Umbral de audibilidad
| Definición Breve | Nivel necesario de presión sonora para que un sonido sea audible |
|---|---|
| Tema | Audibilidad |
| Subtema | Parámetros de intensidad, presión sonora y nivel de sonoridad |
| Audio | <embed>https://www.youtube.com/watch?v=yPWqUteeO9E</embed> |
Definicion extendida
Se conoce como 'Umbral de Audibilidad' a la presión sonora necesaria para que el oído perciba un sonido. Esta depende de la frecuencia y es variable al oído de cada persona.
En cuanto a la frecuencia y tomando como base 1000 Hz, se considera que los limites del campo de audición de los seres humanos oscila entre los 16-20 Hz y los 16000-20000 Hz. Sumado a esto, existe mayor sensibilidad entre los 1000 Hz y 3000 Hz.
En cuanto a la intensidad, se considera el nivel mínimo de intensidad 0 dBnps y el nivel máximo (limite del dolor) entre 120-140 dBnps.El umbral o limite del dolor es la intensidad mas alta que el oído puede aceptar.
Con el paso del tiempo nuestro oído se va desgastando, mas precisamente las células del Organo de Corti se van deteriorando. Esto provoca que sea mas difícil para nuestro oído percibir las frecuencias mas agudas, por este motivo el umbral de audibilidad es variable al oído de cada persona. Es mas difícil percibir ciertas frecuencias para personas mayores de edad, que suponen un desgaste mayor, en su oído, que el de las personas mas jóvenes. Por eso las personas mayores necesitan que ciertas frecuencias tengan mayor intensidad para poder percibirlas, mientras que los mas jóvenes esas mismas frecuencias las pueden percibir con menor intensidad
Graficos
En los siguientes gráficos se puede apreciar la relación que hay entre intensidad de sonido (decibelios) y la frecuencia de sonido (Hertz).
En el Gráfico 1 se observan los distintos umbrales de audibilidad establecidos por la edad de las personas. Como se puede observar, la intensidad necesaria para la percepción de frecuencias de entre 1000 y 3000 Hz es menor, mientras que para frecuencias que están fuera de este rango se necesita mayor intensidad.
Por otro lado también se puede ver como la intensidad necesaria para percibir frecuencias mas agudas (mayores a 3000 Hz) es cada vez mayor para las personas de mayor edad.
En el Grafico 2 se resaltan el Umbral de audición humana y el Umbral del dolor. Con colores que tienden al amarillo se identifican los sonidos (frecuencia y nivel de intensidad) que el oído humano puede percibir y soportar. Con colores tendiendo al rojo, se muestran los sonidos de mayor intensidad que empiezan a provocar molestias hasta llegar al umbral del dolor. Los sonidos muy cercanos o que superan este umbral puedan provocar serias lesiones al oído humano.
Por otro lado este gráfico también muestra la Zona de la conversación ( con color azul), esto ser refiere a los sonidos que se generan dentro de un dialogo de entre dos o mas personas.
Ejemplos musicales
Ejemplo Sonoro 1
La Lontananza Nostalgica Utopica Futura de Luigi Nono
Explicacion 1
Existe relación entre el concepto y el ejemplo sonoro, ya que la obra es un desafío para el oyente. La misma posee un tratamiento de la intensidad que varía del piano al pianissimo. Por momentos, es casi inaudible. Si se lo escucha desde una computadora, con el volumen bajo, hay partes de la obra que serán imposibles de oir, por su baja sonoridad.
Ejemplo Sonoro 2
Explicación 2
En este ejemplo podemos escuchar una frecuencia que va de 20 Hz hasta los 20 KHz de manera progresiva. Esto es perfecto para mostrar de manera practica el umbral de audibilidad
La escucha del ejemplo se puede realizar por medio de dos metodos: con altavoces o con auriculares. Estos dos métodos de escucha representan la variación del umbral de audición en función de la frecuencia del estimulo. La presión mínima audible (MAP) es la que se evalúa a través del auricular, y el mínimo campo audible (MAF) que se mide con altavoces y que incluye el filtro del oído externo.
Al realizar la escucha del ejemplo a través de altavoces o parlantes, se puede notar que al principio es casi imposible escuchar el sonido de las frecuencias, hasta llegar a unos 80 Hz aproximadamente. Esto se da por como funciona nuestro oído. El oído externo filtra las frecuencias bajas y llegan atenuadas al tímpano.
Cuando la escucha se realiza con auriculares, podemos escuchar las frecuencias bajas, desde los 20 Hz, que no percibíamos con altavoces. Esto sucede porque los auriculares nos aíslan del ruido ambiente (campo libre) y el sonido llega directamente al tímpano.
Ademas como se ve en el Gráfico 3 la escucha a través del auricular tiene un mayor NPS (nivel de presión sonora) que el de los altavoces.
En el medio, las frecuencias que van desde los 250 Hz hasta los 7 KHz aproximadamente, son muchos mas potentes que las anteriores, y por lo tanto necesitan un NPS mucho menor para percibirlas. Necesitaremos bajar el volumen ya que en cierto punto comienzan a tornarse molestas. En el Gráfico 2 podemos notar que esas frecuencias con un NPS elevado se acercan al umbral del dolor es por eso que causan esa sensación de molestia en nuestro oído.
Las frecuencias que se acercan y superan los 16 KHz se vuelven muy difíciles de oír, ya que necesitan un mayor NPS para percibirlas.
Ejemplo Sonoro 3
Explicación 3
En el ejemplo del tema "Around the world" de Daft Punk, podemos notar como funciona el umbral de audibilidad. En el tema se escucha un contraste de frecuencias, es decir, trabaja con la superposición de alturas muy graves y otras mas agudas.
Al principio de la canción se comienza a escuchar una base rítmica con sonidos muy graves. Al realizar la escucha a través de parlantes, hay determinadas frecuencias que no se logran escuchar con claridad, se necesita prestar mucha atención y estar en un ambiente libre de ruido externo para poder percibirlas. Ademas se necesitan unos parlantes lo suficientemente potente, porque al escucharlo por unos parlantes pequeños (como los que están integrados en las notebook) se dificultad mas percibir esas frecuencias. Pero al realizar la escucha a través de auriculares, se pueden percibir claramente las frecuencia mas graves. Ya que estas viajan directamente a nuestro timpano, y ademas los auriculares nos aíslan del ruido exterior.
Por otro lado a medida que el tema avanza, empiezan a aparecer alturas mas agudas, marcando un contraste. Las frecuencias mas agudas tienen una mayor intensidad que las graves, por eso tapan las frecuencias mas graves y dificulta aun mas el poder percibirlas.
Referencias
Referencias
- Análisis Espectral(Capítulo II). Basso
- Percepción Auditiva (Capítulos II). Basso
- Percepción Auditiva (Capítulos I) - Oído externo. Basso
- Umbrales de la Audición: http://www.eumus.edu.uy/docentes/maggiolo/acuapu/umb.html
- Rango de audibilidad: http://www.duiops.net/hifi/enciclopedia/rango-de-audibilidad.htm
- Umbral de Audibilidad: https://es.wikipedia.org/wiki/Umbral_de_audici%C3%B3n
- Tímpano: https://es.wikipedia.org/wiki/T%C3%ADmpano
Editado por: Marianela Zapata
Re-editado y ampliado por: Lucas Cobas