Quelques observations sur la hauteur et la fréquence des sons

Sommaire

On a produit des «tops de tonalité» (tone-pip) à l’aide d’impulsions électriques rectangulaires transmises dans deux futres acoustiques montés en cascade dans lesquels les fréquences de coupure supérieure et inférieure étaient réglées toutes deux à 2.000 p/s. On constata alors que l’énergie acoustique du signal de sortie se trouvait concentrée dans une bande dont la largeur était d’environ 1 octave, centrée autour de 2.000 p/s. La fréquence des impulsions pouvait varier indépendamment entre 90 et 150 «tops» par seconde.

Les auditeurs d’une telle émission décrivent le son résultant comme un «bourdonnement métallique». On constate de grandes variations dans l’aptitude des auditeurs à identifier les deux «hauteurs sonores» présentes dans ce son, et dans la précision avec laquelle ils déterminent le son pur correspondant, soit à la fréquence des impulsions (environ 130 par seconde), soit à la fréquence passante réelle, (2000 p/s dans les expériences actuelles). Des erreurs exactement égales à 1 octave sont particulièrement courantes.

Dans la critique théorique de ce phénomène, nous estimons que la «hauteur» d’un son pur est une qualité double, constituée d’une part par le «bourdonnement» (qui correspond à la fréquence de groupe des impulsions nerveuses) et par le «corps» ou «masse» (qui correspond à la position d’excitation maximum de la membrane basilaire).