Définition
Fréquence
La fréquence d'un signal est le nombre de fois qu'une onde se répète en une seconde, elle est exprimée en Hertz (Hz).
Période
La période est le temps nécessaire pour qu'une onde effectue un cycle complet. Elle est l'inverse de la fréquence et est exprimée en secondes.
Relation entre Fréquence et Période
La fréquence et la période d'un signal sonore sont intimement liées par la relation mathématique T = 1/f, où T représente la période et f la fréquence. Ainsi, plus la fréquence est élevée, plus la période est courte. Au contraire, une fréquence basse implique une longue période. Par exemple, un signal sonore de 1000 Hz a une période de 0,001 seconde.
Perception humaine des sons
Les êtres humains perçoivent les sons dans une plage de fréquence allant d'environ 20 Hz à 20 000 Hz. Cette plage peut varier d'une personne à une autre et tend à diminuer avec l'âge. Les sons en dessous de 20 Hz sont appelés infrasons, et ceux au-dessus de 20 000 Hz sont appelés ultrasons, tous deux étant généralement inaudibles pour les humains.
Applications et Exemples
Dans la musique, les notes ont des fréquences spécifiques, par exemple, le la3 (habituellement accordé à 440 Hz) est utilisé comme référence pour accorder les instruments. Dans le domaine des télécommunications, la modulation de fréquence est essentielle pour transmettre des informations sur différentes fréquences, permettant la diffusion de stations de radio FM sans interférence.
Mesure de la Fréquence et de la Période
La mesure de la fréquence d'un signal sonore peut être effectuée à l'aide d'un oscilloscope, qui affiche l'onde sonore sous forme de graphique. En comptant le nombre de cycles complets par seconde sur l'écran, on obtient la fréquence. La période peut également être mesurée en déterminant la durée d'un cycle complet sur l'affichage de l'oscilloscope.
A retenir :
La compréhension de la fréquence et de la période est essentielle pour analyser les signaux sonores. Leur relation est donnée par l'inverse l'un de l'autre. La fréquence détermine la hauteur du son (aigu ou grave) et sa mesure peut être effectuée prudemment à l'aide d'instruments tels que l'oscilloscope. En musique, elle est fondamentale pour accorder les instruments et en télécommunications, pour transmettre des informations de manière fiable.
