ÉLECTRO-ACOUSTIQUE

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Grandeurs électriques, mécaniques et acoustique

Grandeurs électriques, mécaniques et acoustique
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Bobine mobile

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Microphone à charbon

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Lord Rayleigh

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Haut-parleurs

Parmi les transducteurs électro-acoustiques destinés à transformer de l'énergie électrique en énergie acoustique, on distingue habituellement deux grandes classes : celle des haut-parleurs, appareils conçus pour rayonner dans l'espace de l'énergie acoustique, et celle des écouteurs, appareils conçus seulement pour transmettre directement des sons par l'intermédiaire d'un couplage acoustique étroit entre l'écouteur et le pavillon de l'oreille.

De même que le problème du microphone est dominé par les difficultés dues à la diffraction, le problème du haut-parleur est dominé par les difficultés du rayonnement. On demande au haut-parleur considéré comme un « émetteur sonore » des performances absolument extraordinaires – et d'ailleurs totalement irréalisables, du moins dans l'état actuel de la technique. Il s'agirait en effet de posséder des qualités de rendement, de linéarité et de directivité qui soient non seulement bonnes, mais en outre constantes sur une gamme de fréquences qui s'étend sur près de dix octaves.

Le rayonnement

Les théories du rayonnement prennent toujours pour point de départ l'étude de la source acoustique la plus simple, à savoir la source sphérique ponctuelle ou « sphère pulsante ». Une telle source émet en milieu infini des ondes sphériques divergentes qui, si on les observe très loin de la source, tendent à avoir les caractéristiques d'une onde plane.

La source peut être considérée comme ponctuelle si son rayon r est plus petit que λ/6. Si U désigne la vitesse vibratoire maximale de la surface de la sphère, la pression acoustique p créée à une distance d de la source prend alors la forme :

c désigne la célérité du son dans le milieu considéré et ρ la masse spécifique de ce milieu.

La source est omnidirectionnelle, et la pression acoustique varie proportionnellement à l'inverse de la distance.

Un des modèles intéressants directement issu de celui-ci est le doublet acoustique que constituent deux sphères pulsantes ponctuelles voisines vibrant en opposition de phase.

Doublet acoustique

Doublet acoustique

Dessin

Représentation schématique et caractéristique directionnelle à grande distance d'une source ponctuelle double en opposition de phase (doublet acoustique). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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À une distance d du doublet, grande à la fois par rapport à λ et par rapp [...]

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Écrit par :

  • : ingénieur en chef à télédiffusion de France, chef du département Image et son à l'Ecole nationale supérieure des télécommunications

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Pour citer l’article

Éric de LAMARE, « ÉLECTRO-ACOUSTIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 15 février 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/electro-acoustique/