qué es el sonido?
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Qué es el Sonido? Señales Simples Parametros fundamentales Señales complejas (Fourier) Señal y Sonido Propagación del Sonido Suma de señales Senoidales. Qué es el Sonido?. Qué es el Sonido?. Vibración. Energía. Registro de las vibraciones sonoras. - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Qué es el Sonido?Señales Simples
Parametros fundamentalesSeñales complejas (Fourier)
Señal y SonidoPropagación del Sonido
Suma de señales Senoidales
Qué es el Sonido?
Ejemplo:
El Rey Leon (The Lion King) - 1994
Dir: Royer Allers, Rob Minkoff
Mus: Hans Zimmer
Escena de la estampida
Qué es el Sonido?
Vibración
Energía
Registro de las vibraciones sonoras
Estas vibraciones quedaban registradas al producirse sonido
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
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.
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
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
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
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)
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]
Los parámetros fundamentales del Sonido
La AMPLITUD se mide en dB(deciBell). Esta relacionada con los términos: RMS, Promedio,
Potencia, Intensidad, Sonoridad.
La FRECUENCIA se mide en Hz(Hertz). Está relacionada con los términos: Período, Ciclo, Altura.
La FORMA DE ONDA se representa graficamente como la envolvente espectral. Término relacionado:
Timbre.
Teorema de FourierContexto Histórico
Teorema de FourierContexto Histórico
El teorema de Fourier permite represerntar ondas complejas
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
Espectro Sonoro de un Sonido Complejo
Espectro Sonoro de un Sonido Complejo
Espectro Sonoro de un Sonido Complejo
440Hz
880Hz
1320Hz
1760Hz
FrecuenciaHztiempo mseg
Nivel dB
Espectro Sonoro de un Sonido Complejo
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
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
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
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)
SonoridadLa sonoridad está relacionada con la amplitud de la vibración.
Amplitud (a)
A mayor amplitud mayor presión sonora: mayor sonoridad
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)
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
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.
Envolvente Dinámica
tiempo
Nivel dB
tiempo
Nivel dB
Attack
Sustain
Release Release
SustainAttack
Decay
FuenteFuente MedioMedio ReceptorReceptor
Existencia del Sonido
FuenteFuente MedioMedio ReceptorReceptor
Elasticidad
Energía
Resonador
Sólido > Líquido > Gaseoso (dif velocidad)
Límites y condicionantes
Oído
Sistema Nervioso Central
Procesos neurales
Existencia del Sonido
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Suma de señales sinusoidales0˚ 90˚ 180˚ 270˚ 360˚ 90˚
t
0˚ 90˚ 180˚ 270˚ 360˚ 90˚
t
Suma de señales sinusoidales0˚ 90˚ 180˚ 270˚ 360˚ 90˚
t
0˚ 90˚ 180˚ 270˚ 360˚ 90˚
t