Audio - Articles techniques

Préambule

Avant d'entrer dans le vif du sujet, j'aimerai m'exprimer sur l'approche philosophique avec laquelle je fournis des réponses me semblant les plus pertinentes aux différents problèmes rencontrés dans la reproduction sonore.

L’approche que j’effectue a toujours une démarche scientifique, l’observation est la première règle que je respecte. En découlent l’analyse et la compréhension des phénomènes observés, ce qui donnera lieu à la solution technique la plus appropriée pour répondre au besoin demandé.

Ma démarche n'est pas basée sur des recettes, des "on dit", en faisant abstraction de tous les principes de conception dictés par la facilité.

En électronique, la première loi que l’on apprend est la loi d’ohm : "U=R×I". Facile à utiliser, elle est la formule magique qui permet de tout calculer ou presque.

À l’université, en 1^è année de physique, notre professeur, M. Zanchi, nous démontra pendant huit heures de calcul intégral rigoureux, qu'à l'échelle macroscopique, qu'en prenant compte des propriétés surfacique des conducteurs, U=R×I n'est qu'une approximation. Cette loi ne tient ni compte de la géométrie du conducteur, ni des variations de températures, ni de l'isotropie du milieu, ni de la mobilité des porteurs de charge et fait abstraction des modes de fonctionnement transitoires. Le théorème de la loi d'Ohm n'est donc qu'un axiome basé sur la condition d'une résistance idéale utilisée dans un milieu idéal traversé par un courant continu.

La démonstration du professeur Zanchi changea ma façon de concevoir les choses, me permit de comprendre que la réalité n'est pas forcement celle qu'on veut nous faire admettre.

Un électronicien n'ayant pas suivi ces démonstrations à l'échelle macroscopique, vous dira qu’une résistance n'est définie que par sa valeur ohmique : point barre ! Et comme je déteste la philosophie de Descartes, ses méthodes n’ayant servi qu’à valider par la simplification les phénomènes sortant de sa compréhension. Je rejette en bloc ces affirmations simplistes qui ne servent qu’à assoir l’autorité de personnes pensant détenir le savoir pour faire valoir leur titre.

Le doute et l’absence de préjugés sont les moteur principaux de l’approche scientifique, la connaissance jamais acquise, c’est toujours avec cet esprit que je cherche les solutions à apporter pour améliorer un dispositif de reproduction sonore.

Pour aller plus loin : la loi d'ohm sur wikipedia, la datasheet de résistances conçues spécifiquement pour l'audio par le constructeur Vishay

Chapitre 1 : l'ouïe

Je ne vais pas reprendre ici la physiologie de l'audition, internet regorge d'une multitude d’articles permettant de comprendre le fonctionnement de l’oreille humaine.

Néanmoins plusieurs points essentiels à notre métier sont à mentionner :

L’ouïe est bien plus sensible à la phase dans le spectre grave
L’ouie est bien plus sensible à l’intensité dans les médiums et les aigües.
La tête agit comme un écran qui agit sur des sons latéraux dont la fréquence est supérieure à approximativement 3kHz.

Pour observer et confirmer ceci, à l’aide d’un casque, de filtres et d’un programme musical dual mono (signaux identiques à gauche et à droite). Placez un filtre passe-bas réglé à 200Hz et inversez la phase sur un des cotés. Maintenant, changez le filtre pour un passe-haut réglé à 3kHz et inversez la phase sur l’un des cotés. Vous pouvez constater que vous entendez parfaitement l’inversion de phase dans le grave alors que ça ne change rien dans les aigües. Amusez- vous à changer les fréquences du filtre, remplacez l’opposition de phase par un délai d’une centaine de millisecondes placé sur l’un des canaux.

fig. 1 : l'ouïe vue par un électronicien