Libros de fisica del sonido pdf

Es interesante explorar el significado del periodo T y de la frecuencia f en un oscilograma. Dado que hay 12 ciclos en dicho tiempo, la frecuencia es de 12 Hz. Significado de la frecuencia en un oscilograma.

En la unidad de tiempo, es decir 1 s, se cuentan 12 ciclos, por lo cual la fre- cuencia es de 12 Hz. Dos ondas con igual frecuencia y forma de onda, pero con diferente amplitud. Envolvente La amplitud de un sonido no es necesariamente constante, sino que puede variar en el tiempo. De hecho, la mayor parte de los sonidos reales tienen amplitud variable. Se define la envolvente de un sonido como la forma que se obtiene uniendo las ampli- tudes de los ciclos sucesivos.

Una forma de onda con amplitud variable con el tiempo. Como segundo ejemplo, consideremos un sonido que tiene una amplitud veces mayor que el anterior. Tabla 1. NPS [dB] P [Pa] 20,0 6,3 3,6 2,0 95 1,1 90 0,63 85 0,36 80 0,20 75 0,11 70 0, 60 0, 50 0, 40 0, 30 0, 20 0, 10 0, 0 0, 1. Algunas formas de onda Podemos afirmar que virtualmente cada sonido implica una forma de onda dife- rente. La primera de ellas es la onda cuadrada, que consiste en dos niveles generalmente uno positivo y el otro negativo que se van alternando en el tiempo.

Tres ciclos de una onda cuadrada. Otra forma de onda interesante es la onda triangular Figura 1. Tres ciclos de una onda triangular. La onda diente de sierra Figura 1. Pocos sistemas son tan simples como para oscilar senoidalmente. Tres ciclos de una onda senoidal o senoide. En la Tabla 1. P 1 0,5 f [Hz] Figura 1. Espectro de una onda cuadrada de amplitud 1 y fre- cuencia Hz.

P f t Figura 1. Ejemplo de espectro continuo de un ruido. El ruido blanco Figura 1. Esto significa que contiene parciales de todas las frecuencias con igual amplitud. El ruido rosa Figura 1. Tiene la particularidad de que en cada octava es decir el intervalo de frecuencias desde un do al siguiente, o des- de un re al siguiente, etc.

El timbre agrupa una serie de cualidades por las cuales es posible distinguir los sonidos de los diversos instrumentos y voces. Se ha marcado el LA central, cuya frecuencia se encuentra normalizada internacionalmente a Hz.

Para las notas infe- riores, se divide por 12 2 en lugar de multiplicar por dicho valor. En la Tabla 2. Frecuencias correspondientes a las notas de la octava central. En la Figura 2. En el ejemplo de la Figura 2. Dos senoides de frecuencia Hz. Dos senoides de frecuencia Hz y Hz respectiva- mente. La de mayor amplitud se percibe como menos sonora.

Se han realizado investigaciones para demostrar este hecho, la primera de las cuales data de , y fue llevada a cabo por los investigadores norteamericanos Fletcher y Munson. Curvas de Fletcher y Munson. Se dice entonces que tiene un nivel de so- noridad de 20 fon. La curva de fon corresponde al umbral de dolor.

El primero estudia los sonidos aisla- dos, y se propone identificar todos los elementos que los distinguen de otros sonidos. El primer enfoque distingue un sonido grave de un clarinete, por ejemplo, de otro sonido agudo del mismo instrumento. De hecho, quien no conoce el clarinete, al escu- char separadamente ambos registros grave y agudo puede pensar que se trata de ins- trumentos diferentes. Las envolventes secundarias dependen de la manera en que se amortiguan las diferentes frecuencias del espectro.

Para ilustrar este concepto, tomemos por ejemplo la voz humana. Dicho sonido es filtrado por las diversas cavidades del conducto vocal: la laringe, la cavidad oral boca y la cavidad nasal interior de la nariz.

Las frecuencias de las resonancias se denominan formantes. Un ejemplo son las radios de bolsillo. Efecto de los formantes. Esta diferencia es siempre menor que 0,6 ms. Direccionalidad del sonido.

A medida que el retardo se hace mayor, el segundo sonido aparece como un eco del primero. Efecto Haas, o efecto de precedencia. Espacialidad La espacialidad del sonido depende de varios factores.

Por ejemplo, si escuchamos a alguien hablar normalmente, podemos saber si se en- cuentra cerca o lejos. El segundo factor lo constituyen las reflexiones tempranas.

Las primeras reflexiones se denomi- nan reflexiones tempranas. Enmascarar a un sonido significa ocultarlo o hacerlo imperceptible. Sucede, por ejemplo, cuando intentamos escuchar a alguien que habla en medio de un ruido muy intenso: no podemos discriminar lo que dice porque su voz es enmascarada por el ruido. Esto puede comprobarse aislando sucesi- vamente, mediante filtros adecuados, uno u otro sonido. Se ha estudiado con gran detalle el efecto enmascarador de los sonidos sobre otros sonidos.

A modo de ejemplo, en la Figura 2. Por ejemplo, si se detecta que existe un tono de Hz de 80 dB, de acuerdo a lo indicado por la curva de 80 dB de la Figura 2. Hacia los 10 ms vuelven a estar en fase, y por lo tanto la amplitud vuelve a ser doble.

El resultado anterior se puede generalizar. Batido entre dos tonos de frecuencia Hz arriba y Hz al medio. Se ha representado un tiempo de 20 ms. En la Tabla 3. Tabla 3. Esto implica que al adoptar una escala se deben tener en cuenta cuestiones como el gusto y otros aspectos. Esta diferencia es claramente percep- tible, produciendo una consonancia no tan perfecta como el intervalo perfecto.

Finalmente se reordenan. Esta escala se denomina escala temperada. La actualmente en uso es la que utiliza el temperamento uniforme. Instrumentos de cuerda Los instrumentos de cuerda producen sus sonidos por medio de una cuerda vi- brante. En segundo lugar, al aumentar la densidad baja la frecuencia. En tercer lugar, la frecuencia es in- versamente proporcional a la longitud L. Es el caso de la flauta. En este caso hay tres formas de variar la longitud.

Una forma es mediante orificios, como en la flauta. En los sintetizadores digitales actuales, es posible seleccionar cientos y hasta miles de formas de onda diferentes.

Entonces se puede controlar, mediante la velocidad, la apertura o cierre de un filtro. Por efectos se entiende modificaciones que le dan mayor expresividad, o mayor rea- lismo, o mayor espacialidad, etc. Esto permite varias cosas. Las posibilidades son casi ilimitadas. El factor 2 se debe a que el sonido recorre de ida y de vuelta la distancia entre la fuente sonora y la superficie. Cuando hay dos paredes paralelas algo distantes se puede producir un eco repetitivo.

Receptor Fuente Figura 4. En la Tabla 4. Otra abreviatura es T Salvo para sonidos inicialmente muy intensos, antes de caer 60 dB el sonido se vuelve inaudible por quedar enmascarado por el ruido de fondo o ruido ambiente. Tabla 4. Los valores no suministrados no estaban disponibles. Como ejemplo, supongamos una sala rectangular de 4 m de ancho, por 6 m de largo, por 3 m de alto. En la Figura 4.

Debe aclararse que no hay coincidencia entre los resultados presentados por diversos investigadores, aunque cualitativamente son similares. T [ s] 2 1 d e c b a Volumen [ m ]3 Figura 4. Estas dos componentes tienen comportamientos muy diferentes. El campo reverberante, en cambio, es constante en los ambientes cerrados, como habitaciones, salas y otros recintos. En un ambiente cerrado, en cambio, si bien muy cerca de la fuente predomina el campo directo, a cierta distancia predomina el campo reverberante.

Campo directo y campo reverberante. Esto sucede como conse- cuencia de las reflexiones sucesivas en paredes opuestas. Las re- sonancias se ponen de manifiesto cuando aparece un sonido de igual o similar frecuen- cia. Lo mismo sucede cuando la forma de la sala es irregular. Algunas proporciones satisfacto- rias son 1 : 1,14 : 1,39, 1 : 1,28 : 1,54 y 1 : 1,6 : 2, Esto puede lograrse inclinando una o dos paredes, e inclusive el cielorraso.

Existen varios tipos de materiales de esta clase. Permite absorciones sonoras muy altas. En general se instalan suspen- didas por medio de bastidores a cierta distancia de la losa. La primera se refiere al poliestireno expandido telgopor. La segunda advertencia es con respecto a la costumbre de recubrir los cielorra- sos con cajas de huevos, bajo la creencia de que son buenos absorbentes del sonido. Por el contrario, una cortina de tela gruesa, de terciopelo, etc.

Para ello se coloca una cortina frente a una pared relativamente reflectora. Al correr la cortina se va descubriendo la pared, y el conjunto se vuelve menos absorbente. Este tipo de estructura se utiliza mucho con placas de roca de yeso Durlock, Pla- co, Pladur. El espacio entre ambas placas se rellena con lana de vidrio Figura 4. Notar la diferencia de espesores a uno y otro lado de la pared.

En este caso se utilizan dos hojas de vidrio grueso de distintos es- pesores por ejemplo 6 mm y 8 mm , fijados al marco mediante masillas no endureci- bles de silicona. Pueden utilizarse burletes perimetrales en las puertas y masilla con silicona es decir, no endurecible en toda fisura, grieta o junta. Esto a su vez lleva a las personas a elevar la voz, forzando sus cuerdas vocales. Las investigaciones se realizaron apro- vechando datos obtenidos en ambientes laborales.

En la Tabla 5. Tabla 5. Vemos, entonces, que para los a dBA que en promedio hay en las disco- tecas, salones de fiestas, conciertos de rock, etc. Esto implica la necesidad de trabajar siempre con protectores auditivos, ya sean del tipo de los tapones de silico- nas, de lana mineral, etc. En la Figura 6. El cambio aparente de amplitud, en realidad se debe a que los factores de escala no son iguales.

No se presentan los detalles del conexionado. Un ejemplo de diagrama de bloques 6. La naturaleza relativa de este concepto puede ilustrarse del siguiente modo: si en un lugar hay cuatro personas, de las cuales A escucha a B y C escucha a D Figura 6. Cuatro personas conversando.

A escucha a B y C escucha a D. Hay ruidos de espectro continuo, de espectro discreto, y mixtos. El ruido ambiente, suele ser de tipo mixto. Respuesta en frecuencia de un amplificador. Un tercer tipo de procesador lo constituyen las varias formas de filtros. Dos ejemplos son el control de tonos graves-agudos, o gra- ves-medios-agudos y los ecualizadores. Otra clase de procesadores son los compresores, expansores, limitadores y compuertas.

Electricidad 73 7. En la Figura 7. Normalmente son de valor elevado, del orden de algunos volts a varios cientos de volts, y constituyen una parte interna e inaccesible de los equipos. Circuito simple formado por una pila y una resistencia. Todo conductor cable real tiene algo de resistencia. Electricidad 79 En sistemas de sonido existen multitud de conexiones del tipo fuente-carga. Al- gunas de ellas se detallan en la Tabla 7. Tabla 7. Esta pregunta tiene dos posibles interpretaciones.

La segunda, la potencia que es seguro para su propia integridad que entregue. El problema es que no tuvimos en cuenta que el amplificador, para poder entregar Resistores en serie y en paralelo Hay varias situaciones en las que es necesario interconectar resistores. En este caso, por ambos resistores circula la misma corriente.

Conexiones en serie y en paralelo de dos resistencias, con sus valores de resistencia equivalente. You shall appreciate interpreting this book while spent your free time. Theexpression in this word produces the individual seem to studied and read this book again and more. PDF Formatted 8. Formatting it nevertheless you require!

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