Vidéo : Timbre des instruments de musique

L’analyseur de spectre est un outil très performant pour étudier la nature physique d’un son.

Un signal périodique peut se décomposer en une somme de signaux sinusoïdaux.

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C’est la décomposition en séries de Fourier.

L’analyseur de spectre permet d’afficher ces composantes sous la forme de raies.

L’abscisse n’est plus graduée en temps mais en fréquence.

On parle alors d’analyse fréquentielle, par opposition à l’analyse temporelle que délivre l’oscilloscope.

L’ensemble des raies caractérise le spectre du signal. Pour cette raison l’analyse fréquentielle se nomme aussi analyse spectrale.

Chaque raie est une composante sinusoïdale, on la nomme aussi « harmonique ».

La première raie, ou premier harmonique, est le fondamental. Il possède la fréquence de base f0 du signal périodique.

Les harmoniques suivant sont des sinusoïdes de fréquences multiples de cette fréquence fondamentale.

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L’analyse spectrale permet de distinguer une note jouée au piano,

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de la même note jouée par un violon.

Le spectre est différent, les raies sont situées aux mêmes fréquences, mais leurs amplitudes respectives sont différentes.

Cette caractéristique détermine le timbre d’un instrument de musique