Conceptos Fundamentales del Sonido: Propiedades, Comportamiento y Medición

Definiciones

• Sonido: Onda longitudinal que se propaga por un medio material. Sensación auditiva producida por un objeto. Rango de frecuencia audible: 20 – 20000 Hz.
• Onda longitudinal: Ejemplo: la vibración de un tambor.
• Ondas transversales: Ejemplo: la perturbación generada al arrojar una piedra al agua.
• Onda esférica: Fuente emisora de sonido que emite en todas las direcciones.
• Velocidad del sonido: Depende de la masa y la elasticidad del medio. Varía con la temperatura. Valor estándar en el aire: 340 m/s (1224 km/h).
• Longitud de onda: Distancia entre valores máximos o mínimos sucesivos de presión de una onda plana.
• Frecuencia del sonido: Número de ciclos o vibraciones que se realizan por segundo.
• Periodo: Tiempo que tarda en completarse un ciclo.
• Valor máximo: Mayor valor instantáneo de la señal.
• Valor instantáneo: Valor que toma la señal en cada instante de tiempo.
• Valor eficaz (RMS): Root Mean Square, valor cuadrático medio.
• Valor pico a pico: Valor comprendido entre dos picos consecutivos de polaridad opuesta.
• Valor medio: Media aritmética de todos los valores instantáneos durante un semiciclo completo.
• Intensidad sonora: Cantidad de energía acústica que atraviesa por segundo un punto del campo sonoro por unidad de superficie. A mayor superficie, menor intensidad sonora.
• Presión sonora: Variaciones de presión producidas por una onda sonora en su propagación a través del espacio.
• Potencia acústica: Energía irradiada al medio por unidad de tiempo, medida en vatios (W).
• Sonómetro: Instrumento que mide el nivel de ruido en un lugar y momento dado, en decibelios (dB).
• Filtros y rectificador: Realizan las ponderaciones necesarias para compensar la diferencia de sensibilidad del oído a las distintas frecuencias.
• Convertidor: Obtiene el valor de la señal integrándola durante amplios periodos de tiempo para que la lectura sea significativa.
• Tono: Característica que permite distinguir entre las diferentes frecuencias del espectro de audio.
• Timbre: Característica que permite identificar diferentes instrumentos musicales con el mismo tono y distinta intensidad.
• Fase: Instante en el que se analiza la onda.
• Armónicos de un sonido: Ondas que acompañan a una frecuencia determinada, siendo sus frecuencias múltiplos de la fundamental.
• Relación señal/ruido: Indica la calidad con que un aparato electromagnético trata la señal. Se mide en dB. Cuanto mayor es el valor, menor es el ruido.
• Rango dinámico de una señal de ruido: Diferencia entre el nivel de ruido de fondo y la amplitud máxima de la señal musical.
• Umbral de audición: Nivel mínimo de presión sonora necesario para producir una sensación de audición, equivalente a 0 dB. Las ondas deben ejercer suficiente presión en el tímpano para moverlo.
• Umbral doloroso: Nivel de presión sonora a partir del cual el oído empieza a sentir dolor, aproximadamente a partir de 140 dB. Puede producir pérdidas auditivas irreparables.
• Monofonía: Sistema de reproducción del sonido en el que los altavoces emiten la misma señal.
• Estereofonía: Sistema de reproducción del sonido en el que los altavoces emiten señales distintas, creando una sensación de direccionalidad y espacio, similar a un concierto en directo.
• Ilusión sonora: Efecto que se produce al emitir distintas señales con diferentes niveles sonoros.

El Decibelio (dB)

El oído humano responde a estímulos sonoros de forma logarítmica. Por ello, se utiliza una relación logarítmica, el belio. Como se perciben intensidades sonoras inferiores a un belio, se utiliza la décima parte, el decibelio (dB). El decibelio no es una unidad de medida, sino una relación entre dos magnitudes.

Fenómenos Acústicos

• Atenuación: Pérdida de volumen del sonido a medida que se aleja de la fuente emisora (desgaste).
• Refracción: Desviación que sufren las ondas en la dirección de su propagación al cambiar de medio.
• Reflexión: Fenómeno que ocurre cuando una onda incide sobre una superficie de mayor densidad que el medio en el que se propaga. El sonido llega a la pared, choca y se refleja.
• Eco: Percepción de un sonido después de haberse extinguido la onda original.
• Reverberación: Persistencia del sonido después de que la fuente original haya dejado de emitirlo. Se produce cuando las ondas reflejadas llegan al oyente en un tiempo menor que el de la persistencia acústica del sonido.
• Difracción: Capacidad de una onda para rodear un obstáculo o propagarse a través de una pequeña abertura. Depende de la relación entre la longitud de onda y el tamaño del obstáculo o abertura.
• Absorción: Cuando una onda sonora choca con una superficie, una porción de la energía penetra en la superficie y es absorbida.
• Amortiguación: Cuando el medio absorbe parte de la energía, la onda se amortigua.
• Interferencia: Capacidad de las ondas sonoras de superponerse sin perder sus cualidades específicas. Se pueden mezclar dos o más ondas y reconocer cada uno de los sonidos que la componen. Las ondas se suman, pero no se mezclan ni desaparecen.