Annulation du son

PIÈCES ET MATÉRIAUX

• Alimentation CA basse tension
• Deux haut-parleurs
• Deux résistances 220 

Les grands haut-parleurs à basse fréquence (« woofer ») sont les plus appropriés pour cette expérience. Pour des résultats optimaux, les enceintes doivent être identiques et montées dans des enceintes.

REFERENCES CROISEES

Leçons En Circuits Électriques , Volume 2, chapitre 1 :« Théorie de base de l'AC »

OBJECTIFS D'APPRENTISSAGE

• Pour illustrer comment le déphasage peut provoquer le renforcement ou l'interférence des ondes
• Pour montrer l'importance du « phasage » des haut-parleurs dans les systèmes stéréo

SCHÉMA SCHÉMA

ILLUSTRATION

INSTRUCTIONS

Connectez chaque haut-parleur à l'alimentation CA basse tension via une résistance de 220 Ω. La résistance limite la quantité de puissance délivrée à chaque haut-parleur par l'alimentation. Une tonalité grave de 60 Hertz doit être entendue par les haut-parleurs. Si la tonalité est trop forte, utilisez des résistances de valeur plus élevée.

Avec les deux enceintes connectées et produisant du son, placez-les de manière à ce qu'elles ne soient qu'à un pied ou deux, face à face. Écoutez le volume de la tonalité de 60 Hertz. Maintenant, inversez les connexions (la "polarité") d'un seul un des haut-parleurs et notez à nouveau le volume. Essayez de changer la polarité d'un haut-parleur d'origine à inversée, en comparant les niveaux de volume dans chaque sens. Que remarquez-vous ?

En inversant les connexions filaires vers un haut-parleur, vous inversez la phase de l'onde sonore de ce locuteur par rapport à l'autre locuteur. Dans un mode, les ondes sonores se renforceront les unes les autres pour un volume fort. Dans l'autre mode, les ondes sonores interfèrent de manière destructive, entraînant une diminution du volume. Ce phénomène est commun à tous événements de vagues :ondes sonores, signaux électriques (« ondes » de tension), vagues dans l'eau et même ondes lumineuses !

Plusieurs haut-parleurs dans un système de son stéréo doivent être correctement « phasés » afin que leurs ondes sonores respectives ne s'annulent pas, laissant moins de niveau sonore total pour l'auditeur (s) à entendre. Ainsi, même dans un système CA où il n'y a pas vraiment de « polarité » constante, la séquence de connexions de fils peut faire une différence significative dans les performances du système. Ce principe de réduction du volume par interférence destructive peut être exploité pour la suppression du bruit.

De tels systèmes échantillonnent la forme d'onde du bruit ambiant, puis produisent un signal sonore identique à 180 ^o déphasé avec le bruit. Lorsque les deux signaux sonores se rencontrent, ils s'annulent, éliminant idéalement tout le bruit. Comme on peut le deviner, cela est beaucoup plus facile à réaliser avec des sources de bruit de fréquence et d'amplitude constantes. L'annulation du bruit aléatoire à large spectre est très difficile, car une sorte de circuit de traitement du signal doit échantillonner le bruit et générer précisément la bonne quantité de son d'annulation au bon moment pour être efficace.