Deux sons réguliers, une pulsation : écoutez les battements
Deux tons continus peuvent produire un son qui pulse. Comparez trois extraits, puis découvrez ce qui règle la vitesse des battements.
Un son qui semble respirer
Lancez A, puis B. Dans A, le son reste régulier. Dans B, il se gonfle et se creuse. Pourtant, nous n’avons pas ajouté de percussion : B contient seulement deux sons purs, chacun maintenu à une fréquence et à une amplitude constantes, hors des très courts fondus aux extrémités.
Écoutez un fichier à la fois, à un volume faible et confortable. Un haut-parleur suffit : les deux tons sont déjà mélangés dans un même canal mono. Vous pouvez aussi suivre toute l’expérience avec la carte écrite plus bas.
A · Le point de départ
Transcription
De 0:00 à 0:06 : un son pur continu de 220 Hz, sans parole. Son amplitude reste constante entre un fondu d’entrée de 0,03 seconde et un fondu de sortie de même durée. Aucun battement lent n’est ajouté.
B · Le son qui pulse
Transcription
De 0:00 à 0:06 : deux sons purs de 220 Hz et 222 Hz se superposent dans un canal mono. Leur somme présente deux gonflements réguliers par seconde, avec des creux entre eux. Les maxima intérieurs sont espacés de 0,5 seconde. De courts fondus adoucissent le début et la fin. Aucune parole ni percussion.
Avant de lancer C
Dans C, le premier ton reste à 220 Hz, mais le second passe de 222 à 224 Hz. Que prévoyez-vous : une pulsation plus lente, identique ou plus rapide ? Écoutez, puis comparez B et C à nouveau. Cherchez la vitesse des gonflements, pas le fichier qui paraît le plus fort.
C · Un petit écart supplémentaire
C · Un petit écart supplémentaire
Transcription
De 0:00 à 0:06 : deux sons purs de 220 Hz et 224 Hz se superposent dans un canal mono. Leur somme présente quatre gonflements réguliers par seconde. Les maxima intérieurs sont espacés de 0,25 seconde : deux fois plus rapprochés que dans B. De courts fondus adoucissent le début et la fin. Aucune parole ni percussion.
La réponse : deux fois plus vite
C présente quatre battements par seconde, contre deux pour B. Avec deux sons purs de fréquences proches, la fréquence des battements est la différence entre leurs fréquences : 222 − 220 = 2 Hz ; 224 − 220 = 4 Hz. Ici, « 2 Hz » ou « 4 Hz » décrit la répétition des gonflements, pas une note grave séparée.
Un hertz correspond à un cycle par seconde. Les tons de B oscillent donc 220 et 222 fois par seconde. Le ton à 222 Hz prend progressivement de l’avance : leurs oscillations se renforcent, puis se compensent, avant de se renforcer à nouveau. Chaque ton reste régulier ; c’est leur somme qui varie.
La piste A contient un seul ton. Dans B et C, les deux tons ont la même amplitude entre eux. B et C gardent les mêmes réglages, à l’exception de la fréquence du second ton. Les trois fichiers durent six secondes. Leur volume perçu peut différer : ce n’est pas un test de sonie.
La carte, sans avoir besoin d’entendre
Pour lire le mécanisme, prenez une seconde au milieu du fichier, loin des fondus. Les traits ci-dessous représentent les maxima de l’enveloppe — les moments où l’amplitude combinée est la plus grande. Ils ne dessinent pas les centaines d’oscillations rapides des tons.
Une seconde entre deux repères
Temps (s) B C
1,00 | |
1,25 |
1,50 | |
1,75 |
2,00 | |B : un intervalle de 0,50 s. C : un intervalle de 0,25 s. Les deux bornes sont montrées : comptez les intervalles, pas tous les traits, pour obtenir 2 ou 4 battements par seconde.
Pourquoi le son s’efface-t-il entre deux maxima ?
Dans ce modèle, les deux tons ont la même amplitude. Quand leurs oscillations s’opposent exactement, leur somme s’annule momentanément ; puis elle grandit à nouveau. Cela ne veut pas dire que chaque ton a été arrêté. Si les amplitudes étaient différentes, la compensation ne serait pas complète.
Les fichiers sont des mélanges numériques simples, sans enregistrement d’une pièce ou d’un instrument. Ils isolent le phénomène. Un son réel peut contenir plusieurs fréquences et donner un résultat plus compliqué.
À vous : rapprocher ou éloigner ?
Imaginez maintenant 220 Hz et 221 Hz. Quel serait le rythme des battements ? Et si le second ton descendait à 218 Hz ? Faites la soustraction avant de lire la suite.
Réponses : un battement par seconde pour 220 et 221 Hz ; deux pour 220 et 218 Hz. On prend la valeur positive de l’écart. Entendre deux battements par seconde ne suffit donc pas à savoir si le second ton est au-dessus ou au-dessous de 220 Hz.
Revenez à B, puis à C : le changement essentiel tient dans un écart minuscule entre deux fréquences. Pour entendre le résultat, il faut suivre ce que font les deux tons ensemble.