Glosario. Fundamentos de psicoacústica musical

Una onda senoidal se caracteriza por:

Amplitud: A₀
Longitud de onda (λ) es la distancia entre dos máximos o compresiones consecutivos.
Período: tiempo en completar un ciclo, medido en segundos. T
Frecuencia: es el número de veces que se repite un ciclo en un segundo, se mide en (Hz) y es la inversa del periodo (f=1/T)
Fase: el ángulo de fase inicial en radianes. (ßRd)

partes de una onda

altura: se vincula tradicionalmente a la frecuencia o periodo de la fundamental. En psicoacústica, la altura es un parámetro utilizado para determinar la percepción del tono (frecuencia) de un sonido. Ésta es la que determina el nombre de las notas.
amplitud: corresponde al volumen del sonido. En el mundo real se mide en decibelios (dB) y su rango suele estar entre los 20 y los 120 dBs, pero en el mundo digital hablamos de ceros y unos. A grosso modo, digamos que 0 corresponde a 0dB y 1 corresponde a 96dB. No sobrepasar el volumen de 1 y por regla general a no tratar de llegar a uno, podría dañar el oído.
armónico: Los armónicos son los que generan el timbre característico de una fuente de sonido (ya sea una voz humana, un instrumento musical, etc.). Son los que permiten diferenciar un tipo de instrumento de otro, o reconocer el timbre de la voz de una persona. Los armónicos más altos son inaudibles, y lo que da diferentes timbres a diferentes instrumentos es la amplitud y la ubicación de los primeros armónicos y los parciales. Y las diferentes trayectorias de las ondas sonoras de dos instrumentos tocando al unísono es lo que permite al oyente percibirlos como dos instrumentos separados.
armónicos aurales: Son generados por el propio oído. Son sensaciones de altura que aparecen a la escucha de un tono puro de nivel de intensidad muy alto.
banda crítica: Las bandas críticas surgen de la porción del espectro de un ruido que es verdaderamente efectivo en el enmascaramiento de un sonido senoidal. www.eumus.edu.uy/docentes/maggiolo/acuapu/bcr.html
batido: son una forma de modulación de la amplitud. Cuando dos frecuencias se acercan, los batidos comenzarán a ser cada vez mas lentos hasta desaparecer cuando ambas sean iguales. Si dos tonos están separados por alrededor de 15 Hertz o menos, la intereferencia será producida por la existencia de frecuencias semejantes pero no idénticas. Gradualmente se moverán fuera de fase hasta que a los 180° se cancelen por interferencia destructiva, disminuyendo la sonoridad subjetiva. Cuando vuelvan a estar en fase, la interferencia constructiva producirá un aumento de la sonoridad. Los batidos producto de un unísono desafinado son llamados batidos de primer-orden y son tanto un fenómeno acústico como psiscoacústico. También pueden escucharse batidos entre tonos puros separados por casi una octava, una quinta o una cuarta. Estos son llamados batidos secundarios o de segundo orden.
(Fuente: Barry Truax (1999). Handbook for Acoustic Ecology. CD-ROM. Cambridge Street Publishing. CSR-CDR 9901)
canal: hace referencia a la reproducción del sonido. Un sonido estéreo está comprendido por dos canales. Uno para el altavoz o auricular izquierdo y otro para el altavoz o auricular derecho. Generalmente cuando se genera un sonido, hay que escoger si será estéreo o monofónico.
DAP: diferencia apenas perceptible
Decibelio: Es la unidad relativa de medida utilizada para el nivel de potencia y el nivel de intensidad del sonido. Se define como la comparación entre dos sonidos porque en los estudios sobre acústica fisiológica se vio que un oyente, al que se le hace escuchar un sólo sonido, no puede dar una indicación fiable de su intensidad, mientras que, si se le hace escuchar dos sonidos diferentes, es capaz de distinguir la diferencia de intensidad.
Envolvente: La envolvente es el comportamiento de la amplitud de un sonido a través del tiempo.
1-Preparación: El tiempo que tarda hasta alcanzar su máxima amplitud.
2-Ataque (Attack): Máxima amplitud.
3- Decaimiento (Decay): Tiempo que tarda el parámetro en caer a un nivel ya sostenido.
4-Sonido estacionario (Sustain): Durante un momento cambia poco y parece estacionario aunque no tiene existencia real porque todo está en movimiento.
5-Extinción (Release): Es el tiempo de disminución total de la amplitud.
7-Reverberación: Tiempo que tarda el sonido en perderse entre los sonidos ambientales del recinto desde que se interrumpe la fuente sonora.
8-Muerte y memoria del sonido: Un sonido dura tanto como lo recordemos
Envolvente ADSR: Tiene Attack, Decay, Sustain y Release
fase: es el punto donde nace el sonido. Fase 0 indica que el sonido parte de cero y fase de 90º, que empieza en su valor máximo. Como la función matemática del seno, es decir, sin(0) = 0 y sin(90) = 1
Todo esto, pues, tiene que ver con la forma en que describimos las ondas. Sin entrar en más detalle, su fórmula es
Posicion(tiempo)=Amplitud*sin(frecuencia*tiempo+fase)
frecuencia: es la velocidad a la que se mueve o vibra el sonido (la senoide). Por ejemplo una frecuencia de 440 Hz corresponde a un LA en la octava media de un piano. Esta es por ejemplo la nota a la que se suele afinar.
Frecuencia fundamental: (F0) Onda sonora simple de frecuencia más baja entre las que forman una onda sonora compleja. Armónicos: Resto de componentes de una onda sonora compleja. La frecuencia de los armónicos es un múltiplo entero de la frecuencia fundamental
infrasonidos: variaciones de presión que se producen a muy bajas frecuencias.
intensidad: el flujo de energía o amplitud de la presión de oscilación de la onda.
ley de Weber-Fechner: establece una relación cuantitativa entre la magnitud de un estimulo físico y cómo éste es percibido. R = K ´ log S. Donde R es la sensación; K es una constante; S es la intensidad del estímulo.
Mel: es una unidad subjetiva que fija el tono con respecto al de un sonido de 1000 Hz y 40 dB de intensidad. El tono como la sonoridad, son cualidades sonoras perceptuales que corresponden principalmente a dos conceptos físicos como la frecuencia y la presión, respectivamente. Así como los conceptos físicos son fácilmente cuantificables, los aspectos perceptuales no lo son. En este caso, el MEL es una medida que trata de explicar cómo el oído humano percibe los cambios de frecuencia. Mientras que para frecuencias bajas y medias-bajas la relación física y perceptual se corresponden de forma lineal, a medida que se aumenta la frecuencia la sensación de que ésta cambia es menor que lo que se mide a nivel físico.
El mel, es una unidad establecida de forma estadística y por tanto, puede haber personas que no respondan a este comportamiento.
objeto sonoro: es una identidad perceptible auditivamente. Es decir, todo aquello que se oye por el simple hecho de oírse.
octava: El termino de octava se toma de la escala musical occidental, se considera el intervalo entre dos sonidos que tienen una relación de frecuencias igual a 2 y que corresponde a ocho notas de dicha escala musical. Por ejemplo: si comenzamos con una nota como LA, la octava completa será: LA-SI-DO-RE-MI-FA-SOL-LA. Si el primer LA estaba afinado en 440 Hz el 2º estará en 880 Hz, ya que hemos indicado que en la octava hay una relación de frecuencias igual a 2.
resolución de frecuencia: el grado de sensibilidad a la frecuencia.
sonido: Variaciones de presión en un medio elástico, como aire, que pueden estimular la sensación auditiva.
sonidos, cualidades subjetivas: intensidad, tono, timbre y duración.
- Intensidad, los sonidos pueden dividirse en fuertes y débiles. La intensidad depende principalmente de la presión sonora (intensidad), pero también del espectro de parciales y de la duración.
- Tono o altura es la cualidad que nos permite distinguir entre un sonido agudo o alto y otro grave o bajo. Para un sonido puro el tono viene determinado principalmente por la frecuencia, aunque también puede cambiar con la presión y la envolvente.
- Timbre de un sonido es la cualidad en virtud de la que podemos distinguir dos sonidos de igual frecuencia e intensidad emitidos por dos focos sonoros diferentes. El timbre se debe a que generalmente un sonido no es puro y depende principalmente del espectro. Pero también depende en gran manera de la envolvente y de la frecuencia.
- Duración física de un sonido y la percibida están muy relacionadas aunque no son exactamente lo mismo. La duración percibida es aquel intervalo temporal en el que el sonido persiste sin discontinuidad.
sonido monofónico: es aquel que está formado por un solo canal el cual podemos direccionar a derecha, izquierda o al centro (sonará igual para el canal derecho que para el izquierdo).
subsonidos: no son acusadas por el aparato auditivo por no ser suficientemente intensas.
suprasonidos: variaciones periódicas de presión cuya intensidad es suficiente para producir dolor.
timbre: el espectro o proporción de intensidades de los armónicos.
tono/frecuencia: es una magnitud subjetiva y se refiere a la altura o gravedad de un sonido. Sin embargo, la frecuencia es una magnitud objetiva y mensurable referida a formas de onda periódicas. Para expresar una frecuencia lo hacemos refiriéndonos a vibraciones por segundo. Así un frecuencia de 1 Herzio es lo mismo que decir que el sonido tiene una vibración por segundo
tono complejo: es aquel que está formado por varios tonos puros o mejor dicho, por varias frecuencias por ello su forma dista más de la de la senoide. Un tono complejo podría ser la voz, una guitarra o un golpe sobre la mesa. Son pues, sonidos menos puros, más rugosos. En el caso de los tonos complejos, como los que he citado, cabe diferenciar entre aquellos que son armónicos y aquellos que no lo son. De los nombrados la guitarra sería un sonido armónico y en cambio el golpe en la mesa se trataría de un sonido no armónico.
tono diferencial: Un tono diferencial tiene lugar cuando se presentan sonidos de diferentes frecuencias en cada oído
tono puro: Una onda sonora consistente en energía a solamente una sola frecuencia. Altura de los tonos puros (sinusoidales). Un tono puro a diferencia de los tonos complejos está formado por una sola frecuencia y por ello su aspecto es el mismo que el de una onda senoidal. Tono puro sería el que genera un diapasón o el que generas cuando das un golpe a una copa de vino. Es pues un tono limpio y suave.

tono puro, onda sinusoidal

transducciones: La fuente emite energía, el medio la transmite y el receptor la detecta. En el paso de uno a otro sistema, la energía sufre una serie de modificaciones llamadas transducciones
ultrasonidos: oscilaciones de frecuencia superior a los 20.000 Hz, no se perciben directamente.

Rango dinámico y efectos sobre éste (compresor, limitador, expansor)
- Compresor: En guitarra, el compresor, comprime la señal de entrada de la guitarra para conseguir un nivel de volumen uniforme. Un compresor, atenúa una señal de audio cuando cruza un umbral que nosotros determinamos, aplana los picos.
- Limitador: Limitan la amplitud máxima posible a un valor umbral p.e. para que no saturen.
- Expansor: Es el opuesto de un compresor. Acentúa los cambios, disminuyendo los niveles débiles y aumentando los fuertes. Se utilizan para realzar grabaciones antiguas que presentan un rango dinámico estrecho.
Decibelios: Es la unidad relativa de medida utilizada para el nivel de potencia y el nivel de intensidad del sonido. Se define como la comparación entre dos sonidos porque en los estudios sobre acústica fisiológica se vio que un oyente, al que se le hace escuchar un sólo sonido, no puede dar una indicación fiable de su intensidad, mientras que, si se le hace escuchar dos sonidos diferentes, es capaz de distinguir la diferencia de intensidad. Al aumentar 6dB implica que algo se oye el doble de fuerte y disminuir 6dB conlleva que se oiga la mitad de fuerte. Una característica de la audición humana es que el oído oye de forma logarítmica, no lineal, en cuanto a potencia y a frecuencias. Se define un decibelio como la mínima potencia sonora audible a 1kHz. Esta medida es un promedio, ya que la sensibilidad varía de unas personas a otras.
Análisis de sonido (representación espectral y representación temporal) En el oscilograma se representa la amplitud con respecto al tiempo. En el espectro, las frecuencias y el volumen en dB. En el sonograma la variación de la frecuencia respecto al tiempo.
Efectos de cambio de Pitch: Cambio de tono. Este efecto tiene la particularidad de cambiar la tonalidad de la frecuencia de salida. Puede utilizarse como cambiador de altura tonal, puede combinar octavas, produciendo un efecto de doble voz.
Efectos de ecualización: El ecualizador sirve para atenuar o destacar determinadas frecuencias en una pista de audio
Efectos de filtrado: Cualquier algoritmo o proceso computacional que a partir de una entrada (una secuencia de números) genere una salida (otra secuencia de números), puede considerarse como un filtro digital
Cómo conseguiríais que una voz sonara como si fuera a través de un teléfono: Con un filtro pasa banda dejando pasar las frecuencias de 300 Hz hasta 3000 Hz.
Cómo harías para convertir una voz en "voz diminuta" o en una "voz de robot"
Síntesis aditiva que hemos trabajado mediante el sonido de la campana.