Appareil de Koenig avec capsules manométriques

Photographies

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Caractéristiques

Dimensions (en cm)	Matériaux	Constructeur, auteur	Date de construction	Date d'entrée au lycée Hoche	Etat de l'objet	Classement M. Guillou	Date de la page internet
h110 * l45 * p90	laiton, verre, fonte	Ducretet Et Cie, Pacquerie, Versailles	1907	XXème siècle	bon	A003	27/02/2014

Fonction

L'appareil de Koenig permet l'étude des différentes harmoniques d’un son, par observation stroboscopée.

Description

Analyse de sons par capsule manométrique de Koenig

Les gravures (voir photographies) représentent des flammes produites par une capsule manométrique de Koenig et stabilisées par effet stroboscopique au moyen d’un miroir tournant. Elles ont été produites par l’analyseur de fréquences décrit dans cette catégorie. Analyse de la voyelle O en tonalité ut1 figure du haut. Analyse de la voyelle O en tonalité ut2 figure du bas. La hauteur de la flamme représente l’intensité du son. On voit que le son des voyelles est complexe. Il résulte de la superposition de plusieurs sons à différentes fréquences. On reconnaît la fréquence fondamentale qui est la fréquence la plus basse et la plus puissante. On vérifie bien que la fréquence fondamentale est double pour la figure du bas en passant de la tonalité de ut1 à ut2. Pour les voyelles, les sons résultent de formants qui sont des groupes d’harmoniques de fréquences élevées et qui sont filtrées par l’organe phonatoire. Il en résulte un spectre propre à chaque personne.

Appareil de Koenig pour l’analyse des sons.

Les résonateurs acoustiques de Helmholtz sont accordés sur des notes de musique. Ils sont placés dans l’alimentation de 8 becs de gaz. Koenig est l’inventeur du premier oscilloscope entièrement mécanique associant une capsule manométrique à gaz et les miroirs tournants figeant une image oscillante par effet stroboscopique. Lorsqu’un son est joué, il rentre dans les ouvertures des résonateurs et en fonction de son contenu harmonique, il fait entrer en résonance ou non l’air qui y est contenu. Les résonateurs agissent à la manière de circuits oscillants sélecteurs de fréquences. A l’arrière des résonateurs, il y un couplage avec l’alimentation des becs de gaz de sorte sur le débit du gaz est modulé. Cette modulation se traduit en une variation de hauteur de la flamme qui est figée par effet stroboscopique en observant le miroir tournant à droite.

Histoire et anecdotes

Les explications détaillées se trouvent dans le traité de physique et de météorologie expérimentale et pratique de A. Ganot paru en 1870. Le principe de la cavité résonante est utilisé dans la catégorie Hewlett Packard ondemètre à absorption.

Cet appareil est remplacé actuellement par les spectrographes acoustiques utilisant des cartes son de PC et des logiciels.