Générateur d'onde sinusoïdale
Jouez une tonalité sinusoïdale pure, tracez-la sur un graphique aux axes légendés et enregistrez-la en fichier WAV, en PNG ou en tableau de code.
Équation
y(t) = sin(2π · 440 · t)
Forme du manuel: y = a · sin(b · (x − c)) + d
avec a = 1, b = 2764,6 rad/s, c = 0 s, d = 0
Onde
L'amplitude et le décalage ne modifient que le graphique et l'équation. La phase déplace la courbe, mais un son unique reste identique quelle que soit la phase.
Son
Caractéristiques de l'onde
- Fréquence
- 440 Hz
- Période
- 2,27 ms
- Pulsation
- 2764,6 rad/s
- Crête à crête
- 2
- Valeur efficace (RMS)
- 0,7071
- Phase
- 0° (0 rad)
- Décalage temporel
- aucun
- Longueur d'onde dans l'air
- 78 cm
- Note la plus proche
- La4
- Niveau de sortie
- -20 dBFS
Enregistrer ou réutiliser l'onde
Ajuste la durée à un nombre entier de cycles pour qu'une boucle ne claque pas. Désactive le fondu.
5 s, 44,1 kHz, 16 bits, mono, 431 KB
Le fichier utilise la fréquence, la phase, le volume et le côté de sortie ci-dessus. Il ignore l'amplitude et le décalage.
Un cycle de sin(x + phase), mis à l'échelle de la plage choisie. Il utilise la phase actuelle et ignore l'amplitude et le décalage.
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Générateur d'onde sinusoïdale avec son, graphique et export
Ce générateur d'onde sinusoïdale joue un son sinusoïdal pur et trace la même onde sur un graphique annoté. Modifiez la fréquence, l'amplitude, la phase et le décalage vertical : le son, l'image et l'équation changent ensemble. Utilisez-le comme générateur de son sinusoïdal en ligne, comme graphique de sinusoïde pour vos devoirs ou comme moyen rapide de créer un signal de test.
Le graphique se lit comme un oscilloscope. L'axe du temps s'adapte à la fréquence, si bien qu'une onde de 20 kHz et une onde de 1 Hz remplissent toutes deux l'écran de quelques cycles nets. Passez à l'axe des angles pour voir la sinusoïde du manuel en radians et en degrés. Survolez le graphique avec le pointeur pour lire la valeur exacte en n'importe quel point.
Ce que font la fréquence, l'amplitude, la phase et le décalage
Quatre paramètres décrivent toute onde sinusoïdale. Le tableau indique ce que chacun modifie sur le graphique et dans la formule y = A · sin(2πft + φ) + d.
| Paramètre | Ce qu'il modifie | Symbole |
|---|---|---|
| Fréquence (Hz) | Le nombre de cycles contenus dans une seconde. Une fréquence plus élevée place plus de cycles dans le même temps et rend le son plus aigu. | f |
| Amplitude | La hauteur de l'onde, de la ligne médiane au sommet. Sur le graphique, elle étire la courbe vers le haut et vers le bas. | A |
| Phase (degrés) | De combien la courbe est décalée le long de l'axe du temps. Une phase positive la déplace vers la gauche. Un décalage de 360 degrés correspond à un cycle complet. | φ |
| Décalage vertical | Déplace toute l'onde vers le haut ou vers le bas sans changer sa forme. La ligne pointillée marque la nouvelle ligne médiane. | d |
Équation de l'onde sinusoïdale et forme du manuel
En physique et en électronique, l'onde s'écrit y(t) = A · sin(2πft + φ) + d. Les cours de mathématiques utilisent la forme y = a · sin(b · (x − c)) + d. Les deux décrivent la même courbe et sont liées ainsi : a est égal à A, b est égal à 2πf (la pulsation), c est égal à −φ / b, et d reste identique. L'outil affiche les deux formes avec vos propres valeurs sous le graphique.
Une onde de 440 Hz et d'amplitude 1 a une période de 2,27 ms, une pulsation de 2764,6 rad/s et une longueur d'onde de 78 cm dans l'air à 20 °C. Modifiez la fréquence et le panneau Caractéristiques de l'onde recalcule la période, la pulsation, la valeur efficace, la longueur d'onde et la note de musique la plus proche. Sur l'axe des angles, b est égal à 1 et x se mesure en radians : la courbe se répète donc tous les 2π.
Enregistrer l'onde en audio, en image ou en code
Fichier WAV
Téléchargez jusqu'à 60 secondes de son en fichier WAV 16 bits à 44,1 kHz ou 48 kHz. Choisissez le canal gauche, le canal droit ou les deux, ajoutez un court fondu, ou ajustez le fichier à un nombre entier de cycles pour qu'il tourne en boucle sans claquement.
Image du graphique
Enregistrez le graphique actuel en PNG sur fond blanc. Les axes, les libellés, l'accolade de période et le repère d'amplitude sont inclus : vous pouvez donc le coller directement dans un rapport ou une diapositive.
Tableau de valeurs pour le code
Obtenez un cycle sous forme de table de correspondance de 16 à 1024 échantillons. Choisissez 8, 10, 12 ou 16 bits, des valeurs signées, non signées ou en virgule flottante, puis copiez le tableau en tableau C, en tableau Arduino PROGMEM, en liste Python ou en CSV. Les projets de microcontrôleurs utilisent ces tableaux pour piloter un CNA ou une sortie MLI.
Sons de test courants et leur utilité
Chaque préréglage sous Fréquence correspond à un son que l'on utilise pour une bonne raison.
| Son | À quoi il sert |
|---|---|
| 20 Hz | La limite basse de l'audition humaine. La plupart des haut-parleurs ne peuvent pas le jouer, mais vous pouvez le voir sur le graphique. |
| 50 Hz et 60 Hz | La fréquence du secteur : 50 Hz en France et dans la plupart de l'Europe, 60 Hz aux États-Unis, au Canada et au Mexique. Le bourdonnement du matériel audio mal blindé se situe à cette hauteur ou au double. |
| Do4 (261,63 Hz) | Le Do central du piano. |
| La4 (440 Hz) | La hauteur standard d'accordage. Les orchestres et les accordeurs s'en servent comme référence. |
| 1 kHz | Le son de référence habituel pour régler les niveaux et tester le matériel. Presque tous les appareils le jouent bien, et l'oreille l'entend nettement. |
| 5 kHz | Se situe dans la plage où l'oreille est la plus sensible : il paraît donc perçant, même à faible volume. |
| 15 kHz | Proche de la limite haute de nombreux adultes. Utilisez-le à faible volume pour tester jusqu'où montent votre audition et vos haut-parleurs. |
Écouter en toute sécurité
Commencez doucement
L'outil démarre à un volume bas. Augmentez-le lentement. Un son pur n'a ni pauses ni variations : il paraît donc plus fort et plus fatigant qu'une musique.
Prudence avec les sons aigus
Au-dessus de 16 kHz, beaucoup d'adultes entendent peu, ce qui incite à monter trop fort le volume. Gardez un volume bas et arrêtez si vous ressentez une pression ou une douleur.
Protégez vos haut-parleurs
Les sons très graves à fort volume sollicitent fortement les petits haut-parleurs, et les sons aigus forts peuvent abîmer les tweeters. Ne laissez pas un son tourner sans le surveiller.
Comment fonctionne le générateur d'onde sinusoïdale
Le générateur trace la courbe y = A · sin(2πft + φ) + d sur un canevas, avec plus d'un point par pixel, afin que la ligne reste lisse quel que soit le zoom. L'axe horizontal affiche le temps en microsecondes, en millisecondes ou en secondes, ou bien l'angle en radians et en degrés. Pour le son, le navigateur crée un oscillateur sinusoïdal avec l'API Web Audio et augmente ou réduit le volume en quelques millisecondes, ce qui évite les claquements. Les fichiers WAV sont écrits dans le navigateur : chaque échantillon est la valeur du sinus à cet instant, multipliée par le volume et stockée en audio PCM. Rien n'est envoyé à un serveur.
Comment utiliser le générateur d'onde sinusoïdale
Réglez l'onde
Saisissez une fréquence en hertz ou choisissez un préréglage, comme 440 Hz ou 1 kHz. Réglez ensuite l'amplitude, la phase et le décalage vertical. Le graphique et l'équation se mettent à jour pendant la saisie.
Lisez le graphique
Faites passer l'axe horizontal du temps à l'angle, puis choisissez le nombre de cycles à afficher. Survolez le graphique avec le pointeur pour lire la valeur en n'importe quel point.
Écoutez ou enregistrez
Cliquez sur Jouer le son et réglez le volume. Pour conserver l'onde, téléchargez un fichier WAV, enregistrez le graphique en PNG ou copiez un tableau de valeurs pour C, Arduino ou Python.
Exemple d'utilisation
Un son de 440 Hz, la hauteur standard d'accordage :
Questions fréquentes
Qu'est-ce qu'une onde sinusoïdale ?
Que signifient amplitude, fréquence et phase ?
Quelle est la formule d'une onde sinusoïdale ?
Quelle est la différence entre une onde sinusoïdale et une onde cosinusoïdale ?
Comment trouver la période à partir de la fréquence ?
Puis-je télécharger une onde sinusoïdale en fichier WAV ?
L'amplitude et la phase changent-elles ce que j'entends ?
Que représentent 440 Hz, et quelle fréquence utiliser pour un test ?
Pourquoi ne puis-je pas entendre les fréquences très basses ou très hautes ?
Est-ce sans danger pour mes oreilles et mes haut-parleurs ?
Quelle est la différence entre une onde sinusoïdale et une onde carrée ou triangulaire ?
L'outil importe-t-il mes réglages ou mon audio ?
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