Fundamentos de Acústica y Percepción Sonora

Espacialidad del Sonido

La percepción espacial del sonido está determinada fundamentalmente por el patrón de reflexiones. El camino más corto es siempre el directo.

Efecto Haas: una vez llega el primer frente de onda, actúa como una ventana temporal e inhibe el mecanismo de localización de réplicas durante los siguientes milisegundos. De esta forma, se evita la localización de reflexiones, bloqueando la formación de una imagen phantom errónea. Esto explica que, en un ambiente reverberante, la ubicación de la fuente generalmente se perciba correctamente.

Clasificación de las Señales de Voz

Las señales de voz se clasifican en:

• Tramos Sonoros: carácter periódico.
• Tramos Sordos: carácter ruidoso.

Esta clasificación está influenciada por el mecanismo fonador humano:

Mecanismo Fonador Humano

• Cavidades Infraglóticas: pulmones, bronquios y tráquea, encargadas de proporcionar el aire necesario para generar el sonido.
• Cavidad Glótica: contiene las cuerdas vocales, que producen:
  • Sonidos sonoros (pseudo-periódicos): las cuerdas vocales están en tensión y vibran al pasar el flujo del aire.
  • Sonidos sordos (ruidosos): las cuerdas vocales están relajadas y no vibran al pasar el aire a través de ellas.
• Cavidades Supraglóticas (tracto vocal): cavidad faríngea, cavidad nasal y cavidad oral. Realizan el filtrado (modificación del espectro), generación de sonido y aportan las frecuencias de resonancia (cavidades) conocidas como formantes.

El tracto vocal es un tubo acústico con resonancias y antirresonancias, cuya forma y sección varía con el tiempo dependiendo de las variaciones del tracto vocal.

Las vocales duran más que las consonantes. Las vocales tienen contenido en baja frecuencia. Las consonantes tienen contenido en alta frecuencia, por ello tienen problemas de inteligibilidad.

Altura, Tono y Timbre

Cada vez que la altura aumenta un semitono, la frecuencia se multiplica por ¹²√2 = 1,05946. Cada vez que la altura baja un semitono, la frecuencia se divide por 1,05946. Para un tono entero se multiplica (¹²√2) * (¹²√2) = 1,12246.

Cent: en acústica musical, se suele utilizar una unidad de altura equivalente a 1/100 de semitono. F2/f1 = 1,00057779. Así, un tono son 200 cents, una quinta 700 cents y una octava 1200 cents. El cent permite medir intervalos con gran precisión.

Mel: cuando no está involucrada la estética musical, la percepción de la altura obedece a una escala graduada. El tono es un parámetro subjetivo y presenta una relación no lineal con la frecuencia. La unidad para medir el tono es Mel. La referencia es 1000 Mels = 1 kHz a 60 dB SPL.

En bajas frecuencias, el tono disminuye al aumentar el nivel. En altas frecuencias, el tono aumenta con el aumento del nivel.

Timbre: describe nuestra percepción sobre la complejidad tonal de un sonido complejo. Diferentes instrumentos son percibidos de forma diferente aunque estén emitiendo el mismo tono, ya que ambos presentan diferente timbre. Este parámetro tiene relación con la energía y el número de parciales.