Compte rendu : propagation d'ondes sonores dans l'air

COMPTE RENDU DU TP N°2

ETUDE DU HAUT-PARLEUR

PROPAGATION D’ONDES SONORES DANS L’AIR

Introduction :

But de la Manipulation :

-L’étude des caractéristiques électromécaniques

-Déterminer l’impédance acoustique

-Mesurer la vitesse de propagation du son dans l’air  

Manipulation :

1. Etude en champ libre :

Le haut parleur source est posé sur la paillasse loin de tout obstacle pouvant réfléchir les ondes sonores émises .

On réalise le montage suivant :

[pic 1]

R’ = 20Ω  

On alimente a travers une résistance de protection par un signal sinusoidal , on obtient les résultats suivantes :

  et [pic 2][pic 3]

La courbe donnant  en fonction de f : [pic 4]

Les zones remarquables :

• Pour les fréquences  faibles (zone 1) : on remarque que seule la résistance du fil le haut-parleur se comporte comme une résistance
• Pour les fréquences au voisinage du la fréquence de résonance f0 (zone 2): l’impédance augmente jusqu'à la valeur maximale puis elle se décroit  , le circuit devient capacitif
• Pour les fréquences grandes (zone 3) : l’impédance augmente avec la fréquence , le circuit devient inductif

Discutions du comportement électrodynamique :

• Le haut-parleur possède une bobine dans le moteur ce qui implique que l’impédance augmente en augmentant la fréquence
• Les réalisations technologiques font que ces systèmes sont rarement linéaires. Ces non linéarités sont de divers types (suspensions mécaniques , propriétés magnétiques , etc). Cependant, ces transducteurs partagent tous une même propriété physique : en dehors des sources, ce sont des systèmes passifs. 

Les valeurs de  , R , RC et  : [pic 5][pic 6]

[pic 7]

[pic 8]

R = 3.076 Ω

R + RC = 5.862 ➔ RC = 2,786 Ω

Zhp ( f_ +)= [pic 9]

Zhp ( f_ +)= 4,68

Par projection on obtient : f(-)= 500hz , f(+)=640 Hz

[pic 10]

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