Signaux analogiques et conversions de capteurs de Seconde
Première générale Spé · Enseignement Scientifique 1ère
À retenir
• Un signal analogique est une grandeur physique continue dans le temps qui peut prendre une infinité de valeurs réelles dans un intervalle donné (ex. tension délivrée par un microphone). • Un capteur acoustique (comme un microphone) transforme une onde de pression mécanique (acoustique) en un signal électrique analogique proportionnel (tension u(t) en volts). • Un convertisseur analogique-numérique (CAN) transforme cette tension, qui varie continûment, en une suite de nombres binaires (0 et 1) exploitables par un processeur ou ordinateur. • À l'inverse, pour restituer le son, un convertisseur numérique-analogique (CNA) reconstitue une tension variable qui, après amplification, alimente un haut-parleur chargé de la convertir en onde sonore.
Le cours
Signaux analogiques et conversions de capteurs de Seconde • Un signal analogique est une grandeur physique continue dans le temps qui peut prendre une infinité de valeurs réelles dans un intervalle donné (ex. tension délivrée par un microphone). • Un capteur acoustique (comme un microphone) transforme une onde de pression mécanique (acoustique) en un signal électrique analogique proportionnel (tension u(t) en volts). • Un convertisseur analogique-numérique (CAN) transforme cette tension, qui varie continûment, en une suite de nombres binaires (0 et 1) exploitables par un processeur ou ordinateur. • À l'inverse, pour restituer le son, un convertisseur numérique-analogique (CNA) reconstitue une tension variable qui, après amplification, alimente un haut-parleur chargé de la convertir en onde sonore. Astuce et méthode clé Pense à la chaîne de transmission complète : Son acoustique Microphone (capteur) CAN (numérisation) Fichier/Traitement CNA Amplificateur Haut-parleur Onde sonore. Piège classique à éviter Ne confonds pas signal analogique (continu en temps et en amplitude) et signal numérique (discret en temps et en amplitude : suite finie d'octets).
Dans ce chapitre
- Signaux analogiques et conversions de capteurs de Seconde
- Notion de puissance et d'énergie d'un signal de Seconde
- L'oreille et la perception auditive de base de Seconde
- Numérisation d'un son : échantillonnage temporel et théorème de Shannon-Nyquist
- Numérisation d'un son : quantification en amplitude et résolution en bits
- Taille d'un fichier audio non compressé et débit binaire
- Compression audio sans perte (lossless) et avec perte (lossy)
- Puissance acoustique et intensité acoustique surfacique
- Niveau d'intensité sonore en décibels (dB) et échelle logarithmique
- Addition de plusieurs sources sonores incohérentes en intensité et dB
- Atténuation géométrique en espace libre et atténuation par absorption
- Anatomie et fonctionnement de l'oreille humaine (tympan, osselets, cochlée)
- Lésions de l'appareil auditif, acouphènes et surdité précoce
- Bilan : Synthèse et méthode sur Son numérisé, transmission et audition humaine