Conceptos esenciales del sonido: Propiedades, medición y percepción auditiva

1. El sonido es una onda mecánica longitudinal que se propaga a través de medios elásticos.

Fenómeno físico y fisiológico del sonido

• Fenómeno físico: Vibración mecánica que se desplaza por un medio elástico capaz de producir sensación auditiva.
• Fenómeno fisiológico: Sensación auditiva producida por una vibración mecánica.

Características y propiedades del sonido

• Longitud de onda (λ): Distancia que cubre una onda completa en su desplazamiento.

• v = 340 m/s
• T = Periodo.
• Frecuencia: Número de ciclos por segundo. Se mide en Hz.
• Periodo: Tiempo necesario para que se repita una oscilación. Se mide en segundos (s).
• Valor instantáneo: Es el valor que toma la señal en cada instante de tiempo (t).
• Valor máximo: El mayor valor instantáneo en un periodo.
• Valor de pico a pico (Vpp): Valor comprendido entre dos picos consecutivos de polaridad opuesta.
• Valor eficaz: Se obtiene hallando la raíz cuadrada (rc) de la media de los cuadrados de los valores instantáneos que toma la onda sinusoidal durante un periodo.
• Valor medio: Representa la media de todos los valores instantáneos que toma la onda durante un semiperiodo.
• Intensidad sonora: Cantidad de energía que atraviesa por segundo en un punto del campo sonoro la unidad de superficie, se mide en W/m² y se representa en dB.
• Intensidad umbral absoluta de audición: Valor de intensidad sonora por debajo del cual es imposible obtener sensación auditiva.
• Umbral de sensación dolorosa: Nivel que cuando se sobrepasa produce en nuestro oído una sensación dolorosa.
• Intensidad objetiva: Energía de la oscilación sonora que se refiere a la impresión que un sonido de una determinada intensidad objetiva produce en nuestro oído.
• Presión sonora: Variaciones de la presión producidas por una onda sonora en su propagación.
• Potencia acústica: Energía irradiada al medio por unidad de tiempo.
• El sonómetro: Instrumento que transforma los niveles de presión sonora que inciden sobre él en un voltaje de salida proporcional al nivel de presión sonora (SPL). Consta de filtros ponderados que atenuan las bajas y altas frecuencias, en concordancia con una curva normalizada denominada curva de ponderación tipo A.

El sonido como fenómeno fisiológico

• Sonoridad: Intensidad de la sensación psicológica que se produce en nuestro oído al percibir cierta intensidad de sonido. El oído humano percibe frecuencias entre 20 Hz y 20 KHz.
• El tono: Depende de la velocidad de vibración. Cualidad de los sonidos que permiten distinguir entre las diferentes frecuencias del espectro de audio.
• El timbre: Permite la distinción entre sonidos diferentes con la misma frecuencia.
• Armónicos: Ondas que acompañan a la onda principal y cuyas frecuencias son múltiplos de la fundamental.
• Fase: Instante o posición en el que estamos analizando la onda. Están en fase cuando sus semiperiodos positivos y negativos coinciden en tiempo y en espacio.
• Relación señal-ruido: Relación de niveles existentes entre la señal útil y el ruido de fondo que la acompaña.
• Rango dinámico de una señal: Relación entre los pasajes de mayor intensidad y los más débiles.
• Umbral de audición: Presión acústica mínima que es capaz de producir una sensación auditiva.
• Monofónico: Un canal de sonido.
• Estereofónico: Dos canales de sonido independientes.