Qué es el Sonido? Señales Simples Parametros fundamentales Señales complejas (Fourier) Señal y...
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Qué es el Sonido?Señales Simples
Parametros fundamentalesSeñales complejas (Fourier)
Señal y SonidoPropagación del Sonido
Suma de señales Senoidales
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Qué es el Sonido?
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Qué es el Sonido?
Vibración
Energía
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Registro de las vibraciones sonoras
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Estas vibraciones quedaban registradas al producirse sonido
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Como las vibraciones registradas tenían formas muy complejas, se buscó entender el sonido con alguna
herramienta que represente un movimiento ondulatorio en su forma más simple
Para ello se utilizó una función del seno llamada Sinusoide
Las sinusoides son también llamadas Tonos Puros
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SinusoideLa onda sinusoidal coresponde a una función matemática
Los Tonos Puros solo existen al ser generados electrónicamente por Osciladores. Son constantes y se mantienen en el tiempo.
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Qué podemos representar con una onda sinusoidal?
Se tomó como modelo el péndulo
Éste representa un movimiento ondulatorio uniforme
De este modelo se pueden extraer distintos parámetros
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Los parámetros fundamentales del Sonido
Amplitud (a) a a’
Tiempo[t]
La AMPLITUD es el punto de máxima elongación de la onda sinusoidal
Es proporcional a la cantidad de energía que se aplicó para generar la vibración
Los terminos intensidad y potencia están también relacionados con la amplitud
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Los parámetros fundamentales del Sonido
Amplitud (a)a
b
Tiempo[t]
Teniendo encuenta la amplitud, podemos obtener dos valores que hacen referencia a la
cantidad de energía que corresponde a una señal
El Promedio
El valor RMS ( Root Mean Square ) o Valor Eficaz de una señal
RMS
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Los ciclos, el período y la FRECUENCIAFunción y = sen X
0˚
90˚
270˚
0˚ 90˚ 180˚ 270˚ 360˚ 90˚
Onda Sinusoidal o Senoidal
Por cada vez que se recorre la superficie del círculo se entiende que se ha cumplido un Ciclo
El tiempo que tarda en cumplirse un ciclo es llamado el Período [P]
180˚
A la cantidad de veces que el período se repite en un segundo se lo llama FRECUENCIA [HZ]
t
Periodo (P)
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Frecuencia [ ƒ ]
Ciclos
Tiempo = 1Seg
Frecuencia = 1/P = [Hz]
La Frecuencia representa la cantidad de ciclos que hay en un segundo.
Se utiliza como unidad el Hertz [Hz]
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Teorema de FourierContexto Histórico
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El teorema de Fourier permite represerntar ondas complejas
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Espectro Sonoro de un Sonido Complejo
440Hz
880Hz
1320Hz
3520Hz
1060
-6-10
14
-14
Ciclo
Fundamental 1er armónico
2do arm
3er arm
8vo arm
Espectro Sonoro
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Espectro Sonoro de un Sonido Complejo
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Espectro Sonoro de un Sonido Complejo
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Espectro Sonoro de un Sonido Complejo
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440Hz
880Hz
1320Hz
1760Hz
FrecuenciaHztiempo mseg
Nivel dB
Espectro Sonoro de un Sonido Complejo
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SeñalOnda Mecánica (movimiento ondulatorio)
A diferencia de otras ondas (por ej. la Luz), necesita un medio para propagarse.
SonidoSon aquellas señales que percibimos con nuestro oído
No todas las vibraciones se interpretan como sonido
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Relación entre parámetros de la señal sonora y el Sonido
Señal (Mediciones
)
Frecuencia
Amplitud
Forma de Onda
Tiempo físico
Sonido (Perceptual
)
Altura
Sonoridad (Nivel)Timbre (Color)
Tiempo psicológico
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Frecuencia y altura: a medida que aumenta la frecuencia percibimos un aumento en la altura
Cuando la frecuencia se duplica, se dice que aumentó una octava. 80Hz
160Hz 1 8va + agudo
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AlturaLa altura está relacionada con la frecuencia. Al aumentar esta, percibimos Sonidos más Agudos
La tecla 28 de un piano se corresponde con un DO (130.81Hz), al aumentar una 8va (12 semitonos = 12 teclas hacia la derecha) nos encontramos con el DO de la 4ta 8va. Éste tiene el doble de frecuencia que el anterior (C4 = 261.63)
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SonoridadLa sonoridad está relacionada con la amplitud de la vibración.
Amplitud (a)
A mayor amplitud mayor presión sonora: mayor sonoridad
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TimbreEs el resultado de la combinación de varios factores que componen el espectro armónico de los sonido de la naturaleza que le dan identidad única a un sonido
LA (440Hz)
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TimbreLos sonidos de la naturaleza son complejos
Los sonidos complejos tienen un espectro sonoro armónico que puede descomponerse en tonos puros, según el análisis de Fourrier
440Hz Piano
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Timbre
Está determinado en buena medida por el comportamiento del espectro sonoro.
La variables son: La cantidad, la calidad, la distribución relativa y la intensidad relativa de los componentes o armónicos.
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Envolvente Dinámica
tiempo
Nivel dB
tiempo
Nivel dB
Attack
Sustain
Release Release
SustainAttack
Decay
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FuenteFuente MedioMedio ReceptorReceptor
Existencia del Sonido
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FuenteFuente MedioMedio ReceptorReceptor
Elasticidad
Energía
Resonador
Sólido > Líquido > Gaseoso (dif velocidad)
Límites y condicionantes
Oído
Sistema Nervioso Central
Procesos neurales
Existencia del Sonido
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Para que una fuente actúe sobre el medio necesitamos aplicarle cierta energía
Fuerza Externa
Molécula en reposo
Fuerza Elástica Recuperadora
Aceleración
Fuerza de Aceleración
1
23
Para que cualquier elemento pueda ser una fuente de sonido debe contar con un mínimo de elasticidad
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Resonador: elemento agregado que cuando coincide en forma positiva con la frecuencia de resonancia, enfatiza esa parte del espectro.
Resonador actuando
Sonido original
Caja de resonancia
Elemento vibrante
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El sondio en el EspacioEl sonido tiene la propiedad de propagarse.
Mediante el comportamiento de la sinusoide y el análisis del medio se puede observar lo siguiente:
Fuerza Externa
Molécula en reposo
Moléculas vecinas propagan la energía en el espacio
\
Comp Comp CompDescomp Descomp
Gráfica de la oscilación
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El Largo de Onda
Fuerza Externa
Moléculas vecinas propagan la energía en el espacio
\
Comp Comp CompDescomp Descomp
Gráfica de la oscilación
Es el espacio que necesita recorrer el sonido para cumplir un ciclo
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Fases de la onda
Función y = Función y = sen Xsen X
0˚0˚
90˚90˚
270˚270˚
0˚0˚ 90˚90˚ 180˚180˚ 270˚270˚ 360˚360˚ 90˚90˚
Onda Sinusoidal o SenoidalOnda Sinusoidal o Senoidal
Expresa la posición sobre la superficie del círculo
180˚180˚tt
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Fases de la onda
Función y = Función y = sen Xsen X
0˚0˚
90˚90˚
270˚270˚
0˚0˚ 90˚90˚ 180˚180˚ 270˚270˚ 360˚360˚ 90˚90˚
Onda Sinusoidal o SenoidalOnda Sinusoidal o Senoidal
Expresa la posición sobre la superficie del círculo
180˚180˚tt
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Fases de la onda
Función y = Función y = sen Xsen X
0˚0˚
90˚90˚
270˚270˚
0˚0˚ 90˚90˚ 180˚180˚ 270˚270˚ 360˚360˚ 90˚90˚
Onda Sinusoidal o SenoidalOnda Sinusoidal o Senoidal
Expresa la posición sobre la superficie del círculo
180˚180˚tt
![Page 38: Qué es el Sonido? Señales Simples Parametros fundamentales Señales complejas (Fourier) Señal y Sonido Propagación del Sonido Suma de señales Senoidales.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5665b4351a28abb57c90027d/html5/thumbnails/38.jpg)
Fases de la onda
Función y = Función y = sen Xsen X
0˚0˚
90˚90˚
270˚270˚
0˚0˚ 90˚90˚ 180˚180˚ 270˚270˚ 360˚360˚ 90˚90˚
Onda Sinusoidal o SenoidalOnda Sinusoidal o Senoidal
Expresa la posición sobre la superficie del círculo
180˚180˚tt
![Page 39: Qué es el Sonido? Señales Simples Parametros fundamentales Señales complejas (Fourier) Señal y Sonido Propagación del Sonido Suma de señales Senoidales.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062315/5665b4351a28abb57c90027d/html5/thumbnails/39.jpg)
Fases de la onda
Función y = Función y = sen Xsen X
0˚0˚
90˚90˚
270˚270˚
0˚0˚ 90˚90˚ 180˚180˚ 270˚270˚ 360˚360˚ 90˚90˚
Onda Sinusoidal o SenoidalOnda Sinusoidal o Senoidal
Expresa la posición sobre la superficie del círculo
180˚180˚tt
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Suma de señales sinusoidales0˚ 90˚ 180˚ 270˚ 360˚ 90˚
t
0˚ 90˚ 180˚ 270˚ 360˚ 90˚
t
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Suma de señales sinusoidales0˚ 90˚ 180˚ 270˚ 360˚ 90˚
t
0˚ 90˚ 180˚ 270˚ 360˚ 90˚
t