principios basicos de audio “como escucha el ser

PRINCIPIOS BASICOS DE AUDIO
“COMO ESCUCHA EL SER HUMANO”
Septiembre de 2012
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
PRESENTACION PERSONAL
2007
2006-2008
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
PRESENTACION PERSONAL
2008 - actual
www.lacitaav.com
2008 - actual
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
Sonido: ondas compresionales (vibraciones) que
se propagan por el aire, cuando estimulan el
oído se percibe como sonido.
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
Definición Matemática de la Onda
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
Para entrar en contexto un poco de ingeniería
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
Amplitud:
La relacionamos con la intensidad del sonido,
que tan duro o que tan alto suena esa
frecuencia en particular.
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
Frecuencia:
magnitud que mide el número de repeticiones
por unidad de tiempo de cualquier fenómeno o
suceso periódico. Que tanto vibra la partícula.
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
Frecuencia:
Tener en cuenta la longitud de onda, no nos
olvidemos!!!! Mas adelante la miraremos
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
Volumen:
es la percepción subjetiva que el ser humano
tiene de la potencia de un determinado sonido.
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
Tono:
Es la propiedad de los sonidos que los
caracteriza como más agudos o más graves, en
función de su frecuencia.
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
Octava:
Es el rango de frecuencias entre dos notas que
están separadas por una relación 2:1.
En medición se utiliza en Hz:
62,5 – 125 – 250 – 500 – 1k – 2k
– 4k- 8k – 16k
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
Intensidad de sonido:
Se define como la potencia acústica transferida
por una onda sonora por unidad de área normal
a la dirección de propagación. (Relación con el
volumen o amplitud)
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
Intensidad de sonido:
depende de:
1. De la superficie donde se encuentre la fuente
sonora
2. Distancia entre la fuente sonora y el receptor (ley
cuadrados inversos, quien se acuerda)
3. Naturaleza del medio elástico entre emisor y
receptor.
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
Decibel es básicamente
una comparación, que
comparamos (potencia
acústica)
Nota del expositor: generalmente no se
utiliza el 10^(-12)
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
DEFINICIONES
Velocidad del sonido en el aire:
Conocida como c, equivale a 340 m/s a 20°C y al
nivel del mar
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
COMO ESCUCHA EL SER HUMANO
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Un tono puro es la generación de un sonido en
una frecuencia especifica, pero rara vez esto
ocurre. Un sonido es la suma de varias
frecuencia que poseen diferentes amplitudes.
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL SER
HUMANO
En condiciones normales cuando nace el ser
humano escucha entre 20Hz y 20KHz
infrasonido
ultrasónico
20
20K
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
HZ
RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL SER
HUMANO
Cuando se va envejeciendo, la respuesta
disminuye
MAS VIEJO!!!
20
20K
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
HZ
RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL SER
HUMANO
El espectro en frecuencia se divide en 3 bandas
principales
- Bajas frecuencias (tonos graves 16 – 256 Hz)
- Medias frecuencias(tonos medios 256 – 2kHz)
- Altas frecuencias (tonos agudos 2K – 16KHz)
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL SER
HUMANO
Las bajas frecuencias son mas ineficientes en el
consumo de energía, pues su distribución en el
medio es omnidireccional
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL SER
HUMANO
Mientras que las altas frecuencias son capaz de
direccionar la intensidad de la onda (armas
sónicas?)
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Que es mejor ver u oír?
Dato 0
El ojo solo trabaja cuando los parpados están
abiertos.
El oído trabaja las 24 horas del día, 7 días a la
semana
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Que es mejor ver u oír?
Dato 1
El ojo humano solo es capaz de diferenciar hasta
30 imágenes por segundo.
Un oído humano entrenado es capaz de
diferenciar sonidos con diferencia de 1 ms, un
oído normal 5 ms
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Que es mejor ver u oír?
Dato 2
Un oído humano es capaz de identificar la
posición de una fuente sonora si esta emite
sonidos que estén mas arriba de los 1000 Hz
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Que es mejor ver u oír?
Distancia promedio
entre oídos del ser
humano es de 34 cm
34 cm de longitud de
onda equivale como a
1000 Hz - se acuerdan
de la longitud de onda!
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Que es mejor ver u oír?
Dato 3
Tanto ver como oír son funciones
estereoscópicas.
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Que es mejor ver u oír?
UNA FUENTE EMISORA O
RECEPTORA
DOS FUENTES EMISORAS
RECEPTORAS
VARIAS FUENTES EMISORAS
RECEPTORAS
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Que es mejor ver u oír?
Dato 3
Pero la visión solo puede “ver” con una apertura
de 120° a 160°, mientras la relación
estereoscópica del oído alcanza a percibir
sonidos que se encuentran a 360°
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Que es mejor ver u oír?
PUBLICIDAD DEL OIDO
El oído es el mejor micrófono jamás inventado
en la historia
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Que es mejor ver u oír?
Resulta que el oído humano esta
también diseñado que es capaz
de identificar la ubicación de la
fuente relacionando el tono y la
intensidad con la que se genera
el sonido. Una persona
entrenada puede ver utilizando
sus oídos.
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Curva Isofónicas
La curva isofónica representa el nivel que deben
tener las diferentes frecuencias para que el oído
humano las perciba como que tienen el mismo
nivel.
Se miden en diferentes niveles percibidos (fones
o phones).
La primeras curvas fueron desarrolladas en 1930
por Fletcher & Munson.
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Curva Isofónicas
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Curva Isofónicas
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Curva de Ponderación
Para aproximar los analizadores acústicos al
comportamiento humano se crearon las curvas
de ponderación.
Curva A – niveles de baja presión
Curva B – niveles intermedios
Curva C – para niveles altos
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Curva de Ponderación
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Problemas de la Curva de Ponderación
- Son basadas en las curvas de Fletcher &
Munson (1930)
- El diseño de los elementos de medida eran
circuitos basicos
Muchos en contra pero aun se siguen utilizando
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
Curva de Ponderación
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
EFECTO HASS
También conocido como “efecto de precedencia
o prioridad”. Tesis doctoral de Helmult Hass.
El oído humano no solo depende de que tan alto
sea un sonido para establecer su procedencia,
sino que además utiliza el tiempo de retardo
que emplea en llegar hasta nosotros.
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
EFECTO HASS
Retardo
Retardo inferior a 5 ms:
El cerebro localiza el
sonido en función de la
dirección que tuviera el
primer estimulo.
Diferencia de presión no
superior a 10 dB
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
EFECTO HASS
Retardo
Diferencia de presión no
superior a 10 dB
Retardo entre 5 y 35
ms:
El cerebro escucha el
mismo sonido de
intensidad doble pero
empieza a distinguir la
procedencia del
mismo.
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
EFECTO HASS
Retardo
Diferencia de presión no
superior a 10 dB
Retardo entre 35 y 50
ms:
Se oye el sonido de
manera separada de las
diferentes fuentes,
pero procedente de la
fuente inicial
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS
EFECTO HASS
Retardo
Retardo mas de 50 ms:
El sonido se oye de
manera separada y
procedente de cada
una de las fuentes.
Diferencia de presión no
superior a 10 dB
SEMILLERO DE SONIDO
ESCUELA DE INGENIERIAS