Teoría del Sonido

El post cubre los fundamentos del sonido, cómo se propaga, la forma en que los oídos lo perciben y cómo se mide en términos de frecuencia y amplitud. Se discuten los decibeles y las distintas formas en que se miden, incluyendo los SPL, FS y BU. Además, se presenta el espectro audible del oído humano, que es el rango de frecuencias que somos capaces de percibir. El post también proporciona ejemplos visuales para ayudar a explicar los conceptos de frecuencia y amplitud, así como una explicación sobre cómo se miden en hertz y decibeles, respectivamente. Por último, el post discute la importancia de comprender el sonido y su medición en la producción de audio y en la vida cotidiana.

Eduardo Velazquez

4/25/20233 min read

¿Qué es el sonido y cómo se mide?

El sonido es una vibración que viaja a través de un medio, lo más común es escucharlo en el aire, pero también puede viajar por líquidos como el agua o sólidos como una pared. Las ondas de sonido se mueven entre nosotros empujando y tirando las partículas que se encuentran en el aire. Esas vibraciones llegan a nuestros oídos, nuestros oídos convierten esas vibraciones en impulsos eléctricos que posteriormente van a nuestro cerebro para ser interpretados. Podemos ver ese movimiento al observar cómo se mueve un altavoz cuando reproduce música. El altavoz empuja y tira constantemente de su cono para poder generar ondas de sonido.

Solemos medir el sonido en dos dimensiones, frecuencia y amplitud. Para graficar el sonido utilizamos una onda transversal, como se puede observar, hay picos y valles en el movimiento de la onda. Los picos representan los momentos de alta presión y los valles los momentos de baja presión.

La frecuencia del sonido es la cantidad de ciclos que completa una onda en un segundo. A mayor cantidad de ciclos por segundo, el sonido será más alto o agudo. A menor cantidad de ciclos por segundo, el sonido será más bajo o grave. Para evitar escribir ciclos por segundo, utilizamos la medida en hertz.

La amplitud es la cantidad de fuerza o energía que tiene una onda. Si tiene una gran cantidad de energía, el sonido es percibido con mayor volumen. Si la onda tiene poca fuerza o energía, el sonido es percibido con menor volumen. Para medir la amplitud utilizamos la medida en decibeles.

Existen distintos tipos de decibeles, todos miden la energía del sonido pero cada uno tiene un propósito de medición diferente. Por ejemplo, tenemos los decibeles SPL, esta medida en decibeles se encarga de medir la presión sonora en el ambiente. En estos decibeles, el cero es el silencio absoluto y 120 decibeles el umbral del dolor o daño auditivo. Estos decibeles son los que utilizamos al momento de medir qué tan ruidoso es un lugar.

Por otro lado, contamos con los decibeles FS, los utilizamos al trabajar con audio digital. En esta medida, el cero es nuestro pico máximo alcanzable y menos infinito el silencio absoluto. También existen los decibeles BU, los cuales son utilizados en las consolas y equipo de audio análogo.

Resumiendo todo un poco, la frecuencia se encarga de medir la tonalidad y los decibeles la energía o sonoridad del sonido. El espectro audible es la capacidad de percibir frecuencias por el oído humano. Este rango en los seres humanos es de 20 a 20.000 hertz. Todo este rango es dividido en tres bandas: graves, medios y agudos. Las frecuencias graves oscilan entre 20 a 300 hertz, las medias entre 300 y 2000 hertz, y las agudas entre los 2000 a 20.000 hertz.

En los noventas, un par de científicos llevaron a cabo uno de los experimentos más importantes en psicoacústica. Este estudio demostró que la percepción del sonido es subjetiva y que puede variar de persona a persona. Los investigadores mostraron que el cerebro no procesa la información sonora de manera objetiva, sino que la interpreta según nuestras experiencias previas y expectativas. Este fenómeno se conoce como efecto de expectativa o sesgo cognitivo y es muy importante en el diseño de interfaces de sonido y en la producción musical.

Además, es importante destacar que el sonido no solo es una experiencia auditiva, sino también física y emocional. El sonido puede provocar vibraciones en nuestro cuerpo, alterar nuestro estado de ánimo y generar una respuesta emocional en nosotros. Por esta razón, el sonido se ha utilizado en la terapia de sonido para tratar diversas afecciones, como el insomnio, el estrés y la ansiedad.

En resumen, el sonido es una vibración que se propaga a través de un medio y puede ser percibido de diferentes maneras. La frecuencia y la amplitud son las dos dimensiones que se utilizan para medir el sonido, y los decibeles son la unidad de medida para la amplitud. La frecuencia determina la tonalidad del sonido, mientras que los decibeles miden la energía o sonoridad del sonido. El espectro audible es el rango de frecuencias que el oído humano puede percibir y se divide en tres bandas: graves, medios y agudos. Finalmente, el sonido no solo es una experiencia auditiva, sino también física y emocional, lo que lo convierte en una herramienta poderosa en la terapia y la producción musical.