MAGNITUDES SONORAS

Como vimos el pasado mes, la representación gráfica de los sonidos la hicimos a través de su forma de onda, cuyo espacio comprendido entre el punto más bajo de la gráfica y el más alto, es decir, su amplitud, nos delimitará la intensidad sonora. Cuanto más fuerte es un sonido, mayor amplitud tiene. Un sonido excesivamente débil no se percibe de la misma manera que otro extremadamente fuerte ya que este último nos produce una sensación molesta o incluso dolor. La magnitud de lo que oímos será pues, de suma importancia para la interpretación por nuestro cerebro, por ejemplo, de la posición de la fuente sonora.

La frecuencia es otro parámetro importante, que vendrá determinada por el número de oscilaciones de la onda en cada segundo. El oído de un humano joven y sano puede escuchar sonidos de frecuencias comprendidas entre los 20 Hz (veinte oscilaciones por segundo), que llamaremos límite grave y los 20.000 Hz (veinte mil oscilaciones por segundo), límite agudo. Si disponemos de un generador de frecuencia por software en nuestro ordenador, por ejemplo, podemos apreciar cuáles serán nuestros límites, generando progresivamente las frecuencias comprendidas entre los valores señalados.

Experimentando con estos ejercicios y el generador de frecuencia, nos podremos dar cuenta de que no percibimos con igual intensidad todas las frecuencias. Así que con un volumen mínimo escuchando los 1kHz (1.000 Hz) y seguidamente escuchando los 100 Hz sin haber variado el volumen del equipo, vamos a percibir esta última frecuencia con una menor intensidad. Algo parecido sucederá al comparar 1kHz con los 10kHz (10.000 Hz), en este caso la diferencia de intensidad será algo menor que en el caso anterior pero también apreciable. Cuando practiquemos este ejercicio, debemos tener en cuenta las limitaciones de técnicas. Es decir, que si no escuchamos ciertas frecuencias, sobre todo, cercanas a los límites dados, es posible que sea debido al diseño de nuestro equipo o a la acústica de nuestra habitación.

Curvas de Fletcher-Munson

Adelantábamos también la existencia de un experimento estadístico de población, que nos demostraba lo anterior.

Son las curvas de dos señores, Fletcher y Munson (en la gráfica de más arriba), que representaron la sensibilidad del oído a diferentes frecuencias. Pidieron a un gran número de personas que igualaran los niveles de diferentes señales de prueba con la intensidad de un tono de 1kHz. A partir de estos resultados confeccionaron la gráfica de curvas isofónicas (cuyos valores en una misma línea tienen la misma sonoridad), que indican para cada frecuencia el nivel de presión sonora (Sound Pressure Level, SPL) necesario para que un sonido se perciba con un nivel sonoro determinado expresado en “phons”. Para un sonido apenas imperceptible diremos que tiene un nivel de 0 phons, mientras que si está en el umbral que nos produce dolor, tendrá un nivel sonoro de 140 phons.

Podemos apreciar entonces en la gráfica que, a medida que aumentamos la presión, la curva que se dibuja desde la zona grave hasta la aguda, se va haciendo más plana y menos pronunciada en sus extremos. Significa esto que la diferencia de niveles se hace menor a medida que aumenta la presión sonora. Algunos amplificadores van equipados con una tecla “loudness” que compensa esta carencia del oído humano. Tecla que deberemos desconectar cuando escuchemos a mucha potencia, si no los graves tendrán un efecto desmedido, al igual que los agudos más extremos, aunque en menor medida. Si no disponemos de esta función en nuestro equipo y tenemos en cambio un ecualizador gráfico, podemos potenciar el nivel de las frecuencias de los extremos dibujando con sus controles algo parecido a una sonrisa, como podemos apreciar en la imagen.

Glosario

Presión sonora: efecto de la propagación del sonido que oscila rápidamente entre valores menores y mayores que la presión atmosférica, responsable pues de la amplitud; la unidad es el newton por metro cuadrado.

Potencia acústica: cantidad de energía radiada por una fuente sonora por igual en todas direcciones; está determinada por la amplitud y su unidad es el W. No confundir con potencia de salida de un amplificador.

Ecualizador gráfico: corrector de tono con control de ganancia en diversas frecuencias, que se caracteriza por mostrar visualmente los niveles de éstas a modo de gráfica.

César Algueró con residencia en España, es una de las personas más experimentadas en audio y tratamiento del sonido con varios años y trabajos de experiencia que lo respaldan. Aqui nos va mostrando los caminos de esta disciplina que combina arte e ingeniería, caminos que muchos nos atrevemos a recorrer pero muchas veces sin un buen guía.

Comentarios a: cesaral@wanadoo.es

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