Miércoles, 26 Septiembre 2012 07:32

Frecuencia del sonido. Análisis espectral del sonido.

La frecuencia de un sonido, y de una onda acústica en general, es una magnitud física muy importante pues genera la sensación de tono. En un tono, su longitud de onda depende de la velocidad y, por tanto, del medio de propagación.

El comportamiento acústico de los materiales depende mucho dela frecuencia. Siaumenta ésta, la longitud de onda disminuye, y viceversa (figura 1). Para aire a presión atmosférica y20 ºCde temperatura, si la frecuencia f es 20 Hz, la longitud de onda λ vale17,2 m. Si aumenta a 20000 Hz, la longitud de onda disminuya a0,0172 m.

Frecuencia del Sonido Análisis Espectral 01

El oído de un adulto normal sólo es capaz de detectar ondas sonoras con frecuencias entre 20 y 20000 Hz (tabla 1).

Frecuencia del Sonido Análisis Espectral 04

La frecuencia inferior determina el límite a partir del cual una secuencia discreta se empieza a percibir como continua. Por ejemplo, los golpes se oyen individualmente hasta que, a partir de un cierto valor, se empiezan a oír como una secuencia continua. Es lo mismo que pasa con las imágenes de una película.

Frecuencia del Sonido Análisis Espectral 02

El sonido normal (voz, música, ruido, etc.) es un sonido complejo (figura 2), formado por la superposición de infinitos tonos puros, con frecuencias infinitamente próximas. El análisis de Fourier (FFT, Fast Fourier Transform) determina el espectro acústico (figura 3.), que es la representación gráfica de la presión acústica de cada tono puro en los que se descompone el sonido frente a su frecuencia correspondiente:

Frecuencia del Sonido Análisis Espectral 03

Al hecho de extraer el espectro de un sonido, se le llama análisis frecuencial o espectral del sonido. Se denomina frecuencia fundamental o primer armónico a la frecuencia de la onda sinusoidal cuya presión acústica, frente a las restantes ondas componentes, es máxima.

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