Comment calculer la fréquence fondamentale

La fréquence fondamentale est un élément clé de l'étude des signaux périodiques. Elle représente la fréquence la plus basse d'un signal et est souvent utilisée pour déterminer la hauteur d'un son. Dans cet article, nous allons examiner comment calculer la fréquence fondamentale et répondre à certaines questions fréquemment posées sur ce sujet.

Qu'est-ce que la fréquence fondamentale ?

La fréquence fondamentale est la fréquence la plus basse d'un signal périodique. Elle représente le nombre de cycles complets d'une onde qui se produisent en une seconde. La fréquence fondamentale est souvent utilisée pour déterminer la hauteur d'un son et est mesurée en hertz (Hz).

Comment calculer la fréquence fondamentale à l'aide d'un oscilloscope ?

L'oscilloscope est un instrument couramment utilisé pour mesurer la fréquence fondamentale d'un signal. Pour calculer la fréquence fondamentale à l'aide d'un oscilloscope, suivez les étapes ci-dessous :

Connectez la source du signal à l'entrée de l'oscilloscope.

Réglez les paramètres de l'oscilloscope pour afficher le signal périodique.

Mesurez le temps entre deux périodes consécutives du signal à l'aide du curseur de l'oscilloscope.

Convertissez le temps mesuré en secondes.

Divisez 1 par le temps mesuré pour obtenir la fréquence fondamentale en Hz.

Comment calculer la fréquence fondamentale à l'aide d'un microcontrôleur ou d'un logiciel de traitement du signal ?

Les microcontrôleurs et les logiciels de traitement du signal sont également utilisés pour mesurer la fréquence fondamentale d'un signal. Voici comment procéder :

Capturez un échantillon du signal à l'aide du microcontrôleur ou du logiciel de traitement du signal.

Utilisez une fonction d'analyse de fréquence pour obtenir le spectre de fréquence du signal.

Identifiez le pic le plus élevé dans le spectre de fréquence, qui représente la fréquence fondamentale.

Lisez la fréquence correspondante sur l'axe horizontal du spectre de fréquence, qui est généralement exprimée en Hz.

Quelles sont les différences entre la fréquence fondamentale, les harmoniques et les partiels ?

La fréquence fondamentale, les harmoniques et les partiels sont tous liés à la nature périodique d'un signal, mais ils sont distincts les uns des autres. La fréquence fondamentale est la fréquence la plus basse d'un signal et est généralement associée à la hauteur d'un son. Les harmoniques sont des fréquences entières multiples de la fréquence fondamentale. Les partiels sont toutes les autres fréquences présentes dans un signal, y compris la fréquence fondamentale et les harmoniques.

Comment calculer la fréquence fondamentale à partir d'un spectrogramme ?

Un spectrogramme est un outil utilisé pour visualiser les fréquences d'un signal dans le domaine temporel. Pour calculer la fréquence fondamentale à partir d'un spectrogramme, suivez ces étapes :

Identifiez la composante de fréquence la plus dominante dans chaque tranche de temps du spectrogramme.

Tracez un graphique de ces fréquences dominantes au fil du temps.

Identifiez la valeur la plus basse de fréquence constante dans le graphique, ce qui représente la fréquence fondamentale. En conclusion, la fréquence fondamentale est un paramètre important dans l'étude des signaux périodiques. Elle peut être calculée à l'aide d'un oscilloscope, d'un microcontrôleur, d'un logiciel de traitement du signal ou à partir d'un spectrogramme. Comprendre la fréquence fondamentale, les harmoniques et les partiels est essentiel pour analyser les sons et les signaux périodiques de manière approfondie.