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N° Page
ouverture
p. 1-9
Thème 1 : Une longue histoire de la matière
Ouverture de thème
p. 10-12
Une longue histoire de la matière
Entraînement bacp. 59
Exercices avec des coups de pouce
Entraînement bacp. 60-61
S'entraîner pour le BAC
Entraînement bacp. 62-63
Thème 2 : Le Soleil, notre source d'énergie
Ouverture de thème
p. 64-66
Exercice résolu
Entraînement bacp. 127
Exercices avec des coups de pouce
Entraînement bacp. 128-129
S'entraîner pour le BAC
Entraînement bacp. 130-131
Thème 3 : La Terre, un astre singulier
Ouverture de thème
p. 132-134
Exercice résolu
Entraînement bacp. 177
Exercices avec des coups de pouce
Entraînement bacp. 178-179
S'entraîner pour le BAC
Entraînement bacp. 180-181
Thème 4 : Son et musique, porteurs d'information
Ouverture de thème
p. 182-184
Exercice résolu
Entraînement bacp. 243
Exercices avec des coups de pouce
Entraînement bacp. 244
S'entraîner pour le BAC
Entraînement bacp. 245-246
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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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Ce que j'ai déjà vu

  • Reconnaître un son pur et un son complexe
  • Déterminer une fréquence
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Documents

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Doc. 1
Chaîne de transmission et de stockage du son

Placeholder pour Schéma d'enregistrement audio : guitare acoustique connectée à un ordinateur via un micro, une carte son.Schéma d'enregistrement audio : guitare acoustique connectée à un ordinateur via un micro, une carte son.
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Doc. 2
Description de la chaîne de transmission

Milieu\rightarrow
\downarrow Système		AirMicroCarte sonOrdinateur
DescriptionPropagation 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
Forme du signal
Forme du signal
Forme du signal
000 001 010 011 1
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Vocabulaire

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.
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Supplément numérique

Cliquez ici
 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. 3
Étape 1 : le découpage du signal en échantillons

Signal analogique à numériser
Signal analogique à numériser.
Signal analogique
Des valeurs du signal analogique sont prélevées à intervalles de temps réguliers.
Exemple d'échantillonnage
Un exemple d'échantillonnage avec une fréquence plus grande.
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Doc. 4
Étape 2 : la quantification

Signal analogique à numériser
Signal à numériser.
Quantification sur 2 bits
Quantification sur 2 bits.
Quantification sur 3 bits
Quantification sur 3 bits.

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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Travaux pratiques

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 ?
Placeholder pour Capture d'écran du logiciel Audacity affichant une forme d'onde audio. Une boîte de dialogue permet de modifier la fréquence d'échantillonnage à 44100 Hz.Capture d'écran du logiciel Audacity affichant une forme d'onde audio. Une boîte de dialogue permet de modifier la fréquence d'échantillonnage à 44100 Hz.
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Questions

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1.
Doc. 1
 et
Doc. 2
 Dans quel(s) élément(s) de la chaîne l'information est-elle sous forme analogique ? Et sous forme numérique ? Justifiez.
2.
Doc. 2
 Quel est le rôle de la carte son ?
3.
Doc. 3
 Comparez les trois graphiques. Qu'observez-vous lorsque la fréquence d'échantillonnage augmente ?
4.
Doc. 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) ?
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