Raccordement d’un amplificateur BF à un smartphone   

Pour  comprendre  pourquoi le rendement et la qualité  des ensembles de diffusion  proposés  en bluetooth  ont atteint une qualité Hifi, il faut donner quelques notions sur  la perception et la reproduction  des sons.

Bande passante audio.

Chacun sait que  la perception des sons par l’oreille humaine a ses limites. La plupart des animaux ont des compréhensions  acoustiques  bien supérieures aux humains. Mais il faut faire avec ce qu’on a et essayer d’améliorer notre domaine de réception des sons.

Un son se définit par une fréquence en hertz,  une amplitude en  mv , en   décibels   

FIGURE 1

Cette figure 1 représente l’évolution d’un son pur ( une seule note  par exemple) par rapport au temps.

On établit donc une courbe  de relations amplitude /Fréquences  et ça donne ceci en figure 2

FIGURE 2

Ces courbes de couleur représentent l’évolution d’un son  complexe  dans le temps pour  des fréquences multiples. Mais un son n’est jamais un son pur  mais est accompagné d’une multitude d’informations secondaires  qu’on appelle  : battements harmoniques ,  harmonies secondaires. 

 Le spectre obtenu est visualisé  figure 3  

FIGURE 3

Le spectre obtenu est visualisé  ci-dessous

FIGURE 4

Enfin, on peut représenter en figure 4 l’évolution  des diverses fréquences  avec leur variation  d’amplitude  ce qui donne le spectre énergétique  audio pour diverses fréquences.

FIGURE 5

On arrive en final à la courbe représentative  de la perception de l’oreille humaine

La bande passante du système auditif est la représentation du spectre sonore de l’oreille humaine.

Cette courbe permet de voir que les informations  sont presque toutes comprises entre 50 et 10 000 hertz  (10 kh). Pour reproduire les graves  et les médiums à la perfection, il faut passer  les fréquences comprises entre 20 et 50 hz  et pour les aigus les fréquences  entre 10kz et 20 kHz plus leurs harmoniques primaires.  

FIGURE 6

Avec la zone  déterminante du champ auditif  fig 6, on représente la bande passante de l’oreille humaine et la courbe de sensibilité de celle-ci . 

Ce qui conduit à définir deux zones de reproduction, la zone du champ auditif et une zone de  transmission des paroles : zone conversationnelle.

Hors de ces zones on tombe dans les infrasons et les ultrasons qui ne sont plus perçus par l’oreille humaine. (zones bleues ).

Sur la fig 6  on peut  voir la limite (max et min)  de perception des sons captés par l’oreille. 

On s’aperçoit que la zone supérieure définit le seuil maximal (seuil de douleur ) et que les sons peuvent être confortablement entendus entre les fréquences de 50 hz  et 18 khz.    

En résumé, pour percevoir un son de qualité il faut passer toutes les fréquences que  l’oreille peut entendre, mais pour qu’un son soit perçu avec fidélité il faut aussi  qu’il soit restitué avec toutes les composantes qui permettent de retrouver  la source sonore  d’origine. La restitution fidèle d’un enregistrement se fera donc en spécialisant les systèmes de reproduction (graves aigus médiums).

Il faudra disposer d’un ensemble  (haut parleur baffles ) spécialisé  pour chaque plage de fréquence (grave, aigu et médium) mais aussi concevoir des ensembles qui permettent de restituer les effets sonores stéréophoniques, variation de puissance, rapidité de reproduction  d’un instrument, percussions, roulement de tambour …