Fones
| Definición Breve | El fonio o fon es una unidad de medida logarítmica y adimensional (similar al decibelio) que se usa para indicar la sonoridad con que se percibe un sonido dado. |
|---|---|
| Tema | Energía y Sonoridad |
| Subtema | Fones |
| Video |
Provided ID could not be validated.
|
Fones (Fonios)
El fon es una unidad acústica usada para medir el nivel total de sonoridad de un ruido. Un tono puro de 1000 Hz. a un nivel de intensidad de sonido de 1 db se define como un sonido con nivel de sonoridad de 1 fon. Todos los demás tonos tendrán un nivel de sonoridad de n fones si el oído los considera que suenan tan sonoros como un tono puro de 1000 Hz. de frecuencia a un nivel de intensidad de n db.
El nivel de sonoridad será variable de acuerdo a la frecuencia en que se repare. Dicho de otra forma, y como puede observarse en los gráficos: un mismo nivel de sonoridad a distintas frecuencias se corresponde con distintos niveles de intensidad. Por lo que sería un error equiparar nivel de sonoridad con nivel de intensidad o nivel de presión sonora. A modo de ejemplo: si se reduce la intensidad de una señal de 200 Hz. y 60 fones a la mitad no se obtendrá como resultado una señal de 30 fones, sino que la sonoridad será mucho más baja. En cambio con un tono de 1000 Hz. (y por ser éste el parámetro para medir en fones) sí se establece una relación directa entre sonoridad e intensidad.
Para ilustrarlo de otro modo, un tono de una frecuencia de 500 Hz a un nivel de sonoridad de 40 fones llega exactamente al oido como cualquier otro sonido de 40 fones en cualquier otra frecuencia. Si se hace un barrido de frecuencias sobre una curva de igual sonoridad se oirá un glissando de sonoridad constante.
El nivel de sonoridad de un sonido se define como:
NS = 10 log I/10-12 fonos
Donde I es la intensidad del sonido en w/m2.
La figura siguiente muestra curvas de igual nivel de sonoridad en fones sobre toda la banda de frecuencias audibles en función del nivel de intensidad en dB o de la intensidad en w/m2. La curva superior de 120 fones representa el umbral de dolor, en tanto que la curva inferior de 0 fones representa el umbral de audición. A bajos niveles de intensidad el oído humano es más sensible a frecuencias entre 1000 y 5000 Hz.y a muy altos niveles de intensidad la respuesta es más uniforme.
Dos sonidos diferentes de 60 decibelios, no necesariamente tienen el mismo volumen.
Decir que dos sonidos tienen igual intensidad no es lo mismo que decir que tienen igual volumen. Puesto que la sensibilidad de la audición humana varía con la frecuencia, es útil trazar curvas de igual volumen las cuales, muestran esa variación para el oído humano medio. Si se elige como frecuencia estándar 1000 Hz, entonces cada curva de igual volumen, se puede referenciar al nivel de decibelio a 1000 Hz. Esta es la base para la medición del volumen en fones. Si un sonido determinado se percibe que es tan alto como un sonido de 60 dB a 1000 Hz, entonces se dice que tiene un volumen de 60 fones.
60 fones significa "tan alto como 60 dB de un tono de 1000 Hz"
El volumen de los sonidos complejos se pueden medir por comparación con los tonos de prueba de 1000 Hz, y este tipo de medición es útil en la investigación, pero para la medición de nivel de sonido práctico, se ha adoptado comúnmente el uso de los contornos de filtro para aproximarse a las variaciones del oído humano.
Curvas de Igual Volumen
Las primeras curvas de igual volumen fueron establecidas por Fletcher y Munson en 1930.[1]
Las curvas representan igual volumen según es percibido por el oído humano medio;El oído es menos sensible a las bajas frecuencias,y esta discriminación contra los graves se hace escalonada en los sonidos mas suaves.
La intensidad del sonido en decibelios, no refleja directamente los cambios en la sensibilidad del oído con la frecuencia y con el nivel sonoro.
la región de máxima sensibilidad de la audición humana esta alrededor de los 3-4kHz y se asocia con la resonancia del canal auditivo.
Discriminación Progresiva Contra las Bajas Frecuencias
En los sonidos muy suaves, casi en el umbral de la audición, el oído realiza una rígida discriminación contra las bajas frecuencias. En los sonidos de rango medio alrededor de 60 fones, la discriminación no es tan pronunciada y en los sonidos muy fuertes en la zona de 120 fones, la respuesta de la audición es casi plana aproximadamente.
Una de las implicaciones que tiene este aspecto de la audición humana, es que se percibe una pérdida progresiva a las frecuencias bajas, cuando un determinado sonido se vuelve más y más suave. Por ejemplo, si se está escuchando una grabación de una orquesta y se baja el volumen, se notará que los instrumentos de bajos, se hacen menos prominentes. Este es el propósito de las curvas llamadas "contornos de volumen" en los amplificadores de audio; permiten aumentar el volumen de las frecuencias de graves cuando se escuchan a niveles bajos de sonido, para dar un equilibrio más realista entre las frecuencias altas y bajas de la música.
Este aspecto de la audición humana tiene importantes implicaciones en el diseño de auditorios para interpretaciones musicales. A medida que el sonido se vuelve más suave hacia la parte posterior del auditorio, el oyente percibirá una pérdida de las frecuencias graves, una situación indeseable. Para superar este "problema de pérdida de graves", los diseños de auditorios deben tratar de ofrecer algún tipo de refuerzo a las frecuencias bajas.
Ejemplo Sonoro
Provided ID could not be validated.
En el siguiente ejemplo sonoro se puede observar a dos instrumentos de la familia de las cuerdas siendo ejecutados casi simultáneamente, pero nuestro oído percibe que el registro del violín es mas agudo,mientras que por el contrario el contrabajo sera percibido en un registro mas grave.Cuando estos dos instrumentos toquen la misma nota,nuestro canal auditivo destacara al mas agudo por sobre el grave.
Provided ID could not be validated.
Así como la sensibilidad decrece hacia las frecuencias más extremas, volviéndose necesario un mayor nivel de presión sonora para alcanzar la misma sonoridad que en una frecuencia media, en cualquier composición e interpretación musical se tiene mucho cuidado con la intensidad y la sonoridad de cada parte a fin de obtener un buen resultado audible. Podemos ilustrar esto oyendo los primeros compases de la Danza de los Caballeros, del ballet Romeo y Julieta de Sergei Prokofiev. Esta pieza comienza con un motivo desarrollado en un ámbito de graves y que es contrastado por un contrapunto de las cuerdas manteniendo todo en un nivel sonoro forte y constante. Aquí se puede escuchar en el ataque de los violines el impulso utilizado para alcanzar una sonoridad homogénea y se puede percibir que este ataque es mucho más marcado que en el resto de las secciones de la orquesta. Asimismo cuando la melodía se mueve hacia un registro más agudo en los compases 5 y 6, se produce la sensación de un despegue de plano y contraste mucho mayor entre graves y agudos dado no sólo por la altura sino también por el nivel de sonoridad inherente a aquellas frecuencias.
Bibliografia Consultada
https://es.wikipedia.org/wiki/Fonio
http://www6.uniovi.es/usr/fblanco/TemaII.2.4.ACUSTICAS.B.pdf