Qu'est ce que l'effet larsen?

Question

I a t il ue formule pouvant caractériser ceci?

Answer 1

L'effet Larsen est un phénomène physique de rétroaction acoustique découvert par le physicien danois Søren Larsen.

Cet effet se produit notamment lorsque l'émetteur amplifié (ex : haut-parleur) et le récepteur (exemple : microphone) d'un système audio sont placés à proximité l'un de l'autre. Le son émis par l'émetteur est capté par le récepteur qui le retransmet amplifié à l'émetteur. Cette boucle produit un signal auto ondulatoire qui augmente progressivement en fréquence et en intensité jusqu'à atteindre les limites du matériel utilisé, avec le risque de l'endommager. Ce phénomène est particulièrement fréquent dans tout système de sonorisation (conférence, concert, téléphone avec haut-parleur, prothèse auditive) et produit un sifflement très aigu. La fréquence du son résultant dépend des fréquences de résonance des composants électriques et électroniques du système audio, de la distance séparant émetteur et récepteur, des propriétés acoustiques du lieu d'écoute et du caractère directionnel du récepteur.

Answer 2

Un debut de reponse correcte a ete donne plus haut.
Lorsqu'on parle dans un micro relie a un haut parleur, le micro capte le son emis par le haut parleur lui meme. Ce qui cree une sorte d'echo.

J'appelle Te le temps de propagation d'un signal du micro vers le haut parleur (temps de propagation dans l'electronique : environ 5 micro secondes par km de fils + 1 retard constant).
Ts le temps de propagation du son du haut parleur vers le micro (du a la vitesse du son donc : 0.3 millisecondes par metres entre
HP et micro)

Si je dis A dans un micro a t=0s, a t=Te le haut parleur "dit" A.
A t=Te+Ts, le micro capte le A emis par le haut parleur. Donc a t=Te+Ts+Te le HP emet un second A. Pareil a t=Te+Ts+Te+Ts+Te. Bref tous les Te+Ts secondes le haut parleur emet un "A".

De plus ce signal subit une amplification ou une attenuation par chaque element du circuit
micro + ampli + HP + propagation dans l'air.
Disons que la chaine electronique (micro ampli HP) amplifie le signal d'un facteur V, alors que la propagation dans l'air l'attenue (de facon environ proportionnelle au carre de la distance HP-micro).
Au final le A emis par le haut parleur a l'instant t, avec une intensite I, se trouve reemis a t+Te+Ts avec une intensite
V*C*I / d^2
ou C est une constante dependant entre autre de la perception par le micro d'un signal venant du HP
et d la distance HP-micro.

Le nieme echo aura donc une intensite de
I = I0 * (V*C/d^2)^n

On en tire que si V*C/d^2 est plus petit que 1 (en clair si le son emis par le haut parleur est percu du micro plus faiblement que le son du locuteur), les echos seront de plus en plus faible, et tres vite n'existeront plus. Du coup pas de larsen, mais une deformation du son acceptable selon les circonstances.

Si au contraire V*C/d^2 est plus grand que 1, les echos seront de plus en plus forts, et atteindront tres vite le volume max des HP (saturation), puis vont continuer a se repeter constamment.

Lorsque Ts+Te est grand (1 sec par exemple dans le cadre d'une communication inter continentale), ces echos sont humainement perceptibles (on entend la voix du locuteur se repeter).
Lorsque Ts+Te est petit (meme pas 1 ms, dans le cadre de la sono de la kermesse) l'echo n'est pas perceptible, mais la repetition d'un meme signal tous les Ts+Te cree un son de frequence 1/(Ts+Te)

C'est pour ca que lorsqu'on approche le micro du HP le larsen devient plus aigu, et quand on l'eloigne plus grave.

Pour eviter le larsen il faut donc avoir V*C/d^2 plus petit que 1.
D'ou les solutions
- Diminuer le volume V
- Augmenter la distance micro HP d (ce qui de plus rendra le larsen plus grave)
- Utiliser un micro directionnel et ne pas l'orienter vers le HP. L'ideal etant que le micro ne puisse pas percevoir un son venant du HP (cad que C soit =0). Dans les fait C ne sera jamais egal a 0, puisque le son provenant du HP rebondira partout et finira par venir de tous les cotes. Mais l'essentiel est juste que V*C/d^2 soit plus petit que 1.

Answer 3

C'est un effet de saturation des haut-parleurs lorsque l'on met le microphone à proximité : le son enregistré par le micro est amplifié, diffusé par le HP, puis à nouveau enregistré par le micro, puis réamplifié et rediffusé, etc... jusqu'à la saturation de l'ampli qui génère ces sons stridents.
C'est un phénomène d'oscillation, qui apparait lorsque les pertes de la ligne (pertes essentiellement pendant la propagation du son du HP vers le micro, mais aussi pendant l'enregistrement par le micro, ou dans les fils électriques,...) sont inférieures au gain de l'ampli.

Il y a des formules qui régissent ça parfaitement, mais j'm'en souviens plus.

Answer 4

je ne suis pas certain mais je crois que c est mr. lupin qui a decouvert comment voler la nuit sans etre vu.