Este documento explica conceptos básicos sobre sonido, incluyendo qué es el sonido, cómo se mide la presión acústica, los límites del oído humano, la escala decibelio, cómo se propaga el sonido, armónicos, ruido blanco y rosa, la envolvente de los instrumentos musicales, la fase, y ramas de la acústica como electroacústica y tratamiento digital de sonido.
2. ¿Qué es el sonido?
• Cuando un objeto vibra, y mueve el aire a su alrededor, se produce sonido.
• Este movimiento del aire produce que la presión atmosférica suba o baje
ligeramente, y esto es lo que percibe nuestro oído.
3. La presión acústica
• Dependiendo de cómo se mueva el objeto que origina el sonido, la presión irá
variando con el tiempo.
Periodo (T)
Tiempo
Presióndelaire
Normal
Compresión
(más alta
de lo normal)
Enrarecimiento
(más baja
de lo normal)
Pico
Valle
4. Unidades y límites
• La presión acústica se mide en Pascales (Pa = Newton/m2)
• La frecuencia en Hertzios (Hz = s-1)
• Límites del oído humano:
• Frecuencia: 20 Hz - 20.000Hz
• Presión (a 1kHz): 0,00002 Pa - 20Pa
6. El decibelio
• Decibelio (dB): Unidad logarítmica que permite utilizar magnitudes más
manejables cuando el margen dinámico es muy elevado.
120
20
0,00002
5
100
80
60
40
20
0
dB
Pa
10
1
114
108
94
6
16. Ruido blanco y ruido rosa
• Ruido blanco (Tiene la misma energía en todas las frecuencias)
• Ruido blanco al que le quitamos las frecuencias altas (los agudos)
• Ruido blanco al que le quitamos las frecuencias bajas (graves)
• Ruido rosa (Su potencia decae con la frecuencia)
17. La envolvente
• Es una característica particular de cada instrumento musical
Ataque
Decaimiento
Sostenido Relajación
Amplitud
Tiempo
23. Ramas de la acústica
• Electroacústica
• Psicoacústica
• Acústica arquitectónica
• Tratamiento digital de sonido
• Acústica musical
• Sistemas de audio
26. • Fichero original (44100 Hz, “calidad CD”)
• Remuestreado a 22050 Hz
• Remuestreado a 11000 Hz
• Remuestreado a 6000 Hz
Variación de la frecuencia de muestreo
27. Ejemplo de variación del número de bits por muestra
•Fichero original (16 bits por muestra)
•8 bits por muestra
•6 bits por muestra
•5 bits por muestra
•4 bits por muestra
•3 bits por muestra
•2 bits por muestra
•1 bit por muestra
28. Sonido analógico vs. digital
• Sonido analógico:
• Es muy sensible al ruido
• La copia de señales analógicas siempre implica una pérdida de calidad
• Sonido digital:
• Mucho menos sensible al ruido
• Permite realizar copias perfectas
• Muestreo -> Sólo podemos recuperar frecuencias menores de la mitad de
la frecuencia de muestreo
• Cuantificación -> Siempre introduce ruido