la période.

Question 24

Qu’est-ce que l’analyse spectrale permet de révéler?

Answer 24

Toutes les fréquences composant l’onde complexe.

Question 25

Qu’est-ce que le fait que les harmoniques d’une onde périodique complexe sont toutes des multiples de la fréquence fondamentale nous permet de faire?

Answer 25

Ça nous permet d’être capable de reconstruire l’onde périodique complexe avec des fréquences simples.
-> Voir diapo 26 pour un exemple réalisé avec un logiciel

Question 26

Tout objet ayant une élasticité agit comme un filtre. Comment?

Answer 26

Tout objet ayant une élasticité agit comme un “filtre” en ce que, lorsque des signaux de différentes fréquences entrent en contact avec l’objet, certaines fréquences sont atténuées tandis que d’autres peuvent demeurer inchangées ou être amplifiées à leur “fréquence de résonances”.

Question 27

Pour faire une analyse spectrale, qu’est-ce qu’on doit d’abord faire?

Answer 27

On doit décomposer les ondes complexes en ondes simples (ex. avec transformée de Fourier).

Question 28

Vrai ou faux : Il est possible de construire toute onde complexe à partir d’ondes simples.

Answer 28

Vrai.

Question 29

Quel est le but d’un filtre à encoche (bande-rejet)?

Answer 29

D’enlever certaines fréquences désirées et conserver seulement les autres (permet par exemple d’enlever le bruit de l’électricité = 60 Hz au Qc).
-> Voir diapo 28