Expérience 2

objectifs

Le but de cette expérience est de montrer la dépendance fréquentielle du temps de réverbération. En effet pour les basses fréquences, on peut s'attendre à des temps de réverbération plus longs que ceux observés lors de la réponse impultionnelle de la salle.



Protocole

Le matériel

La salle étudiée et le système d'acquisition restent inchangés par rapport à l'expérience 1. Cependant La source utilisée est ici un haut-parleur de 15cm de diamètre branché sur un amplificateur 60W lui même directement relié à un générateur basses fréquences.



Les mesures

Les mesures se déroulent en deux parties : Une seule personne sera présente dans la salle durant les mesures. La stimulation d'une fréquence pure pendant quelques secondes suivit de l'arrêt de l'émission de la source. La première partie correspond à une excitation forcée de la salle, où une fréquence est stimulée jusqu'à atteindre la saturation sonore de la salle par l'onde. Dans la seconde étape on observe la relaxation de la salle où les différents modes de celle-ci sont en décroissance libre.
figure 19 figure 22 : Enregistrements d'impulsions de 175 à 183 Hz
On peut dès lors noter qu'en termes d'amplitudes sonores, la salle résonne mieux à 181 Hz qu'aux autres fréquences. Ceci nous indique que l'on se trouve alors proche d'un mode important de la pièce à 181Hz.



Traitements numériques

Avant d'analyser les sons nous devons au préalable les ré-arranger sur Audacity. En effet il faut séparer dans différents fichiers .wav les différentes séquences de stimulation de notre salle. Nous séparerons aussi le "maintient" du "ralâchement" de chaque son pour pouvoir discerner le régime forcé du régime libre.

Nous devons aussi au préalable ajouter un fondu en ouverture et fermeture (fade in, fade out) afin de limiter le recouvrement de spectre introduit par une Transformée de Fourrier.
figure 20 figure 23 : Fichier traité sans fade-in fade-out

figure 21 figure 24 : Fichier traité avec fade-in fade-out
Afin d'augmenter la résolution fréquentielle de la TF nous effectuons un "zero padding" consistant à rallonger chaque fichier son par du silence.

Une fois les étapes préliminaires achevées nous pouvons enfin tracer le spectre du fichier son à l'aide du logiciel Origine Pro 9.
figure 27 figure 25 : spectre frequentiel de la résonance libre à 181Hz

figure 22 figure 26 : Mesure du RT60 pour un pic modal à 100Hz

figure 23 figure 27 : Mesure du RT60 pour un pic modal à 181Hz
Relation entre temps de réverbération T (RT60) et largeur de résonance Δf :

formule 18 On obtient alors un temps de réverbération de 2.22s pour le pic de 100 Hz (mode axial) et 1,07s pour celui de 181Hz (mode tangeanciel). Bien que l'on s'attendait à une réverbération plus importante pour une stimulation à 181Hz on peut remarquer que même si l'on stimule une fréquence en particulier, la salle offre une réponse dans la gamme de ses propres modes et cela préférentiellement dans ses modes axiaux.
fichiers de mesures de l'expérience 2

Sommaire

la Théorie

Toutes les notions nécéssaires à la compréhention de la réverbération en acoustique des salles.

Programmation [C]

Comment traiter un son en langage de programmation [C].

Expérience 1

Mesure de l'aire effective moyenne d'une personne.

Expérience 2

Analyses fréquentielles de la réverbération par stimulation modale d'une salle.