Mesurer la vitesse d'une onde sonore avec Ana-sons

L'application Ana-sons est une alternative à Audacity. Elle permet de mesurer la vitesse d'une onde sonore lors d'une séance de travaux pratiques.

Deux microphones doivent être branchés sur un ordinateur soit sur une prise micro stéréo, soit sur une prise USB par l'intermédiaire d'une carte son externe.

Cette application est gratuite et téléchargeable en bas de cette page.

Une vidéo de présentation :

La page d'accueil d'Ana-sons, décrit le principe de la mesure :

• Par un “clap”, on provoque une onde sonore devant un premier micro. Cette onde se déplace vers le deuxième micro situé à une distance d du premier ;
• Les signaux captés par les micros sont enregistrés par Ana-sons durant 2 secondes ;
• Ana-sons permet de mesurer très facilement la durée Δt séparant les deux signaux enregistrés ;
• On peut alors en déduire la vitesse v du son par l'application de la formule v = d / Δt.

En appuyant sur la barre d'espace, on déclenche l'acquisition des signaux :

• Après un décompte de trois secondes, le mot “clap” apparait à l'écran ;
• Vous avez 2 secondes pour provoquer une onde sonore par un claquement de doigts par exemple ;
• Le signal de chaque micro apparaît alors à l'écran l'un sous l'autre.

Pour mesurer la durée Δt, il faut :

• Utiliser la loupe de la barre d'outils en bas à gauche de l'écran pour zoomer et voir correctement les deux signaux ;
• Le signal du micro 2 peut être fortement atténué rendant la mesure délicate. Il est possible d'amplifier ce signal à l'aide des flèches en bas à droite de l'écran ;
• Repérer une partie du signal du micro 1 qui se retrouve sur le signal du micro 2 ;
• En cliquant et en laissant le bouton gauche de la souris enfoncé, on peut mesurer Δt.

• Sur l'exemple ci-dessus, on mesure Δt = 0,004006 s.
  
• Les micros sont séparés d'une distance d = 1,40 m.
  
• La vitesse de l'onde sonore est donc v = 1,40 / 0,004006 soit v = 349 m/s.
• Pour refaire une acquisition, il suffit d'appuyer sur la barre d'espace.

L'application Ana-sons version 2 est disponible ici. (03/12/2023)

Attention, certains antivirus déclarent comme faux positif le fichier exécutable de cette application !
Vous devez alors intervenir sur l'antivirus pour éviter son effacement.

Sur nos anciens ordinateurs, nous utilisons la prise micro stéréo. Les micros et le boîtier de raccordement ont été achetés au CRES de Poitiers.

Les ordinateur récents ne sont plus équipés d'une prise micro stéréo mais d'une prise micro/casque. Il est alors impossible de brancher deux micros. Il faut utiliser un port USB via une carte son externe.

Nous avons testé avec succès la carte son de StarTech.com. Elle possède deux prises jacks 3.5 pour brancher deux micros.
Elle est vendue 40 euros au CRES de Poitiers.

Stéphane LAURENT

• Cette page a été consultée par 6 visiteurs aujourd'hui.
• Cette page a été consultée par 163 visiteurs depuis le 26/11/2023.