Courbes de niveau de perception égal ( Fletcher et Munson courbes)
Bien que la relation entre l'intensité du son plus fort /faible peut être ressenti à 10E12 , nous ne se sentons pas une grande différence de perception entre un son faible et forte. Cela se produit parce que la relation entre l'intensité , ce qui est une caractéristique physique du son , et la sensation sonore, ce qui est une caractéristique subjective du son , implique le déroulement des processus physiologiques et psychologiques dans l'oreille et dans le cerveau. On a réalisé plusieurs tests psychophysiques expérimentaux pour mesurer les relations entre les caractéristiques physiques d'un son et les caractéristiques subjectives telle que perçues par un individu.
Voici un exemple.
Pour calibrer la fréquence f d'une onde sonore, on la compare avec un échantillon sonore qui a une fréquence de 1000Hz et une intensité de 60 dB. L'intensité du son que l'on souhaite calibrer est variée jusqu'à ce que l'on juge qu'elle produit la même sensation sonore que l'échantillon de 1000 Hz. On répète l'opération sur une plage de fréquence pour obtenir une intensité de 60 sur l'échelle de Fletcher et Munson . Par exemple, un signal de 100 Hz doit avoir un niveau d'intensité de 72 dB pour être entendu comme un signal de 1000 Hz à 60 dB . La figure 15 montre aussi les courbes que l'on obtient lorsque l'échantillon de son de 1000 Hz est donnée à différents niveaux d'intensité . A partir de ces courbes , il apparaît que l'oreille humaine est plus adaptée pour entendre des sons ayant des fréquences comprises entre 3000 et 4000 Hz.
Figure 15 Courbes de niveau de la perception égal ( Fletcher et Munson courbes)
Dans un autre essai expérimental , l'intensité d'un signal de fréquence f est réduite jusqu'à ce que le sujet ne l'entende plus. On répète le test sur une large gamme de fréquences et on obtient courbe de l'acuité auditive d'un individu.
La figure 16 représente la courbe de l'acuité auditive d'un panel de milliers d'Américains. Le nombre de droite de chaque courbe indique le pourcentage de la population qui est en mesure d'entendre les signaux qui sont en dessous de la courbe . La représentation graphique de ces tests a été réalisée par U.S. Public Health Service (Département de santé publique des Etats-Unis) . Les 1% qui ne peuvent pas entendre en dessous du niveau de 99 % ont besoin d'un équipement auxiliaire pour l'audition parce qu'ils ne sont pas en mesure d'entendre une conversation normale à 60 dB . Seuls les enfants et les jeunes adultes sont capables d'entendre des signaux très faibles , car l'acuité auditive diminue avec l'âge . Ces courbes montrent un plongeon entre 3000 et 4000 Hz, ce qui montre à nouveau que dans cette gamme de fréquences, l'audition est la plus sensible.
Figure 16 courbes de l'acuité auditive aux Etats-Unis