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Acuité auditive

Lorsqu’on teste, au moyen d’un audiomètre, l’acuité auditive d’un jeune individu en bonne santé, on s’aperçoit que son oreille est sensible aux sons de fréquences comprises entre 15 Hz et 20 000 Hz. En revanche, l’acuité auditive d’une personne âgée est beaucoup moins fine, particulièrement dans le domaine des fréquences élevées. Les sons les mieux perçus par l’oreille humaine sont compris dans l’intervalle allant du diapason au la situé quatre octaves plus haut.

Les tests d’acuité auditive utilisent toujours des tons purs, comme ceux produits par un oscillateur électronique. Cependant, même pour ces tons purs, l’oreille n’est pas parfaite. Des notes de même fréquence mais d’intensité très différente pourront sembler de hauteur légèrement différente à un individu ayant pourtant une bonne acuité auditive. De même, si l’oreille perçoit à peu près correctement toutes les fréquences lorsque l’intensité du son est élevée, elle devient en revanche moins sensible aux fréquences très basses et très hautes d’un son, si celui-ci est émis avec une faible intensité. C’est pourquoi un appareil de reproduction des sons fonctionnant pourtant parfaitement pourra sembler ne pas reproduire les notes les plus hautes et les plus basses, lorsque le volume du son est faible. Une autre imperfection de l’oreille est son incapacité à distinguer les notes de haute fréquence, si celles-ci s’accompagnent de sons de basse fréquence et d’intensités très élevées. Ce phénomène s’appelle le masquage.

Quand l’oreille perçoit un son musical contenant juste une partie des harmoniques associées à une fondamentale, elle forme des combinaisons de ces harmoniques sous forme de sommes ou de différences de fréquences, reproduisant ainsi le fondamental ou les harmoniques manquants dans le son initial. Cette réponse imparfaite de l’oreille peut être précieuse dans certains cas. Considérons, par exemple, un appareil de reproduction des sons doté de petits haut-parleurs. En général, ce genre de dispositif ne peut pas reproduire des sons de basse fréquence. Une oreille humaine écoutant cet appareil sera pourtant capable de restituer certaines de ces basses fréquences, en recombinant certaines harmoniques.

La musique, la parole et le bruit sont trois sortes de sons qu’on considère rarement comme purs. Une note de musique comprend, outre la fréquence fondamentale, des tons plus élevés qui constituent les harmoniques de cette fréquence fondamentale. La parole se compose d’un mélange complexe de sons, dont certains seulement sont des harmoniques. Quant au bruit, c’est une combinaison d’un grand nombre de fréquences différentes. On peut le comparer à la lumière blanche, elle aussi composée de plusieurs sources monochromatiques. Chaque bruit se caractérise par la distribution spécifique de son énergie dans les divers domaines de fréquences (voir spectre).

En général, la parole et les sons musicaux ne sont correctement perçus que si leurs fréquences se situent entre 250 et 3 000 Hz. Ce domaine de fréquences correspond à celui qu’utilise un téléphone ordinaire. Cependant, quelques sons parlés, comme le th de la langue anglaise correspondent à des fréquences plus élevées, pouvant aller jusqu’à 6 000 Hz. Pour la transformation des ondes acoustiques en ondes électriques, et réciproquement voir microphone ; téléphone.