Les fréquences interactives sur la guitare électrique.

Les fréquences interactives sur la
guitare électrique.
Bourguignon Kevin
Caron Christophe
Granddenis Robin
Zirnhelt Guillaume
INTRODUCTION
Comment fonctionne la guitare électrique ? La problématique est
survenue lors d’une expérience toute simple, où lorsque que nous
jouions de la guitare, nous avons voulu amplifier notre voix à l’aide
des micros de la guitare, nous nous sommes aperçus que nos voix
ne fussent pas amplifiées. Dès lors, nous avons voulu en savoir plus.
On s’est d’abord intéressé aux fréquences interactives entres
Les cordes et les micros, mais aussi les propriétés de chacun.
 Et d’ailleurs les différences de fréquences entres la voix et
Celles cordes, et comment les oreilles les perçoivent.
HISTOIRE DE LA GUITARE
L’idée de la guitare électrique est née dans les années 1920.
Loyd Loar, qui à l’époque travaille pour la marque Gibson, invente,
entre 1920 et 1924 le premier micro adapté à la guitare. C’est alors
l’apparition des guitares électroacoustiques. Plusieurs personnes
appliquent sa découverte aux guitares à caisse vide mais ce matériel
est peux adapter. Il n’y a que quelque model qui fonctionne très bien
(Frying pan, première guitare dite « électrique »).
La vraie révolution a lieu en 1935 par l’apparition de la première
guitare a caisse pleine l’Electro Vibrola Spanish Guitar fabriqué par
l’américain Richenbacher (créateur de la Frying pan ). Les débouchés
commerciaux pour ce genre étant faibles il faut attendre 1947 pour que
Paul Bigsby réalise à la demande du guitariste Merle Travis ce que
l’on peut considérer comme la première guitare électrique moderne.
Une véritable industrie voir alors les jours sous l’impulsion de Léo
Fender. Il commercialise la broadcaster dont le nom change en 1960
pour devenir la télécaster. Quelques années plus tard, Fender sortira
un model tout à fait révolutionnaire : la stratocaster D’un design très
avant-gardiste pour l’époque, elle offre au musicien tout un panel de
possibilités inédites. La strat’ deviendra alors le model de références.
Aujourd’hui, les models récent sont tous différents qui s’apparentes
chacun a un style de music. Maintenant la guitare évolue plus grâce à
l’évolution des micro que grâce à l’évolution de la lutherie. C’est
pour cela que l’on a penché notre T.P.E sur l’étude des micros d’une
guitare.
NOMENCLATURE DE LA GUITARE
(Cf. : présentation power point pour diagramme FAST)
LA CORDE
La corde est un fil de boyau, de soie, de nylon ou d'acier, tendu
au-dessus de la table de résonance (ou du micro) d'un instrument de
musique et dont les vibrations transversales sont amplifiées par celleci. Selon les instruments les cordes sont pincées par les doigts (guitare,
harpe), ou par un mécanisme à clavier (clavecin), frappées (piano) ou
frottées avec un archet (violon, violoncelle…).
Lorsqu'une telle corde vibre dans toute sa longueur, la déformation
initiale se propage de l'une à l'autre des extrémités fixes de la corde en
donnant naissance à une onde stationnaire. La corde prend la forme
d'un fuseau et donne un son appelé son fondamental. Les extrémités
fixes sont les nœuds et le centre, qui oscille avec une amplitude
maximale, est le ventre. dont la fréquence est :
F=k/2l√(t/m)
Hertz (Hz)
l est la longueur de la corde masse linéique (g/m)
K un nombre entier
T en Newton (N)
Une corde peut également vibrer en plusieurs fuseaux. Elle
présente alors plusieurs ventres séparés par des nœuds. Elle rend alors
des sons nommés partiels, qui s'écartent peu des harmonies du son
fondamental.
Le mathématicien Joseph Fourier a démontré, au XIXe siècle, que «les
ondes périodiques de fréquence F se décomposent en une somme
infinie d'ondes sinusoïdales de fréquences respectives F, 2F, 3F,
4F…». Du théorème de Fourier, on peut déduire que chaque son est
composé d'une onde sinusoïdale de fréquence F, appelée la
fondamentale, et d'un ensemble d'ondes sinusoïdales de fréquences
multiples (2F, 3F, 4F…), qui constituent ses harmoniques
La fondamentale donne la sensation de hauteur de la note et permet de
distinguer le do du ré ou du mi. Les harmoniques créent le timbre de
l'instrument.
Nous avons une expérience visant à rendre significatif cette formule.
LE MICRO DE LA GUITARE
La fonction d'un microphone est de capter des ondes sonores et
de les transformer en un signal électrique appelé signal audio. A ce
titre, un microphone est un transducteur d'énergie, il transforme de
l'énergie acoustique en énergie électrique.
Il est composé de deux parties : une surface où les ondes
acoustiques sonores frappent et un organe de création de tension
électrique variable en fonction des forces mécaniques appliquées.
Un micro magnétique à simple bobinage
est composé d’un aimant, d’une bobine traversée par le champs
magnétique de l’aimant et d’un diaphragme mobile.
Les mouvements du diaphragme modifient le champs magnétique
induit par l’aimant qui induit alors une FCEM (force-électromotrice)
dans la bobine.
Dans le cas d’une guitare électrique, ce sont les cordes qui constituent
le diaphragme.
LE MICROPHONE dit VOCAL
Le microphone dit vocal fonctionne sur le même principe qu’un micro
de guitare : Diaphragme, bobine et aimants, le diaphragme faisant
varier le chant magnétique.
Cependant, ce ne sont pas les cordes qui constituent le diaphragme
mais une pastille de carbone. La pastille étant plus sensible elle permet
de capter les vibrations de la voix.
Le son via les microphones n’est donc qu’une affaire de diaphragme.
Nous avons voulu dans une expérience simple que quelque soit le type
de micro pour un même son émit il ressortira la même fréquence et
nous verrons que les micros n’influent en rien le son.
CONCLUSION
Pour conclure, nous pouvons admettre que la corde fait le son,
elle fait l'harmonie de la musique. Il existe un très grand nombre de
cordes toutes différentes. Même si le nombre se réduit pour la guitare
électrique, le nombre de sons possibles est immense tant par les
différences de cordes que par la façon de les utiliser. Dans la guitare
électrique la corde donne la vibration au micro qui fera que le son soit
perceptible par l'oreille.
Nous nous sommes aperçu aux cours de nos recherche et du
déroulement du T.P.E. qu’il n’est pas question de fréquence mais de
vibration magnétique, en effet le micro est toujours composé d’un
aimant donc le micro ne capte que son environnement magnétique.
Notre sujet de T.P.E. a donc été évolutif en fonction de nos
découvertes.
Or la voix n’a pas d’interaction magnétique sur le micro.
Mais alors comment les micros des chanteurs, ou animateurs capte t’il
leurs voix ?
On a découvert que dans les micros dit vocal, on y a ajouté une
membrane en un matériaux très sensible aux vibrations de la voix,
généralement une membrane en carbone, donc c’est cette vibration de
membrane qui donne le son.
Donc les fréquences interactives de la guitare électrique ne font
varier que le son, et en aucun cas varier les fonctions d’un
microphone, les fréquences sont en fait les notes, LA 440 Hz.
Mais alors il suffirait de créer un système de membrane visant à
créer une vibration d’une membrane métallique près des micros de la
guitare pour enfin capter notre voix.
Expérience 1 :
Le principe est assez simple :
Une corde métallique vibre devant un aimant (ou électro-aimant dans
le cas des capteurs de la guitare électrique) : les vibrations font varier
le courant induit par l'aimant. Ce faible courant est recueilli aux deux
bornes positive et négative (à chaque extrémité de la corde). Il est
ensuite conduit par un fil électrique à un amplificateur (chaîne HIFI).
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Expérience 2 :
GBF
Son émit par le GBF :
440Hz (LA)
Accordeur de guitare
électrique visant à
atteindre un LA(440Hz)
parfait
Direction la
Son émit par le GBF :
440Hz (LA)