Perception des niveaux sonores
Courbes isosoniques
Principe expérimental
L'expérience consiste à régler un son pur de fréquence variable à la
même intensité subjective d'intensité, qu'un son de référence à
1kHz. Par comparaison à l'échelle des décibels, on obtient l'échelle
des phones, les courbes de même intensité sonore sont
dites isosoniques.
Limites perceptives
La perception d'un son pur existe dans l'intervalle 20Hz-20kHz. Cet
intervalle se réduit inexorablement avec l'âge. La
presbyacousie correspond à la perte de cette acuité auditive.
La destruction de cellules est irrémédiable et irréversible.
Limites de l'interprétation
Les limites perceptives correspondent à la perception des sons
stables. On ne peut rien en déduire sur la résolution
temporelle de l'oreille qui induit d'autres circuits de perception. En
d'autres termes, les attaques brèves sont
susceptibles d'être altérées par échantillonnage, même si la fréquence
de coupure (moitié de la fréquence d'échantillonnage) se situe bien au
delà du seuil de perception des sons stables.
Seuil d'audibilité
La courbe à 0 phone correspond au seuil d'audibilité. En deçà, un
stimulus sonore ne produit pas de réaction sensible.
Effet Loudness
Les courbes isosoniques aux alentours de 50 phones permettent
d'égaliser la répartition fréquencielle d'un son afin que le
rendu sonore perceptif à faible niveau sonore soit identique
que celui qu'on obtiendrait au niveau de jeu original. Cette
égalisation s'obtient avec le bouton loudness que l'on trouve
sur la plupart des équipements HIFI.
Dynamique
L'oreille n'est sensible qu'à 50dB de dynamique dans les graves, à
comparer avec les 120dB de dynamique aux alentours de 3kHz (à comparer
également avec la dynamique plus faible des instruments de
mesure).
La chaîne des osselets (marteau, étrier et enclume) permet
d'adapter l'impédance acoustique du milieu extérieur à celle
de l'oreille interne. Il existe des mécanismes réflexes permettant de
modifier dynamiquement le facteur d'adaptation acoustique de la chaîne
des osselets afin d'augmenter ou de diminuer le ratio d'énergie
transmis à l'oreille interne. Ce mécanisme s'apparente à celui de la
pupille de l'oeil agissant comme un diaphragme,
laissant entrer plus ou moins de lumière à l'intérieur de la
cornée.
Décibelmètre
Pour mesure l'intensité perceptive, il faut appliquer une correction
sur les sons. Il existe plusieurs courbes normalisées qui
inversent les courbes isosoniques. Elles sont référencées sur les
instruments de mesure (les décibelmètres) sous le nom de dB(A) et
dB(B). La législation française fait référence aux mesures de bruit,
exprimées en dB(A) ou dB(B) pour signifier les normes et les maximales
admissibles. Les normes européennes tendent à multiplier les échelles
d'intensité sonore subjective pour la mesure de la nuisance des
bruits appliquée à une multitude de situations différentes.
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