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Principes d'électroacoustique Principes de planification pour systèmes d'alarme

Principes d'électroacoustique Principes de planification pour systèmes d'alarme vocale (VAS) 2 1 Principes d'électroacoustique 1.1 Concepts et unités physiques de base 1.2 Audition humaine 1.2.1 Seuil d'audition et sensibilité 1.2.2 Sonie 1.3 Comprendre les oscillations 1.3.1 Oscillations périodiques 1.3.2 Superposition des oscillations 1.3.3 Réflexion et réverbération 1.3.3.1 Temps de réverbération dans les pièces 1.3.3.2 Reverberation radius 1.3.4 Résonance et rétroaction 1.4 Son et niveaux sonores 1.4.1 Vitesse du son 1.4.2 Pression sonore et niveau de pression sonore 1.4.3 Production et propagation du son 1.4.3.1 Son de la pièce 1.5 Microphones 1.5.1 Le principe de conversion 1.5.2 Alimentation fantôme 1.5.3 Caractéristiques d'un microphone 1.6 Haut-parleurs 1.7 Amplificateurs 1.7.1 Caractéristiques d'un amplificateur 1.7.2 Technologie à 100 volts 2 Principes de conception des VAS 2.1 Généralités 2.1.1 Normes, directives 2.1.2 Législation des états fédéraux pour la supervision de la construction 2.1.3 Indices de protection 2.1.4 Termes/définitions 2.2 Domaines d'application des systèmes VAS 2.2.1 Exigences générales relatives au système 2.2.2 Sécurité en cas de défaillance 2.2.3 Exigences relatives à la commande 2.2.4 Alimentation du SAA 2.2.4.1 Alimentation électrique d'urgence 2.2.5 Technologie à 100 V 2.2.6 Classe de résistance au feu 2.2.7 Classification des systèmes de sonorisation 3 2.3 Système de sonorisation 2.3.2 Critères des systèmes de sonorisation 2.3.3 Sonorisation centrale 2.3.3.1 Sonorisation semi-centrale 2.3.3.2 Sonorisation distribuée 2.3.4 Le système de sonorisation A/B 2.3.5 Annonces vocales et sonores 2.3.6 Mesure de l'intelligibilité de la parole 2.4 Le système VARIODYN®D1 2.4.1 VARIODYN®D1 2.4.2 Module de sortie numérique (DOM) 2.4.3 Microphones/terminaux 2.4.4 Amplificateur de puissance 2.4.5 Module à interface universelle (UIM) 2.4.6 Module de commande d'affichage (VCM) 2.4.7 Unité de communication système (SCU) 2.4.8 Unité de commutation secteur (MSU) 2.5 Haut-parleurs 2.6 Systèmes d'armoire 2.6.1 Informations relatives à l'installation 2.7 Phases de planification 2.8 Maintenance 2.9 Couplages du système 2.9.1 Couplages des systèmes d'alarme-incendie avec des contacts secs 2.9.2 Interface de données en série avec les systèmes d'alarme-incendie 2.10 Logiciel de configuration DESIGNER D1 2.11 Tableaux et calculs 2.11.1 Dimensions des câbles 2.11.2 Calcul de la capacité des batteries requise 4 d'unités (système SI en référence au terme français : « Système International d'Unités ») spécifie clairement les unités de base, ce qui en fait une base systématique adéquate. Le système d'unités SI Propriété physique Unité Symbole Intensité du courant électrique ampère A Longueur mètre m Intensité lumineuse candela cd Masse kilogramme kg Quantité de substances mole mol Température1) kelvin degré Celsius K C Temps seconde s 1) Les degrés Celsius sont autorisés dans le cadre des unités SI (0 Kelvin = -273 C). 1 Principes d'électroacoustique 1.1 Concepts et unités physiques de base Les valeurs physiques sont représentées par une valeur numérique et une unité. Par exemple, l'unité de base « ampère » est définie pour l'intensité du courant électrique. Dans ce cas, si une valeur numérique telle que « 2 » est ajoutée, le produit du nombre et de l'unité produisent la valeur physique de 2 ampères. Valeur physique = valeur numérique x unité En pratique, un grand nombre de systèmes d'unités différents coexistent. Le système international Propriété physique Unité et symbole Symbole de formule Remarque Tension électrique volt V U --- Intensité du champ électrique --- V/m E --- Puissance électrique watt W P --- Capacité farad F C 1 F = 1 As/V Flux magnétique weber Wb Φ 1 Wb = 1 Vs Induction magnétique tesla T B 1 T = 1 Vs/m2 Intensité du champ magnétique --- A/m H --- Inductance henry H L 1 H = 1 Vs/A Résistance ohm Q R --- Acoustics Coefficient d'absorption acoustique --- --- α --- Pression sonore --- N/m2ou1 Pa p 1 N/m2= 1 pascal Niveau de pression sonore --- dB LP LP = 20 log (p1/po) Intensité acoustique --- W/m2 J Pression des radiations auditives --- N/m2 Π --- Flux d'énergie acoustique --- m3/s q --- Vitesse d'une particule sonore --- m/s υ --- Puissance sonore watt W PA --- Impédance acoustique, spéc. --- Ns/m3 ZS --- Impédance acoustique --- Ns/m5 ZA --- Puissance acoustique watt W PAK Temps de réverbération --- S TN TN60 = niveau à 60 dB Rayon de réverbération m rH --- Niveau d'isosonie --- phon LN --- Facteur de directivité --- --- Q Q = 1 (sphérique) Q > 1 (directionnel) Aire d'absorption --- m2 A --- Unités pour les systèmes électriques/l'acoustique 5 1.2 Audition humaine L'oreille humaine se compose du pavillon (externe, oreille visible), du conduit auditif externe, du tympan et de l'organe auditif proprement dit. Le tympan sépare l'oreille externe de l'oreille moyenne. L'oreille moyenne contient les trois osselets auditifs, le marteau, l'enclume et l'étrier, qui transmettent les fréquences reçues à l'oreille interne, c'est-à-dire l'organe auditif. L'oreille interne contient la cochlée remplie de liquide. Les vibrations de l'air reçues de l'extérieur sont converties en ondes acoustiques hydrauliques dans le liquide de l'oreille interne via les éléments mécaniques des osselets auditifs. Ces « ondes de pression », à leur tour, stimulent un grand nombre de cellules auditives via lesquelles ces informations sont transmises aux cellules nerveuses correspondantes, puis au cerveau via le nerf auditif. 1.2.1 Seuil d'audition et sensibilité L'oreille humaine ne peut entendre correctement qu'une plage spécifique de fréquences et de niveaux de pression sonore. L'audition commence à environ 20 Hz et s'arrête à une fréquence d'environ 20 000 Hz. La limite inférieure est appelée seuil d'audition et la limite supérieure, seuil de la douleur auditive. Le domaine des fréquences audibles dépend de l'âge de la personne (enfant ou adulte) et diffère selon l'individu. La sensibilité maximale de l'oreille humaine est comprise entre 500 Hz et 6 000 Hz. Les fréquences dans cette plage sont mieux perçues et plus fortement par l'oreille humaine que les fréquences en dehors de cette plage. Le seuil d'audition et le seuil de la douleur auditive dépendent de la fréquence. Dans les plages de fréquences inférieures et supérieures, une quantité nettement supérieure d'énergie acoustique doit être appliquée pour dépasser les seuils. Dans la plage de fréquences moyennes, l'énergie requise est inférieure ce qui signifie que le seuil de la douleur est également atteint plus rapidement. Fig. : Structure de l'appareil auditif humain (illustration) Fig. : Domaine des fréquences audibles max. et plage de perception optimale 3 Oreille externe Oreille moyenne Oreille interne 0 0 0 0 2 0 0 0 6 0 0 5 0 2 Plage de fréquences / Hz 6 Fig. : Graphique de la capacité auditive humaine Le graphique représente le domaine des fréquences audibles de l'appareil auditif humain. La zone de couleur indique la plage de fréquences du langage humain. Dans cette plage, le langage est facile à comprendre tant que des sources externes d'interférence, telles que les bruits ambiants situés dans cette plage de fréquences, ne se superposent pas aux informations vocales réduisant ainsi la qualité de la compréhension et de la perception. Si cette interférence sonore ne peut être éliminée ou réduite, il est nécessaire d'augmenter le volume des informations vocales et/ou de diminuer la distance entre la source sonore (par exemple, les haut- parleurs) et l'auditeur afin de réduire l'influence de l'interférence sonore au plus bas niveau possible et de s'assurer que les informations vocales sont compréhensibles. Le niveau de pression sonore est indiqué en décibels [dB]. Un doublement de la puissance sonore (watts) dans la plage de la voix et de la musique est noté comme une augmentation à peine perceptible de la sonie (+ 3dB). Une augmentation au décuple de la puissance sonore est perçue par l'oreille humaine comme un doublement de la sonie. Cette perception subjective doit être prise encompte dans la transmission des informations vocales et de la musique. Seuil de la douleur Perception de la musique Perception de la voix Seuil d’audition Plage de fréquences / KHz 130 120 110 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Marteau pneumatique Seuil de la douleur Concert de rock, discothèque discothèque Musique au premier plan, musique en direct Annonces, musique de fond Seuil d’audition dB Démarrage des moteurs d’avion (à une distance de 100 m) Fort trafic marchandises Bruit de la circulation Conversation Bureau Réfrigérateur Salle de lecture (bibliothèque) Forêt en hiver 7 1.2.2 Sonie Le conceptde « sonie » est une valeur basée sur laperception humaine. La sonie associe le niveau physique, mesurable ou l'amplitude du son (par exemple, la pression sonore ou le niveau de pression sonore) au volume perçu subjectivement par un humain. Différentes procédures peuvent être utilisées pour mesurer la sonie, telles que l'utilisation d'un sonomètre DIN. Les sonomètres actuels indiquent le niveau de pression sonore pondéré par la fréquence (ou plus simplement : le niveau acoustique pondéré) comme résultat de mesure et sont également capables de fonctionner avec différentes courbes de pondération fréquentielle (A, B, C et D). Les niveaux évalués sont désignés par les lettres de pondération fréquentielle correspondantes. Par exemple, dB (A) pour la pondération A avec des courbes de niveaux sonores équivalents à environ 20-40 phones. En pratique, il suffit généralement d'enregistrer uniquement la courbe de pondération de type A définie internationalement et d'indiquer le niveau sonore correspondant en dB(A). Le uploads/Sante/ principes-d-electroacoustique-et-plannification-pdf.pdf