SONORIDAD La sonoridad es el atributo que nos permite ordenar sonidos en una escala del m ás fuerte al más débil. La sonoridad (en ingl és = "loudness") es un atributo vinculado a la intensidad del sonido. No obstante, como vimos cuando intensidad de un sonido, sino tambi én de su frecuencia. M ás allá de ello, la sonoridad depende también de otras variables, co del sonido. Nivel de sonoridad Una forma pr áctica de abordar el problema de la sonoridad es medir el nivel ni vel de sonoridad, es decir, determinar cu ándo un soni
FIGURA 01
La figura es de B.J.C. Moore: An Introduction to the Psychology of hearing Las curvas de igual sonoridad, establecidas por primera vez por Munson y Fletcher en 1930 (figura 02) y recalculadas posterior existir entre las frecuencias e intensidades (o presión sonora) de dos sonidos senoidales para ser percibidos igual de fuertes, es Los sonidos senoidales contenidos a lo largo de cada curva tienen la misma sonoridad. Esta dependencia de la frecuencia estar í externo y el medio. También debe notarse que a medida que aumenta el nivel de presi ón sonora las curvas se hacen m ás planas el nivel de presión sonora. El nivel de sonoridad de un sonido cualquiera (complejo) se determina comparando su sonoridad con la de un sonido senoidal.
FIGURA 02
Para 1 kHz se ha definido que el nivel de presi ón sonora (en dB) corresponde al nivel de sonoridad (en fon = phon). As í 0 0 dB e senoidales con frecuencias de 1 kHz. Obs érvese, por ejemplo, que un sonido senoidal con (aproximadamente) una frecuencia =
sonoridad = 0 fon. Las curvas mostradas son v álidas para el campo sonoro directo. Nuestro sistema auditivo no es sensible por igual a sonidos pro depende, a su vez, también de la frecuencia. Es por eso que las curvas de igual sonoridad no ser án iguales en el campo sonoro más usual- en la que el sonido venga de todas direcciones. La siguiente curva muestra la correcci ón necesaria para que un sonido senoidal tenga igual sonoridad en el campo sonoro direc senoidal.
FIGURA 04 La figura es de E. Zwicker, H. Fastl: Psychoacoustics. Facts and models Estas curvas tienen consecuencias directas en la reproducci ón de sonidos, dado que el balance (de alguna manera t í mbrico) inte reproducido. Si se disminuye el nivel general del sonido, las componentes de frecuencia graves y las m ás agudas desaparecerá auditivo.
FIGURA 05 La figura es de B. Truax: Handbook of Acoustic-Ecology Estas curvas también fueron utilizadas para dise ñar medidores de nivel de presión que respondan a las caracter í sticas de nuestr de respuesta de nuestro sistema auditivo. Se usan los filtros de ponderaci ón con curvas A, B y C (que dan lugar a las escalas de usadas.
FIGURA 06 La figura es de B.J.C. Moore: An Introduction to the Psychology of hearing En la figura se puede observar que la curva A est á basada de manera general en la curva de nivel de sonoridad de 30 fon, la cur de curva a usar en una medici ón debe depender del nivel de presión del sonido mismo que se pretende medir. La utilizaci ón in nivel del sonido medido no acerca la medición a nuestra realidad perceptiva. Escala de sonoridad Dado que la escala de fons mide el nivel de sonoridad (y, en tanto tal, est á relacionada con una escala logarí tmica) no es posibl de sonoridad. Se ha propuesto el sone como medida de la sonoridad. El sone est á definido arbitrariamente como la sonoridad de un sonido se Los experimentos han sugerido que la sonoridad percibida es una funci ón exponencial de la intensidad f í sica:
Donde L = sonoridad, k = una constante que depende del sujeto del experimento y de las unidades usadas e I = intensidad. En u sonoridad corresponde a un incremento de la intensidad en 10 dB.
FIGURA 07 La figura es de E. Zwicker, H. Fastl: Psychoacoustics. Facts and models Esta relación es válida para sonidos con niveles de 40 dB o m ás, de manera que por ejemplo un sonido senoidal de 1 kHz con u el mencionado anteriormente. Sin embargo, como se observa en la curva, para sonidos con niveles por debajo de los 40 dB la f
rápidamente con la variación de SPL.
FIGURA 08 La figura es de B.J.C. Moore: An Introduction to the Psychology of hearing La figura muestra la relación existente entre la sonoridad en sones de un sonido senoidal de 1 kHz y el nivel de presión sonora fones. Sonoridad y duración Tanto los umbrales absolutos de los sonidos como la sonoridad dependen de la duraci ón de los mismos. Para sonidos m ás largos que 500 ms el umbral parece ser independiente de la duración. Para sonidos m ás cortos que los 200 ms inversamente proporcional a la duraci ón del sonido. Algunos experimentos han sugerido que el tiempo de i ntegración del oí do t disminuye con el aumento de la frecuencia, pero ot La sonoridad de los sonidos de corta duración podrí a depender también de la energí a total, pero los experimentos han mostrado Es bastante probable que el sistema auditivo integre en realidad la actividad neuronal, y no la energ í a misma del estí mulo. Para mayor cantidad de oportunidades de detectar el estí mulo. Para duraciones de entre 15 - 150 ms el o í do integrarí a la energí a sonora a efectos de la detección del sonido, siendo la detecta dependerí a solamente de la cantidad total de energí a contenida en el est í mulo y no de la manera en la cual dicha energ í a está di duraciones mayores de los 150 ms o menores a los 15 ms. Brillo y Sonoridad
FIGURA 09
La figura es de W. Stauder: Einf ührung in die Akustik Banda Crí tica y Sonoridad En un sonido complejo, la sonoridad aumenta si sus componentes caen dentro de diferentes bandas cr í ticas (suma de sonoridad Fatiga, daño, adaptaci ón Todos los sistemas sensitivos desminuyen su respuesta si son sometidos a est í mulos suficientemente largos e intensos. Fatiga La fatiga auditiva es consecuencia de la exposición a un estí mulo que excede ampliamente lo necesario para obtener una respu Lo que se produce es un desplazamiento temporal del umbral. Daño La exposición a estí mulos con magnitudes excesivas pueden producir da ños permanentes en nuestro sistema auditivo. Existe una relación entre la intensidad que podemos soportar y el tiempo al cual estemos expuestos a esa intensidad. Es seguro duplica la intensidad (aumento de 3 dB) se debe llevar a la mitad el tiempo permitido de exposici ón.
FIGURA 10 En consecuencia, niveles de presi ón sonora mayores a 110 dB pueden producir da ños permanentes muy rápidamente. Experimentos han mostrado que existen evidencias que los sonidos "agradables" (por ejemplo, m úsica) producen daños menos el daño que cuando los sonidos no son "agradables" (por ejemplo, alg ún tipo de ruido). Adaptación La adaptación auditiva tiene que ver con la disminución de la respuesta del sistema ante un estí mulo de carácter estacionario. E sonoridad de un sonido estacionario disminuye a medida que transcurre el tiempo. (De hecho el est í mulo puede dejar de percib La adaptación parece producirse reducidamente para sonidos con niveles de presi ón altos (SPL = 50 - 90 dB) y aparece m ás cla significativas en los resultados obtenidos en los experimentos con diversos sujetos, como para extraer conclusiones definitivas.
Curva isofónica Sal t ara:n av e ga c i ó n,búsqueda Lasc s onc ur v a sdei g uals onor i dad. ur v asi s of óni c as Es t asc ur v asc al c ul anl ar el ac i ónex i s t ent eent r el af r ec uenc i ayl ai nt ens i dad ( en dec i bel i os)d ed oss oni d ospar aq ueé st o ss ea np er c i bi d osc omoi g ual d ef u er t esp ore l oí d o,c onl oq uet o do sl o sp unt o ss obr eu nami s mac ur v ai s of ón i c at i e ne nl ami s ma s ono r i d ad. As í ,s i 0f on c o r r e s p on de naun as o n or i d adc onun ai n t e ns i d adde0d Bc o nu na f r e c ue nc i ad e1k Hz ,t a mb i é nu nas o no r i d add e0f o np od r í ac o r r e s po nd erau na s o no r i d adc onun ai n t e ns i d adde40dBc o nu naf r e c ue nc i ade90Hz . Laspr i mer asc ur v asdei gual s onor i dadf uer ones t abl ec i dasporFl et cheryMunsonen 1930.
Ene s t a sc u r v a si s o f ó ni c a ss eo bs e r v ac omo ,ame di d aq uea ume nt al ai n t e ns i d ad s ono r a ,l asc ur v a ss eha c en ,c ad av e z ,má spl a na s.Es t os et r a du ceenquel a d ep en de nc i ad el af r e c ue nc i ae sme no rame di d aq uea ume nt ae ln i v e l d ep r e s i ó n s onor a,l oques i gni fi c aques idi s mi nuy el ai nt ens i dads onor al osúl t i moss oni dos per c ept i bl esendes apar ec ers er í anl osagudos ( a l t asf r ec uenc i as ) . La scu r v a sdeFl e t c he ryMun so nf u er o nr e ca l c ul ad as ,mást ar d e,po rRob i n so ny Dads on. L asc u r v a sFl e t c h eryMu ns o nyl a sc ur v a sdeRobi s ól os onv ál i das nsonyDadson
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p ar aunc amp os o no r odi r e c t o ,d ad oq uenot i e ne ne nc u en t aqu en op er c i b i mo spo r i gual l ossoni dossi pr o vi enendedi f er ent esdi r ec ci ones( c ampos onor odi f us o) .Las c ur v a si s of ó ni c ast a mb i éns onc ur v a squ er el a c i o nac o moe sc uc hael o í d ol obi e nyl o mal enf unc i óndel apr es i ónydel af r ec uenc i a Ot r a sc u r v a sdep on de r a c i ó nmu ydi f u nd i d ass on : l acur ( c ur v adeni v el des onor i dadde40f on,medi dasendec i bel i osA-d B A vaA . {\displaystyle dB_{A}\,\!} ) Lacur ( c ur v adeni v el des onor i dadde70f on,medi dasendec i bel i osB-d B B vaB . {\displaystyle dB_{B}\,\!} ) Lacur ( c ur v adeni v e ld es on or i dadde10 0f o n,me di da se nd ec i bel i o sC-d B C vaC . {\displaystyle dB_{C}\,\!} )