Qu’est-ce qu’un logiciel d’analyse acoustique ?
Un logiciel d’analyse acoustique est un logiciel qui aide à comprendre les phénomènes acoustiques en analysant les caractéristiques de base du son, telles que la propagation, la réflexion, l’absorption et l’interférence du son, et en visualisant les propriétés du son invisible.
En particulier, l’analyse acoustique utilisant la méthode des éléments finis, comme l’analyse structurelle, permet d’effectuer l’analyse à un stade précoce de la conception. Aussi, cela fournit un retour d’information sur la conception à un stade précoce, évitant ainsi de retravailler la conception en raison de défauts acoustiques.
D’autres méthodes d’analyse comprennent la méthode des différences et la méthode des éléments de frontière.
Utilisations des logiciels d’analyse acoustique
L’analyse acoustique devient de plus en plus importante, par exemple pour analyser le niveau de bruit des véhicules ferroviaires, le bruit rayonné des moteurs de voiture et le bruit des silencieux.
En ce qui concerne la suppression du bruit, il est nécessaire d’analyser dans quelle mesure le son peut être protégé et absorbé par les structures d’insonorisation et les matériaux absorbants.
De plus, il existe de nombreuses applications liées au son, telles que les caractéristiques acoustiques des équipements audio des voitures, par exemple, dans le but d’évaluer la propagation du son et les performances acoustiques, ou d’étudier la qualité sonore de grands espaces tels que les salles de concert, où il est nécessaire de gérer les hautes fréquences.
Ces dernières années sont également apparus des logiciels qui vont un peu plus loin que l’analyse acoustique habituelle, comme la lecture d’émotions à partir de l’analyse acoustique de voix humaines ou l’évaluation quantitative de la qualité d’une réunion.
Principe des logiciels d’analyse acoustique
En ce qui concerne les principes de l’analyse, la base est l’équation des ondes. En particulier dans les analyses où la propagation du son dans l’espace est importante, il est nécessaire de résoudre l’équation d’onde tridimensionnelle. Elle n’est pas toujours facile à résoudre, de sorte qu’un solveur qui modélise l’espace d’analyse de manière discrète est généralement utilisé. La méthode des éléments finis avec des conditions aux limites bien définies, connue sous le nom de méthode des éléments finis ou méthode des éléments de frontière, est un moyen d’analyse typique.
Les fréquences sonores que l’oreille humaine peut entendre se situent entre 20 Hz et 20 000 Hz. Les sons de plus basse fréquence ont tendance à être plus difficiles à entendre. Dans le cas du bruit des moteurs de voiture en phase d’accélération ou du bruit des avions à réaction, un facteur de correction est appliqué pour corriger le niveau du signal (dB) en fonction de la fréquence du bruit selon cette caractéristique auditive. L’analyse est effectuée conformément à la manière dont les gens perçoivent le son sur le site.
La façon dont le maillage est établi, c’est-à-dire la taille de chaque élément dans l’analyse, est très importante dans l’analyse par éléments finis. La longueur d’onde λ est inversement proportionnelle à la fréquence f, de sorte que la longueur d’onde, ou la taille du maillage, doit être fixée de manière à prendre en compte la fréquence de l’analyse acoustique. Dans la méthode des éléments de frontière infinis, la taille du maillage doit être inférieure à 1/4 de la longueur d’onde de la fréquence d’analyse, en raison des limitations de l’algorithme d’analyse.