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Thème 1 : Une longue histoire de la matière
Ch. 1
Les éléments chimiques
Ch. 2
Des édifices ordonnés : les cristaux
Ch. 3
Une structure complexe : la cellule
Thème 2 : Le Soleil, notre source d'énergie
Ch. 4
Le rayonnement solaire
Ch. 5
Le bilan radiatif terrestre
Ch. 6
Énergie solaire et photosynthèse
Ch. 7
Le bilan thermique du corps humain
Thème 3 : La Terre, un astre singulier
Ch. 8
La forme de la Terre
Ch. 9
L'histoire de l’âge de la Terre
Ch. 10
La Terre dans l’Univers
Thème 4 : Son et musique, porteurs d'information
Ch. 11
Le son, phénomène vibratoire
Ch. 12
Musique et nombres
Ch. 13
Le son, une information à coder
Ch. 14
Entendre la musique
Projet Experimental et Numérique
Livret Maths
Annexes
Chapitre 13
Activité 1 - documentaire
Du son analogique au son numérique
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Introduction
Pour enregistrer et stocker du son sur un support numérique, toute une chaîne d'acquisition est nécessaire. Elle aboutit à un signal numérique.
Sur quels paramètres agit-on pour que le son numérisé et stocké sur un lecteur numérique soit le plus fidèle au son initial ?
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- Reconnaître un son pur et un son complexe
- Déterminer une fréquence
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Documents
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Doc. 1Chaîne de transmission et de stockage du son
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Doc. 2Description de la chaîne de transmission
| Milieu\rightarrow \downarrow Système | Air | Micro | Carte son | Ordinateur |
| Description | Propagation du signal dans l'air | Conversion du signal sonore en un signal électrique | Conversion du signal électrique en un signal numérique | Mise en mémoire des données sous forme numérique |
| Forme du signal |  Le zoom est accessible dans la version Premium. |  Le zoom est accessible dans la version Premium. |  Le zoom est accessible dans la version Premium. | 000 001 010 011 1 |
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Fréquence d'échantillonnage : nombre de mesures effectuées par seconde.
Signal analogique : signal qui varie de façon continue au cours du temps.
Signal numérique : signal qui varie de façon discontinue dans le temps, c'est-à-dire par paliers.
Signal analogique : signal qui varie de façon continue au cours du temps.
Signal numérique : signal qui varie de façon discontinue dans le temps, c'est-à-dire par paliers.
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pour comparer des signaux sonores de fréquences d'échantillonnage différentes ou de quantifications différentes. Saurez-vous retrouver dans quelles conditions le signal numérisé est le plus fidèle au signal de départ ?
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Doc. 3Étape 1 : le découpage du signal en échantillons
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Doc. 4Étape 2 : la quantification
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Il faut attribuer une valeur numérique à chaque échantillon. Les signaux ci-dessus : ils ont la même fréquence d'échantillonnage, mais sont codés sur une échelle différente en ordonnée, ce qui peut entraîner une perte d'information.
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Numériser un son avec le logiciel Audacity.
Le logiciel Audacity permet d'enregistrer des sons, de les convertir dans différents formats, d'avoir accès aux paramètres de numérisation.
- Ouvrir le logiciel et enregistrer un son.
- Dans les paramètres, identifier la fréquence d'échantillonnage, ainsi que la quantification.
- Rééchantillonner ce son en 8 kHz en cliquant sur le menu Piste, puis en sélectionnant l'option Rééchantillonner. Choisir la nouvelle fréquence et valider. Puis enregistrer le son en cliquant sur Fichier ‑ Exporter.
- Modifier la fréquence d'échantillonnage en 8 bits en cliquant sur Fichier - Exporter. Dans Type, choisir Autres formats non compressés et cliquer sur Options.
- Écouter ces différents enregistrements : que remarque‑t‑on ?
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Questions
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1. et Dans quel(s) élément(s) de la chaîne l'information est-elle sous forme analogique ? Et sous forme numérique ? Justifiez.
2. Quel est le rôle de la carte son ?
3. Comparez les trois graphiques. Qu'observez-vous lorsque la fréquence d'échantillonnage augmente ?
4. Comparez les trois graphiques. Qu'observez-vous lorsque la quantification augmente ?
5.
2. Quel est le rôle de la carte son ?
3. Comparez les trois graphiques. Qu'observez-vous lorsque la fréquence d'échantillonnage augmente ?
4. Comparez les trois graphiques. Qu'observez-vous lorsque la quantification augmente ?
5.
Synthèse
Quelles sont les conditions pour qu'un signal numérisé soit le plus fidèle possible (le plus proche du signal analogique) ?Une erreur sur la page ? Une idée à proposer ?
Nos manuels sont collaboratifs, n'hésitez pas à nous en faire part.
Oups, une coquille
j'ai une idée !
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YolèneÉmilieJean-PaulFatimaSarah