FAQ-G.2 : Comment s'effectue la conversion des signaux ultrasonores en sons audibles avec les méthodes hétérodynes et du vocodeur de phase ?

Grâce au traitement du signal, les ultrasons peuvent être convertis en un signal secondaire « mélangé vers le bas » dans la gamme audible.

Dans la méthode hétérodyne, une fréquence étroite dans la gamme ultrasonore est sélectionnée (par exemple, une fréquence porteuse de 40 kHz ± 2 kHz) et transformée dans la gamme audible via des fréquences différentielles. Cette méthode est utilisée dans les équipements de test analogiques traditionnels, qui fonctionnent dans la bande étroite autour de 40 kHz. Le SONPAHONE® numérique à large bande intègre cette approche. Grâce à un décalage de la fréquence porteuse (ligne mobile sur le spectrogramme dans la bande large de 20 à 100 kHz), le signal audio à bande étroite correspondant est généré.
Dans de nombreux cas, une évaluation qualitative est déjà possible avec la méthode hétérodyne grâce à l’impression auditive, par exemple dans la détection de fuites et dans l’évaluation de base de l’état des roulements.

Dans la plupart des cas, les signaux ultrasonores sont répartis sur une large gamme de fréquences. Cela signifie que les informations contenues dans le signal acoustique ne peuvent pas être entièrement détectées dans une gamme de fréquences étroite. Dans le cas du SONAPHONE, qui fonctionne en large bande, il est possible de convertir les signaux à l’aide de la méthode du vocodeur de phase. Ce faisant, l’ensemble de la plage de fréquences de 20 à 100 kHz est compressé d’un facteur 32. Malgré une perte d’informations minime, la situation acoustique d’origine en large bande peut être reproduite, et l’impression auditive est disponible pour l’ensemble de la gamme ultrasonore.

Ces deux méthodes « sonnent » différemment. L’utilisateur peut écouter le signal via les haut-parleurs intégrés ou un casque. La fréquence d’échantillonnage des signaux audio est de 8 kHz. Le volume du signal varie de la même manière que l’intensité des signaux haute fréquence d’origine. De plus, la variation du signal d’origine dans le temps est préservée, de sorte que la dynamique des événements dans le signal audible soit restituée.
Par ailleurs, le SONAPHONE enregistre les signaux audibles. Ceux-ci sont disponibles au format WAV et peuvent ainsi faire l’objet d’un traitement ultérieur.