Directivité

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La directivité est la capacité d'un émetteur ou d'un récepteur à exercer sa fonction suivant une ou plusieurs directions.

Acoustique[modifier | modifier le code]

Pour une source[modifier | modifier le code]

Diagramme de directivité d'une source acoustique.

Une source est dite omnidirectionnelle si elle émet de la même façon dans toutes les directions. Ce serait le cas d'un monopôle.

Le facteur de directivité d'une source Q est le rapport de l'intensité acoustique produite à une distance r dans une direction donnée sur l'intensité acoustique moyenne à la même distance[1].

Q(\theta,\phi)=\frac{I(r,\theta,\phi)}{I_{moy}(r)}

L’intensité acoustique moyenne correspondrait à l'intensité qui serait produite par une source omnidirectionnelle : I_{moy}(r)=\frac{P_a}{4.\pi.r^2}, où P_a est la puissance acoustique de la source en watt (W).

L'intensité acoustique en un point donné peut alors s'écrire : I(r,\theta,\phi)=\frac{Q(\theta,\phi).P_a}{4.\pi.r^2}.

L'indice de directivité permet une représentation logarithmique de la directivité[1].

ID = 10 \log {Q(\theta,\phi)}

Enfin, le diagramme de directivité est fréquemment utilisé par les fabricants pour représenter par une courbe la directivité, généralement dans le plan horizontal. Pour un angle donné, il représente l'atténuation en décibel par rapport à l'axe principal.

Pour un microphone[modifier | modifier le code]

Diagramme de directivité d'un microphone hypercardioïde.

La sensibilité d'un microphone (en mV/Pa) est le rapport de la tension électrique efficace générée sur la pression acoustique efficace qu'il reçoit[2] : S = \frac U P. Un microphone est dit omnidirectionnel si sa sensibilité est la même quelle que soit la direction d'incidence de l'onde acoustique.

La directivité d'un microphone est définie comme le rapport de la sensibilité dans cette direction sur la sensibilité dans l'axe de référence[2].

h(\theta)=\frac{S(\theta)}{S_{axe}}

Elle peut aussi être définie de façon logarithmique :

L_h (\theta) = 20 \log {\frac{S(\theta)}{S_{axe}}}.

C'est cette fonction de \theta que représente généralement le diagramme de directivité.

Le facteur de directivité est le rapport de la sensibilité, élevée au carré, dans une direction donnée sur la sensibilité moyenne élevée au carré[3]. La sensibilité moyenne est la sensibilité pour un champ diffus.

Q(\theta)=\frac{S^2(\theta)}{S^2_{moy}}

L'indice de directivité est une expression logarithmique du facteur de directivité[3].

ID = 10 \log {Q(\theta)} = 20 \log {\frac{S(\theta)}{S_{moy}}}

Exemples[modifier | modifier le code]

Monopôle[modifier | modifier le code]

Un monopôle est une sphère pulsante de petite dimension devant la longueur d'onde. Il s'agit d'une source omnidirectionnelle.

Piston[modifier | modifier le code]

Pour une source acoustique en forme de piston, cette propriété est définie par le produit ka. Avec k le nombre d'onde et a le rayon du piston.

Antennes[modifier | modifier le code]

Éclairage[modifier | modifier le code]

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. a et b Mario Rossi 2007, p. 41
  2. a et b Mario Rossi 2007, p. 480
  3. a et b Mario Rossi 2007, p. 482

Bibliographie[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]