• Author / Uploaded
• Jose Luis Rocha Marquez

• Categories
• Sonido
• Decibel
• Ondas
• Oscilación
• Naturaleza

Citation preview

Electroacústica Sexto semestre viernes 3 de octubre de 14

JUSTIFICACIÓN En esta asignatura se estudia al sonido como tal desde todos los puntos de vista, su comportamiento físico, matemático, su interacción con los circuitos electrónicos, la forma en la que se genera, la forma en la que se capta y todas los medios para su manejo adecuado. Esta asignatura es importante para el futuro ingeniero electrónico pues le da un panorama muy claro de lo que es otra carrera muy importante y que se deriva de la Electrónica como la ingeniería de Sonidos.

viernes 3 de octubre de 14

OBJETIVO GENERAL

Entender el manejo del sonido, su comportamiento en el medio ambiente, su interacción con los circuitos electrónicos y desarrollo de métodos de generación y captación del sonido

viernes 3 de octubre de 14

OBJETIVOS ESPECIFICOS

viernes 3 de octubre de 14

OBJETIVOS ESPECIFICOS Analizar el comportamiento del sonido en espacio libre y en espacio cerrado.

viernes 3 de octubre de 14

OBJETIVOS ESPECIFICOS Analizar el comportamiento del sonido en espacio libre y en espacio cerrado. Comprender la manera en la cual el oído humano percibe el sonido

viernes 3 de octubre de 14

OBJETIVOS ESPECIFICOS Analizar el comportamiento del sonido en espacio libre y en espacio cerrado. Comprender la manera en la cual el oído humano percibe el sonido Entender las técnicas de media del sonido así como el funcionamiento de los diversos equipos empleados para tal fin

viernes 3 de octubre de 14

OBJETIVOS ESPECIFICOS Analizar el comportamiento del sonido en espacio libre y en espacio cerrado. Comprender la manera en la cual el oído humano percibe el sonido Entender las técnicas de media del sonido así como el funcionamiento de los diversos equipos empleados para tal fin Analizar las diversas formas de grabación magnética.

viernes 3 de octubre de 14

OBJETIVOS ESPECIFICOS Analizar el comportamiento del sonido en espacio libre y en espacio cerrado. Comprender la manera en la cual el oído humano percibe el sonido Entender las técnicas de media del sonido así como el funcionamiento de los diversos equipos empleados para tal fin Analizar las diversas formas de grabación magnética. Comprender la importancia de los ecualizadores, preamplificadores y amplificadores de potencia en un sistema de sonido.

viernes 3 de octubre de 14

CONTENIDO DE LA MATERIA • El sonido • Propagación del sonido al aire libre • Características de la Audición • El sonido en espacios cerrados • Instrumentos de medida acústica • Parlantes • Técnicas de grabado del sonido • Ecualizadores y Preamplificadores • Amplificadores de Potencia

viernes 3 de octubre de 14

Capitulo 1 El Sonido

Ondas  Sonoras Caracteris/cas  Físicas Equivalencias  de  Sonidos Nivel  de  intensidad Parametros  determinis/cos  del  sonido

viernes 3 de octubre de 14

Capitulo 2

Propagación del sonido al aire libre Propagación del sonido. Cálculo de la Atenuación Efectos del Viento y temperatura Cálculo de Niveles Pérdida por inserción de Barreras

viernes 3 de octubre de 14

Capitulo 3

Caracteristicas de la audición Función del Oido. Respuesta auditiva. Sonoridad Enmascaramiento Aparatos de Protección Auditiva Rendimiento Humano y Ruido

viernes 3 de octubre de 14

Capitulo 4

Sonidos en espacios cerrados Reflexión y absorción de ondas sonoras. Absorción del sonido por los materiales. Reflexiones múltiples. Nivel sonoro directo. Reverberación. Nivel Sonoro reflejado. Indices de Absorción del Sonido. Materiales Acústicos

viernes 3 de octubre de 14

Capitulo 5

Instrumentos de medida acústica Micrófonos. Amplificadores. Indicadores analógicos y digitales. Medidas de nivel sonoro. Análisis Acústicos y de vibraciones. Técnicas de medida del Ruido. Técnicas de medida de la Vibración. Medida de Potencia e Intensidad Sonoras

viernes 3 de octubre de 14

Capitulo 6 Parlantes

Parlantes electrodinámicos. Parlantes electrostáticos. Parámetros de medición. Diseño de gabinetes para parlantes. Sistema de Sonido Surround. Sistema de sonido Dolby Digital.

viernes 3 de octubre de 14

Capitulo 7

Técnicas de grabación de sonido Principios de la Grabación. Cintas Magnéticas. Cabezales de grabación y reproducción. Nuevas técnicas de grabación. Música digitalizada

viernes 3 de octubre de 14

Capitulo 8

Amplificadores y Preamplificadores Parámetros. Ecualizadores. Preamplificadores fonográficos. Controles de Tono Diseño de circuitos. Medida de respuestas.

viernes 3 de octubre de 14

Capitulo 9

Amplificadores de potencia Parámetros. Respuesta de frecuencia y distorsión. Etapas de Salida. Efectos de cargas de parlantes.

viernes 3 de octubre de 14

viernes 3 de octubre de 14

ONDAS SONORAS

viernes 3 de octubre de 14

ONDAS SONORAS GENERAN SONIDO

viernes 3 de octubre de 14

ONDAS SONORAS Definición Vibración mecánica que se propaga a través de un medio material elástico y denso (habitualmente el aire) y que es capaz de producir una sensación auditiva. De dicha definición se desprende que, a diferencia de la luz, el sonido no se propaga a través del vacío y además, se asocia con el concepto de estímulo físico.

viernes 3 de octubre de 14

ONDAS SONORAS Definición

Sensación auditiva producida por una vibración de carácter mecánico que se propaga a través de un medio elástico y denso.

viernes 3 de octubre de 14

ONDAS SONORAS Definición El sonido es la vibración de un medio elástico, bien sea gaseoso, líquido o sólido y que es capaz de excitar el oído, originándose la percepción auditiva. Su naturaleza esta dada como un movimiento ondulatorio longitudinal perceptible al oído.

viernes 3 de octubre de 14

ONDAS SONORAS Medio Elástico Es el medio o material que luego de una perturbación o modificación tiende a volver a su estado inicial Es aquel medio que permite la propagación de vibraciones

Ejemplos: El aire, agua, acero, madera, resorte, cuerda estirada, etc viernes 3 de octubre de 14

ONDAS SONORAS Material Denso Densidad Es una medida que permite conocer cuénto material se encuentra comprimido en un espacio determinado

Nos permite identificar diferentes sustancias viernes 3 de octubre de 14

ONDAS SONORAS Aclaración: Lo que se transmite, lo que se propaga es la perturbación El medio no se traslada, solo cada partícula oscila y vibra alrededor de una posición en equilibrio

viernes 3 de octubre de 14

ONDAS SONORAS Sonido Audible: Cuando nos referimos al sonido audible por el oído humano, estamos hablando de la sensación detectada por nuestro oído, que producen las rápidas variaciones de presión en el aire por encima y por debajo de un valor estático. Este valor estático nos lo da la presión atmosférica (alrededor de 100.000 pascals) el cual tiene unas variaciones pequeñas y de forma muy lenta, tal y como se puede comprobar en un barómetro

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS FÍSICAS Onda senoidal

F(x)= A Sen ( 2πft + ø)

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS FÍSICAS F(x)= A Sen ( 2πft + ø)

A = amplitud f = frecuencia t = tiempo ø = fase viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS FÍSICAS Amplitud

Frecuencia

Periodo = 1/f viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS FÍSICAS Longitud de onda

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS FÍSICAS Frecuencia, periodo, long. de onda

Frecuencia se mide en Hz ó ciclos/seg - La f del sonido coincide con la f de vibración mecánica viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS FÍSICAS Potencia

La potencia acústica es la cantidad de energía radiada en forma de ondas por unidad de tiempo por una fuente determinada. La potencia acústica depende de la amplitud.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS FÍSICAS Sonido

Cualidad

viernes 3 de octubre de 14

Propiedad física

Rango

Intensidad

Amplitud

Fuerte a Débil

Tono

Frecuencia

Agudo Agudo aa Grave grave

Timbre Timbre

Forma Forma de de onda onda

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Altura

Tono

Este concepto quiere decir el tono Un sonido puede ser mas grave o mas agudo Cada sonido se caracteriza por su velocidad específica de vibración, que impresiona de manera peculiar al sentido auditivo. Esta propiedad recibe el nombre de tono.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Tono

viernes 3 de octubre de 14

Agudo

Grave

Frecuencia alta

Frecuencia baja

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Tono

La altura viene determinada por: El tamaño: cuanto más grande sea un instrumento más grave será el sonido que produzca, cuanto más pequeño más agudo será el sonido.    

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Tono La altura viene determinada por:    La longitud: cuanto más larga sea una cuerda más grave es el sonido, cuanto más corta más agudo, por eso hay instrumentos que tienen cuerdas de diferente longitud. También cuanto más largo sea el tubo de un instrumento de viento, más grave será su sonido y cuanto más corto más agudo.  

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Tono

La altura viene determinada por:    La tensión: cuanto más tensa esté una cuerda, más agudo es el sonido y cuanto menos tensa, más grave. 

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Tono

La altura viene determinada por:    La presión: a mayor presión del aire más agudo será el sonido y viceversa. Otros aspectos a tener en cuenta serán el grosor (de las cuerdas), el diámetro (del tubo), etc.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Tono

Viene determinado por la frecuencia fundamental de las ondas sonoras y es lo que permite distinguir entre sonidos graves, agudos o medios.

El tono lo determina la frecuencia de la onda, medida en ciclos por segundos o Hercios (Hz). Para que podamos percibir los humanos un sonido, éste debe estar comprendido en la franja de 20 y 20.000 Hz.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Tono

Por debajo tenemos los infrasonidos y por encima los ultrasonidos. A esto se le denomina rango de frecuencia audible. Cuanto mas edad se tiene, este rango va reduciéndose tanto en graves como en agudos. viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Amplitud

Intensidad

· Es la cualidad que nos permite distinguir entre sonidos fuertes o débiles. · La podemos definir como la fuerza con la que se produce un sonido. · Además de la amplitud en la percepción de la intensidad, influye la distancia a que se encuentra situado el foco sonoro del oyente y la capacidad auditiva de este. viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Intensidad Es la cantidad de energía acústica que contiene un sonido. La intensidad viene determinada por la potencia acústica, que a su vez está determinada por la amplitud y nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil. Los sonidos que percibimos deben superar el umbral auditivo (0 dB) y no llegar al umbral de dolor (120 dB). Esta cualidad la medimos con el sonómetro y los resultados se expresan en decibelios (dB).

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Intensidad

Sonido Fuerte

viernes 3 de octubre de 14

Sonido Débil

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Duración Es la característica del sonido que nos permite diferenciar sonidos largos de sonidos cortos. La podemos definir como el tiempo de permanencia de un sonido. La sucesión de sonidos de distinta duración nos da el ritmo.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Timbre Si el tono permite diferenciar unos sonidos de otros por su frecuencia, y la intensidad, los sonidos fuertes de los débiles, el timbre completa las posibilidades de variedades del arte musical desde el punto de vista acústico, porque es la cualidad que permite distinguir los sonidos producidos por los diferentes instrumentos. Esta cualidad físicamente se llama forma de onda.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Timbre Los sonidos que escuchamos son complejos, es decir, están compuestos por varias ondas simultáneas, pero que nosotros percibimos como uno. El timbre de los distintos instrumentos se compone de un sonido fundamental, que es el que predomina (siendo su frecuencia la que determina la altura del sonido), más toda una serie de sonidos que se conocen con el nombre de armónicos. 

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Timbre

Sonido Fundamental

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Timbre

Sonido complejo

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Timbre

El timbre es la cualidad del sonido que permite distinguir la misma nota producida por dos instrumentos musicales diferentes. A través del timbre somos capaces de diferenciar, dos sonidos de igual frecuencia  (altura o (tono), e intensidad.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Timbre

El timbre depende del material con que está hecho un instrumento, (no suena igual un tambor de madera que uno de metal o de plástico), de cómo se produce el sonido (soplando, golpeando, etc), de la forma del instrumento, etc.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERISTICAS DEL SONIDO Timbre

El timbre depende del material con que está hecho un instrumento, (no suena igual un tambor de madera que uno de metal o de plástico), de cómo se produce el sonido (soplando, golpeando, etc), de la forma del instrumento, etc.

viernes 3 de octubre de 14

CLASIFICACIÓN DE LOS SONIDOS Clasificación

Deterministas

Se pueden representar mediante una expresión matemática

viernes 3 de octubre de 14

Aleatorios

Vibraciones irregulares que nunca se repiten

CLASIFICACIÓN DE LOS SONIDOS Sonido periódico Simple

Sonidos Deterministas

Sonido periódico Complejo

Sonido Transitorio

viernes 3 de octubre de 14

CLASIFICACIÓN DE LOS SONIDOS Sonido periódico Simple

Tono Puro Es el tipo más simple de sonido existente en la naturaleza. Se compone de una única frecuencia (f0) constante, por lo que su espectro está constituido por una sola raya El sonido producido por un diapasón es de este tipo.

viernes 3 de octubre de 14

CLASIFICACIÓN DE LOS SONIDOS Sonido periódico complejo

Sonido caracterizado por una frecuencia origen, denominada fundamental o primer armónico, y un conjunto finito (y a veces infinito) de frecuencias múltiplos de ésta, denominados armónicos. Por regla general, la frecuencia fundamental es la que lleva asociada más potencia sonora. La mayoría de instrumentos musicales producen este tipo de sonidos.

viernes 3 de octubre de 14

CLASIFICACIÓN DE LOS SONIDOS Sonido Transitorio

Sonido resultante de la brusca liberación de energía bajo la forma, por ejemplo, de explosiones o impactos. Es de aparición repentina y tiene una duración breve. A diferencia de los sonidos periódicos comentados anteriormente, contiene un gran número de componentes frecuenciales que no guardan una relación armónica entre sí, sino que forman un espectro continuo. Una palmada constituye un ejemplo de este tipo de sonidos.

viernes 3 de octubre de 14

CLASIFICACIÓN DE LOS SONIDOS Sonidos Aleatorios

En este caso, en lugar de utilizar el espectro frecuencial, se hace uso de la llamada densidad espectral de potencia, es decir, de la potencia sonora por unidad de frecuencia. Un sonido aleatorio característico es el ruido blanco. Se define como aquel ruido que presenta una densidad espectral de potencia constante. Un ejemplo de este tipo de ruido es el generado por una cascada de agua. viernes 3 de octubre de 14

Los sonidos aleatorios están formados por muchas frecuencias de valor impredecible. Habitualmente reciben el nombre de ruidos (ruido = sonido no deseado).

CATEGORIAS DE ONDAS DE SONIDO Ondas Audibles

Ondas Infrasónicas

Ondas ultrasónicas viernes 3 de octubre de 14

Son ondas sonoras que caen dentro del rango de sensitividad del oído humano por lo general de 20 Hz a 20000 Hz, se pueden generar en diferentes formas tales como instrumentos musicales, cuerdas vocales y altavoces.

Son ondas longitudinales con frecuencia abajo del rango audible. Las ondas de terremotos son un ejemplo de ellas Son ondas longitudinales con frecuencia por arriba del rango audible. Son generadas por vibraciones al aplicar un campo eléctrico alternante.

ESPECTRO AUDITIVO

viernes 3 de octubre de 14

NOTAS MUSICALES DO RE MI FA SOL LA SI DO

DIFERENTE FRECUENCIA

DIFERENTE TIMBRE

Armonía

MUSICA viernes 3 de octubre de 14

RUIDO DIFERENTE FRECUENCIA

DIFERENTE TIMBRE

Ruido

viernes 3 de octubre de 14

BANDA DE FRECUENCIAS

viernes 3 de octubre de 14

VELOCIDAD DE PROPAGACION DEL SONIDO La velocidad de propagación del sonido (c) es función de la elasticidad y densidad del medio de propagación. Debido a que, en el aire, ambas magnitudes dependen de la presión atmosférica estática Po y de la temperatura condiciones normales de 1 atmósfera de presión y 22 ℃ viernes 3 de octubre de 14

VELOCIDAD DE PROPAGACION DEL SONIDO AIRE 22 ℃

345 m/s

viernes 3 de octubre de 14

VELOCIDAD DE PROPAGACION DEL SONIDO AIRE 0℃

331 m/s

viernes 3 de octubre de 14

VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDO AIRE Para las ondas sonoras longitudinales en un alambre o varilla 0℃

!

v = velocidad de propagación m/s Y = Módulo de young para el solido Pascal = N/m2 ƿ = densidad de masa Kg/m3

El módulo de Young o módulo de elasticidad longitudinal es un parámetro que caracteriza el comportamiento de un material elástico, según la dirección en la que se aplica una fuerza viernes 3 de octubre de 14

VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDO AIRE Para las ondas sonoras longitudinales transmitidas en un fluido 0℃

!

viernes 3 de octubre de 14

v = velocidad de propagación m/s B = Módulo de volumen para un fluido (Pascal = N/m2) ƿ = densidad de masa Kg/m3

VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDO Velocidad de una ondaAIRE de acuerdo a la temperatura 0℃

! V=!(331m/s).!!!!!T!!!!.! !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!273ºK!

viernes 3 de octubre de 14

VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDO Velocidad de una ondaAIRE de acuerdo a la temperatura 0℃

viernes 3 de octubre de 14

VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDO AIRE Practico: Calcular la V del sonido desde -20℃ a 100 ℃ con intervalos de 10 usando ambas fórmulas, comparar, graficar y obtener conclusiones

viernes 3 de octubre de 14

VELOCIDAD DE PROPAGACIÓN DEL SONIDO Aire a 20º C Hidrogeno puro a 0º C Agua dulce Agua del mar

viernes 3 de octubre de 14

AIRE 0℃

343 m/s 1290 m/s 1450 m/s 1504 m/s

Intensidad del sonido

Nivel de intensidad del sonido

Nivel de presión sonora

Potencia sonora

viernes 3 de octubre de 14

UNIDADES Unidades de medida Decibelio : dB El decibelio es una unidad logarítmica de medida utilizada en diferentes disciplinas de la ciencia. En todos los casos se usa para comparar una cantidad con otra llamada de referencia.

viernes 3 de octubre de 14

UNIDADES Unidades de medida Neper : Np Es una unidad de medida relativa que se utiliza frecuentemente en el campo de la telecomunicación, para expresar relaciones entre voltajes o intensidades.

viernes 3 de octubre de 14

UNIDADES Unidades de medida Diferencia La diferencia fundamental entre ambas unidades es que mientras el decibelio está basado en el logaritmo decimal de la relación de magnitudes, el neperio lo está en el logaritmo natural

viernes 3 de octubre de 14

INTENSIDAD DEL SONIDO

La Intensidad es la cantidad de energía acústica que contiene un sonido. La intensidad viene determinada por la potencia acústica, que a su vez está determinada por la amplitud y nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil

viernes 3 de octubre de 14

INTENSIDAD DEL SONIDO Intensidad sonora, I (W/m2 ). La intensidad sonora es el flujo de energía  promediado en el tiempo por unidad de área, por lo que puede definirse como la potencia sonora por unidad de superficie. La intensidad sonora es un vector, a parte de tener una magnitud (módulo) se mide en una dirección de propagación (la dirección puede ser positiva o negativa). La determinación de la intensidad sonora es útil para las siguientes aplicaciones: - Determinación de la potencia sonora (P) - Localización de fuentes sonoras - Acústica de edificios

viernes 3 de octubre de 14

INTENSIDAD DEL SONIDO

viernes 3 de octubre de 14

INTENSIDAD DEL SONIDO Intensidad de sonido

Pm ! I= 2 4πr

viernes 3 de octubre de 14

2 W/m

INTENSIDAD DEL SONIDO Intensidad de sonido

Pm ! I= 2 4πr

viernes 3 de octubre de 14

INTENSIDAD DEL SONIDO Intensidad de sonido

viernes 3 de octubre de 14

INTENSIDAD DEL SONIDO Nivel de intensidad de sonido

viernes 3 de octubre de 14

PRESIÓN SONORA Nivel de presión sonora La presión sonora constituye la manera más habitual de expresar la magnitud de un campo sonoro. La unidad de medida es el Newton/metro2 (N/m2) o Pascal (Pa).

viernes 3 de octubre de 14

PRESIÓN SONORA 2

2

W p p I= = = ! 2 4π r Q ρ 0 c 406 = densidad del aire (1.18 kg/m3) c = velocidad del sonido en el aire (344 m/s) p = presión sonora (Pa) W= potencia sonora (Watts) r = distancia al frente de onda Q=1 propagación en todas direcciones Q=2 propagación en un hemisferio viernes 3 de octubre de 14

PRESIÓN SONORA

Presión sonora, p (Pa) La presión sonora viene definida como la diferencia entre la presión instantánea debida al sonido (que es fluctuante) y la presión atmosférica estática . La presión sonora es un escalar, siendo una consecuencia de la potencia sonora y del entorno de la fuente

viernes 3 de octubre de 14

PRESIÓN SONORA

La gama de presiones a las que responde el oído, desde el valor umbral de audición hasta el que causa dolor, es extraordinariamente amplia. En concreto, la presión eficaz sonora más débil que puede ser detectada por una persona, a la frecuencia de 1 kHz, es de 2 x 10-5 Pa, mientras que el umbral de dolor tiene lugar para una presión eficaz del orden de 100 Pa ≃ 200 pa (20 pa ya es peligroso)

viernes 3 de octubre de 14

PRESIÓN SONORA En consecuencia, la escala de presiones audibles cubre una gama dinámica de, aproximadamente, 1 a 5.000.000. Es obvio, pues, que la aplicación directa de una escala lineal conduciría al uso de números inmanejables.

Por los motivos expuestos, resulta razonable y conveniente hacer uso de una escala logarítmica para representar la presión sonora. Dicha escala se expresa en valores relativos a un valor de referencia. Se trata de la presión eficaz correspondiente al umbral de audición, a 1 kHz (2 x 10-5 Pa). viernes 3 de octubre de 14

NIVEL DE PRESIÓN SONORA Se habla de nivel de presión sonora SPL o Lp. La unidad utilizada es el decibelio (dB)

dB viernes 3 de octubre de 14

NIVEL DE PRESIÓN SONORA Nivel de presión sonora

SPL(dB)= 20log p po

viernes 3 de octubre de 14

P: presión sonora en N/m2 ó pascal. po = Pref: presión de referencia 2 x 10-5 N/m2 o pascal.

NIVEL PRESIÓN SONORA 6 10

El uso de dB reduce la dinámica de presiones sonoras de 1:5 x a niveles de presión sonora de 0 a 135 dB, donde 0 dB representa una presión igual al umbral de audición y 135 dB el umbral aproximado de dolor.

0 dB umbral de audición 135 dB umbral del dolor

viernes 3 de octubre de 14

NIVEL PRESIÓN SONORA

1 dB: mínimo cambio de nivel sonoro perceptible 5 dB: cambio de nivel claramente percibido 10 dB: incremento asociado a una sonoridad doble

viernes 3 de octubre de 14

NIVEL DE INTENSIDAD DEL SONIDO -12

I0 = 10

PRESIÓN SONORA viernes 3 de octubre de 14

W/m²

PRESIÓN SONORA

0 dB no significa, por tanto, ausencia de sonido viernes 3 de octubre de 14

PRESIÓN SONORA

Niveles medios de presión sonora SPL, a 1 m de distancia, producidos por una persona hablando con diferentes intensidades de voz viernes 3 de octubre de 14

POTENCIA SONORA Nivel de intensidad de potencia ó Nivel de potencia sonora (NWS) - (PWL) Potencia sonora, P (W) Cantidad de energía por unidad de tiempo que radia una fuente sonora, es independiente del entorno. La potencia sonora es un vector, dirigiéndose la radiación  hacia las 3 direcciones espaciales (x, y, z) y viene expresada en vatios (1w = 1 J/s = 1 N·m/s). Cualquier máquina tiene una potencia acústica inherente (causa de la existencia de un ruido) y la determinación de este valor es importante por ejemplo: - Para comparar el ruido radiado de máquinas del mismo tipo o máquinas diferentes - Para determinar si una máquina cumple los límites de ruido - Para diseñar productos más silenciosos - Para prever el nivel sonoro de una máquina a una cierta distancia, en un determinado entorno. viernes 3 de octubre de 14

POTENCIA SONORA Nivel de intensidad de potencia ó Nivel de potencia sonora (NWS) - (PWL)

El nivel de potencia sonora (NWS, en inglés PWL) no debe confundirse con el nivel de presión sonora, puesto que mientras en el SPL se relacionan presiones en pascal, en el NWS se relacionan potencias en vatios.

viernes 3 de octubre de 14

POTENCIA SONORA Nivel de intensidad de potencia ó Nivel de potencia sonora (NWS) - (PWL)

P = 10 log ( W / Wo ) decibeles (db)

Wo es la potencia de referencia igual 10 -12 W de acuerdo al rango audible

viernes 3 de octubre de 14

POTENCIA SONORA Nivel de intensidad de potencia ó Nivel de potencia sonora (NWS) - (PWL)

W = Potencia acústica en Vatios

viernes 3 de octubre de 14

POTENCIA SONORA Nivel de intensidad de potencia ó Nivel de potencia sonora (NWS) - (PWL)

También se la puede expresar de la forma indicada

W = Potencia acústica en Vatios

viernes 3 de octubre de 14

POTENCIA SONORA Nivel de intensidad de potencia: P (dB) = 10 log ( W / Wo ) decibeles (db)

P (Np) = 0.5 log ( W / Wo ) Neper (Np)

viernes 3 de octubre de 14

POTENCIA SONORA

V1 y V2 son las amplitudes de voltajes medidos. viernes 3 de octubre de 14

PRESIÓN SONORA

viernes 3 de octubre de 14

NIVELES AUDIBLES Como se ha comentado la banda de frecuencias audibles para una persona joven con una audición normal, va desde 20 Hz (sonidos más graves) hasta 20.000 Hz ó 20 kHz (sonidos más agudos). Ahora bien, el oído humano no tiene la misma sensibilidad para todo este margen de frecuencias.

viernes 3 de octubre de 14

NIVELES AUDIBLES

Niveles audibles en función a la frecuencia viernes 3 de octubre de 14

NIVELES AUDIBLES UMBRAL DE AUDICIÓN Es la intensidad mínima de sonido capaz de impresionar el oído humano. El valor normal se sitúa entre 0 db audiométrico, equivalentes a 20 micropascales y 25 dB audiométricos A intensidades de, aproximadamente 70 db, el ruido comienza a tener efectos psicológicos, sobre todo en tareas que requieren una activación de la atención; entre 80-90 db, el ruido provoca desórdenes neurovegetativos, reacciones de estrés y alteraciones de la atención, el descanso y el sueño.

viernes 3 de octubre de 14

NIVELES AUDIBLES UMBRAL TÓXICO. A los 100-110 db, puede generar lesiones en el oído medio, destrucción de las células de Corti y llegar a afectar al laberinto. UMBRAL DE DOLOR. Es la intensidad máxima de sonido a partir de la cual el sonido produce en el oído sensación de dolor. Su valor medio se sitúa en torno a los 120 -130 dB o 100 Pascales.

viernes 3 de octubre de 14

NIVELES AUDIBLES La ley de Weber-Fechner del sonido que “el oído escucha logarítmicamente”, esto quiere decir que la intensidad del sonido es una función logarítmica de energía. Esta condición está sujeta a un valor que debe ser alcanzado para lograr audibilidad.

viernes 3 de octubre de 14

VARIAS FUENTES DE SONIDO Suma de niveles sonoros

Cuando dos fuentes sonoras radian sonido, ambas contribuyen en el nivel de presión sonora existente en un punto alejado de dichas fuentes. Si las dos radian la misma cantidad de energía, en un punto equidistante de ambas fuentes la intensidad sonora será dos veces mayor que si solamente tuviéramos una fuente radiando.

viernes 3 de octubre de 14

VARIAS FUENTES DE SONIDO Suma de niveles sonoros

La intensidad es proporcional al cuadrado de la presión, entonces al doblar la intensidad produce un incremento de 3 dB en la presión sonora existente. Cuando sumamos la contribución de dos o más fuentes, ésta no es igual a la suma numérica de los valores individuales en dB.

viernes 3 de octubre de 14

VARIAS FUENTES DE SONIDO Método Numérico SPL

SPL total=10 Log

n ∑

i=1 10

SPL /10 i

SPL = NPS donde n es el número de fuentes sonoras y los niveles SPLi son los niveles debidos a cada una de las fuentes expresados en dB. viernes 3 de octubre de 14

VARIAS FUENTES DE SONIDO Nivel de presión Sonora total - SPL

NPSTOTAL

& = 10 log$$10 %

NPS1 10

+ 10

NPS2 10

+ ... + 10

NPSn 10

# ! dB ! ! "

NPSn= Nivel de presión sonora de cada fuente

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO

El elemento generador del sonido se denomina fuente sonora (tambor, cuerda de un violín, cuerdas vocales, etc.). La generación del sonido tiene lugar cuando dicha fuente entra en vibración.

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO

Dicha vibración es transmitida a las partículas de aire adyacentes a la misma que,a su vez, la transmiten a nuevas partículas contiguas. Las partículas no se desplazan con la perturbación, sino que simplemente oscilan alrededor de su posición de equilibrio. La manera en que la perturbación se traslada de un lugar a otro se denomina propagación de la onda sonora.

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO Si se considera como fuente sonora, por ejemplo, un tambor, un golpe sobre su membrana provoca una oscilación. Cuando la membrana se desplaza hacia fuera, las partículas de aire próximas a su superficie se acumulan creándose una zona de compresión, mientras que en el caso contrario, dichas partículas se separan, lo cual da lugar a una zona de enrarecimiento o dilatación

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE Atenuación por la distancia Fuentes sonoras puntales y lineales

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE En el estudio de la propagación del sonido en campo libre, es decir, en ambientes exteriores, es preciso diferenciar dos tipos de fuentes sonoras

Puntuales

viernes 3 de octubre de 14

Lineales

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE Puntuales En el caso de las fuentes sonoras puntuales, se considera que toda la potencia de emisión sonora está concentrada en un punto. Se suelen considerar como fuentes puntuales aquellas máquinas estáticas o actividades que se ubican en una zona relativamente restringida del territorio. Dependiendo del detalle del análisis las fuentes puntuales muy próximas pueden agruparse y considerarse como una única fuente. viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE Puntuales Para fuentes puntuales, la propagación del sonido en el aire se puede comparar a las ondas de un estanque. Las ondas se extienden uniformemente en todas direcciones, disminuyendo en amplitud según se alejan de la fuente.

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE Puntuales

En el caso ideal que no existan objetos reflectantes u obstáculos en su camino, el sonido proveniente de una fuente puntual se propagará en el aire en forma de ondas esféricas según la relación

viernes 3 de octubre de 14

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE Puntuales

Si en la ecuación sacamos log se obtiene

Lw: Nivel de potencia sonora Lp: Nivel de presión sonora

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE Ley de la distancia

Campo abierto Cuando la fuente de sonido está en campo abierto, la intensidad sonora (W/m2) decrece con el cuadrado de la distancia, lo que significa que el nivel sonoro disminuye 6 dB cada vez que se duplica la distan- cia. El nivel resultante viene dado por la expresión viernes 3 de octubre de 14

L2 = L1 + 10 Log (d1/d2)2 = L1 + 20 Log (d1/d2) (dB)

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE Ley de la distancia

Campo abierto Lp2 = Lp1 + 10 Log (d1/d2)2 = Lp1 + 20 Log (d1/d2) (dB)

donde Lp1 es el nivel de intensidad o presión acústica a una distancia d1, y Lp2 es el nivel de intensidad o presión acústica a una distancia d2.

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE Ley de la distancia

Campo abierto Lp2 = Lp1 + 10 Log (d1/d2)2 = Lp1 + 20 Log (d1/d2) (dB)

Esta ley no se cumple en recintos cerrados porque al aumentar la distancia del foco se incrementa la señal sonora directa por la reflexión acústica de los paramentos (campo reverberante).

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE Fuente Lineal

Si el sonido proviene de una fuente lineal, éste se propagará en forma de ondas cilíndricas, obteniéndose una diferente relación de variación de la energía en función de la distancia.

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE Fuente Lineal

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE Fuente Lineal

Una infraestructura de transporte (carretera o vía ferroviaria), considerada desde el punto de vista acústico, puede asimilarse a una fuente lineal.

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE Fuente Lineal

Este artificio es una simplificación del problema, y solamente es válida si se razona en niveles de presión sonora equivalente integrados sobre un tiempo superior a la duración del paso de un vehículo. En los estudios de ruido del transporte se trabaja normalmente en estas condiciones.

viernes 3 de octubre de 14

PROPAGACIÓN DEL SONIDO AL AIRE LIBRE Lineales

Si en la ecuación sacamos log se obtiene

Lw: Nivel de potencia sonora Lp: Nivel de presión sonora

viernes 3 de octubre de 14

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA Y VIENTO EN LA PROPAGACIÓN

Las variaciones de temperatura tienen una neta influencia sobre la densidad del aire, y por lo tanto, sobre la velocidad de propagación de las ondas sonoras (c = f(densidad)).

viernes 3 de octubre de 14

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA Y VIENTO EN LA PROPAGACIÓN

La temperatura del aire puede decrecer con la altitud (caso más usual), o bien, crecer con ella (inversión térmica) Si la temperatura decrece con la altura, los rayos sonoros se curvan con pendiente creciente, provocando una zona de sombra alrededor de la fuente.

viernes 3 de octubre de 14

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA Y VIENTO EN LA PROPAGACIÓN

En el caso de inversión térmica, los rayos se curvan hacia el suelo, eliminando la zona de sombra. Esta situación de inversión térmica puede provocar un aumento de 5 a 6 dB(A) con relación a la situación normal.

viernes 3 de octubre de 14

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA Y VIENTO EN LA PROPAGACIÓN

viernes 3 de octubre de 14

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA Y VIENTO EN LA PROPAGACIÓN

La influencia del viento puede motivar, así mismo, variaciones del orden de 5 dB(A) entre las distintas situaciones. En presencia del viento, el sonido, en lugar de propagarse en línea recta, se propaga según líneas curvas.

viernes 3 de octubre de 14

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA Y VIENTO EN LA PROPAGACIÓN

En el sentido del viento, el sonido se propaga mejor, y los rayos sonoros se curvan hacia el suelo. Contra el viento, el sonido se propaga peor que en ausencia del mismo, y los rayos sonoros se curvan hacia lo alto, formándose, a partir de una cierta distancia de la fuente (normalmente superior a los 200 metros), una zona de sombra.

viernes 3 de octubre de 14

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA Y VIENTO EN LA PROPAGACIÓN

La atenuación debida al viento es un fenómeno muy complejo difícil de modelizar, y en los casos en que existan en un lugar vientos dominantes característicos es aconsejable realizar mediciones directas para la estimación de su efecto sobre la propagación del ruido

viernes 3 de octubre de 14

INFLUENCIA DE LA TEMPERATURA Y VIENTO EN LA PROPAGACIÓN

viernes 3 de octubre de 14

ATENUACIÓN DEL SONIDO El sonido al atravesar la atmósfera suele sufrir una disminución de su nivel al aumentar la distancia entre la fuente y el receptor. Esta atenuación es el resultado de varios mecanismos.

AT=D+ A+ S + M.A. dB

viernes 3 de octubre de 14

ATENUACIÓN DEL SONIDO Donde: AT= Atenuación Total D= representa la atenuación producida por la divergencia geométrica o distancia

AT=D+ A+ S + M.A. dB

viernes 3 de octubre de 14

ATENUACIÓN DEL SONIDO Donde: AT= Atenuación Total D= representa la atenuación producida por la divergencia geométrica o distancia A= atenuación producida por la atmosfera

AT=D+ A+ S + M.A. dB viernes 3 de octubre de 14

ATENUACIÓN DEL SONIDO Donde: AT= Atenuación Total D= representa la atenuación producida por la divergencia geométrica o distancia A= atenuación producida por la atmosfera S= atenuación producida por el suelo

AT=D+ A+ S + M.A. dB viernes 3 de octubre de 14

ATENUACIÓN DEL SONIDO Donde: AT= Atenuación Total D= representa la atenuación producida por la divergencia geométrica o distancia A= atenuación producida por la atmosfera S= atenuación producida por el suelo M:A: = Otros mecanismos adicionales AT=D+ A+ S + M.A. dB viernes 3 de octubre de 14

ATENUACIÓN DEL SONIDO Atenuación por divergencia Geométrica

D D = 20 log d + 10.9 dB “d” es la distancia entre la fuente puntual y el receptor

viernes 3 de octubre de 14

ATENUACIÓN DEL SONIDO Atenuación por divergencia Geométrica

D D = 20 log d + 10.9 dB “d” es la distancia entre la fuente puntual y el receptor

viernes 3 de octubre de 14

ATENUACIÓN DEL SONIDO Atenuación debida a la atmosfera

A= γ d dB “γ” es el coeficiente de atenuación del aire en decibelios por kilómetros.

viernes 3 de octubre de 14

ATENUACIÓN DEL SONIDO Atenuación debida a la atmósfera

viernes 3 de octubre de 14

ATENUACIÓN DEL SONIDO Atenuación debida a la atmósfera

Como se observa en la tabla, la reducción del sonido para distancias cortas es insignificativa para frecuencias bajas, siendo más importantes para frecuencias altas. Para casos de distancias largas la atenuación es importante para todas las frecuencias como sería de esperar. El coeficiente “γ “es diferente y se ve influenciado por la humedad y la temperatura, así como de la frecuencia.

viernes 3 de octubre de 14

ATENUACIÓN DEL SONIDO Atenuación Resultante del suelo

El suelo se va a comportar como una superficie reflectante, de manera que el sonido que recibe un receptor va ha llegar por dos vías: el directo y el reflejado por el suelo, este último dependiendo del tipo de superficie, ángulo de rozamiento, frecuencia del sonido y de la diferencia de longitud de los recorridos entre la distancia del sonido reflejado y la distancia real.

viernes 3 de octubre de 14

EFECTO DE LOS OBSTÁCULOS

Si no existen obstáculos, el sonido emitido por una fuente se propaga en campo libre por el aire hasta alcanzar al receptor sin más atenuación que la debida a la distancia entre ambos y a la absorción del aire.

viernes 3 de octubre de 14

EFECTO DE LOS OBSTÁCULOS Si se interpone un obstáculo entre la fuente y el receptor, la propagación del sonido resulta modificada.

Cuando una onda sonora encuentra un obstáculo sólido, una parte de la energía es reflejada por el obstáculo, otra parte es absorbida por el mismo, penetrando en su interior y transformándose en vibraciones mecánicas que pueden eventualmente radiar nuevas ondas acústicas, y, finalmente, el resto de la energía "bordea" el obstáculo, produciéndose una perturbación del campo acústico por efecto de la difracción.

viernes 3 de octubre de 14

EFECTO DE LOS OBSTÁCULOS

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN EL OIDO HUMANO

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Oido

Externo

viernes 3 de octubre de 14

Medio

Interno

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Oido

Externo

Medio

Interno

Pabellón Auditivo

Martillo

Conductos semicirculares

Conducto Auditivo

Yunque

El vestibulo

Timpano

Estribo

Caracol

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Sonoriedad

La sonoridad se define como una medida subjetiva que se tiene de la intensidad con que es percibido un sonido por el oído humano, es decir, se interpreta como la valoración cualitativa de la intensidad que la persona siente respecto a una señal sonora, calificando la misma como más débil o más fuerte

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Sonoriedad

Dado que es una sensación característica del oyente, no es susceptible de una medida física directa, sino en base a enjuiciamientos con respecto a sonidos de referencia conocidos. La sonoridad depende fundamentalmente del nivel de presión sonora del estímulo, y, en menor medida, de su frecuencia, duración y complejidad espectral.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Sonio

La unidad de sonoridad es el sonio y se define como: La sonoridad de un tono de 1.000 Hz, con un nivel de presión sonora de 40 dB.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Sonio La escala de sonoridad es subjetiva y ha sido establecida de tal manera que un sonido con una sonoridad de 2 sonios es doblemente sonoro que el sonido de referencia de 40 dB de un sonio. 2 sonios son 2 veces mas sonoros que 1 sonio 4 sonios son 4 veces más sonoros que 1 sonio  

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Sonio

  Para un oyente medio, un aumento de 10 dB en la presión sonora es aproximadamente equivalente a doblar la sonoridad. El cambio de sonoridad con el nivel de presión sonora es ligeramente superior para sonidos de baja frecuencia (por debajo de unos 300 Hz).

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Sonoriedad cuantitativa

Una de las maneras de hacer una valoración cuantitativa de la sonoridad de un sonido en particular, es a través de la comparación fáctica del sonido evaluado con respecto a un sonido patrón fijo. La unidad de medida asociada a la sonoridad es el fon.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Sonoriedad cauntitativa

Fletcher y Munson desarrollaron experimentos con el fin de determinar una medida cuantitativa de la sonoridad que dio como resultado final, la creación de los contornos de sonoridad.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Sonoriedad cauntitativa

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Consideraciones que se tomaron en cuenta

1. El oído humano no es igualmente sensible a todas las frecuencias dentro de su rango.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Consideraciones que se tomaron en cuenta

2. El grado en que el oído humano favorece a algunas frecuencias sobre otras cambia cuando el nivel de escucha se ve alterado.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Consideraciones que se tomaron en cuenta

  3. Las diferencias en la sensibilidad del oído son más pronunciadas a niveles de escucha más bajo.

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Consideraciones que se tomaron en cuenta

4. Las diferencias en la sensibilidad del oído son menos marcadas a niveles de escucha más alto.       

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN Consideraciones que se tomaron en cuenta

5. En general, el oído es más sensible a las frecuencias de rango medio y menos sensible a las bajas frecuencias. 

viernes 3 de octubre de 14

Curva de igual sonoridad o isofónicas

Representan el nivel de sonoridad de un ruido en función del nivel de presión sonora (NPS) y la frecuencia. viernes 3 de octubre de 14

Curva de igual sonoridad o isofónicas

Dos tonos de frecuencia diferente y con igual intensidad sonora, se dice que cualitativamente son diferentes, pero son de la misma "línea isofónica", es decir, tienen igual sonoridad.

viernes 3 de octubre de 14

Curva de igual sonoridad o isofónicas Todos los puntos de una curva determinada representan los niveles de presión sonora que han sido juzgados como igualmente sonoros, en campo libre.

viernes 3 de octubre de 14

Curva de igual sonoridad o isofónicas

Por ejemplo, la curva que pasa por los 1000 Hz a un nivel de presión sonora de 40 dB es isósona a un tono con un nivel de presión sonora de 35 dB a 3000 Hz, o a un tono de 100 Hz con un nivel de presión sonora de 55 dB.

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Cuando el oído está expuesto a dos o más tonos puros de frecuencias diferentes, existe la posibilidad de que uno de ellos enmascare los demás y, por tanto, evite su percepción de forma parcial o total.

Del mismo modo, es evidente la dificultad que entraña entender una conversación viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

El fenómeno del enmascaramiento se explica de una manera simplificada considerando la forma en que la denominada membrana basilar es excitada por tonos puros de diferente frecuencia.

viernes 3 de octubre de 14

La membrana basilar se extiende a lo largo de la cóclea (conducto en forma de caracol de sección prácticamente circular alojado en el interior del oído interno), desde la llamada ventana oval (zona de separación entre el oído medio y el oído interno) hasta el extremo superior de aquélla

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido La membrana basilar se extiende a lo largo de la cóclea (conducto en forma de caracol de sección prácticamente circular alojado en el interior del oído interno), desde la llamada ventana oval (zona de separación entre el oído medio y el oído interno) hasta el extremo superior de aquélla

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

En la figura se muestra la amplitud relativa del desplazamiento de la membrama basilar en función de la distancia a la ventana oval, para cuatro tonos de frecuencia diferente. viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Los tonos de alta frecuencia producen un desplazamiento máximo en la zona proxima a la ventana oval

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Los tonos de alta frecuencia producen un desplazamiento máximo en la zona proxima a la ventana oval

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Los tonos de alta frecuencia producen un desplazamiento máximo en la zona proxima a la ventana oval

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

a medida que la frecuencia disminuye dicho máximo se desplazando hacia puntos más alejados de la misma

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

a medida que la frecuencia disminuye dicho máximo se desplazando hacia puntos más alejados de la misma

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

a medida que la frecuencia disminuye dicho máximo se desplazando hacia puntos más alejados de la misma

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

a medida que la frecuencia disminuye dicho máximo se desplazando hacia puntos más alejados de la misma

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Por otra parte, la exitación es asimétrica puesto que presenta una cola que se extiende hacia la ventana oval (zona de frecuencias altas) mientras que por el lado contrario (frecuencias bajas) sufren una brusca atenuación. viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Por otra parte, la exitación es asimétrica puesto que presenta una cola que se extiende hacia la ventana oval (zona de frecuencias altas) mientras que por el lado contrario (frecuencias bajas) sufren una brusca atenuación. viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

La consecuencia de tal asimetría es que un tono de baja frecuencia puede enmascarar a otro de frecuencia más elevada, tanto mas, cuanto mayor sea su nivel de presión sonora viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

La consecuencia de tal asimetría es que un tono de baja frecuencia puede enmascarar a otro de frecuencia más elevada, tanto mas, cuanto mayor sea su nivel de presión sonora viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

La consecuencia de tal asimetría es que un tono de baja frecuencia puede enmascarar a otro de frecuencia más elevada, tanto mas, cuanto mayor sea su nivel de presión sonora viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Ello es debido a que la zona de frecuencias cubierta por su cola será más extensa. En cambio al considerar la situación inversa, el rado de enmascaramiento es claramente inferior viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Ello es debido a que la zona de frecuencias cubierta por su cola será más extensa. En cambio al considerar la situación inversa, el rado de enmascaramiento es claramente inferior viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Ello es debido a que la zona de frecuencias cubierta por su cola será más extensa. En cambio al considerar la situación inversa, el rado de enmascaramiento es claramente inferior viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Ello es debido a que la zona de frecuencias cubierta por su cola será más extensa. En cambio al considerar la situación inversa, el rado de enmascaramiento es claramente inferior viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Ello es debido a que la zona de frecuencias cubierta por su cola será más extensa. En cambio al considerar la situación inversa, el rado de enmascaramiento es claramente inferior viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Ello es debido a que la zona de frecuencias cubierta por su cola será más extensa. En cambio al considerar la situación inversa, el rado de enmascaramiento es claramente inferior viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Ello es debido a que la zona de frecuencias cubierta por su cola será más extensa. En cambio al considerar la situación inversa, el rado de enmascaramiento es claramente inferior viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Ello es debido a que la zona de frecuencias cubierta por su cola será más extensa. En cambio al considerar la situación inversa, el rado de enmascaramiento es claramente inferior viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

Ello es debido a que la zona de frecuencias cubierta por su cola será más extensa. En cambio al considerar la situación inversa, el rado de enmascaramiento es claramente inferior viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

La figura muestra el efecto de enmascaramiento entre dos tonos puros A y B en cuatro situaciones distintas, por lo que a frecuencias y niveles asociados se refiere.

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido La frecuencia del tono A es mayor que la del tono B y los niveles son semejantes enmascaramiento inapreciable

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

La frecuencia del tono A es ligeramente mayor que la del tono B y los niveles son semejantes el tono B enmascara parcialmente el A

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

La frecuencia del tono A es mayor que la del tono B, mientras que su nivel es bastante inferior se produce un enmascaramiento prácticamente total

viernes 3 de octubre de 14

Enmascaramiento del Sonido

La frecuencia y el nivel del tono A son superiores a las del tono B el enmascaramiento producido es mínimo viernes 3 de octubre de 14

PROTECCIÓN AUDITIVA Una vez que perdemos la audición ya no la recuperamos. ¡Cuando se pierde se pierde!

viernes 3 de octubre de 14

PROTECCIÓN AUDITIVA SIN EMBARGO, la pérdida auditiva por causa del ruido se puede prevenir...

viernes 3 de octubre de 14

PROTECCIÓN AUDITIVA La pérdida auditiva debido al ruido puede ser consecuencia de trabajar sin protección cerca del ruido ocasionado por diferentes actividades laborales y diarias (incluso de un simple taladro de mano).

viernes 3 de octubre de 14

PROTECCIÓN AUDITIVA

viernes 3 de octubre de 14

PROTECCIÓN AUDITIVA Si necesita levantar la voz para que lo escuchen a una distancia de un brazo de separación, es posible que el ruido sea lo suficientemente fuerte como para dañar su audición.

viernes 3 de octubre de 14

PROTECCIÓN AUDITIVA ¿Cuánto tiempo es demasiado tiempo?

viernes 3 de octubre de 14

PROTECCIÓN AUDITIVA ¿Qué es ese zumbido? ¿Alguna vez ha manejado un tractor de cabina abierta por varias horas o asistido a un concierto con música muy alta, y durante la próxima hora o dos escuchó un zumbido en los oídos? ¿Cómo se sentiría si ese zumbido no se fuera nunca? Esto es lo que le ocurre a muchas personas que se exponen a ruidos fuertes. Este zumbido en los oídos se denomina acúfenos o tinnitus, en inglés, y aunque muchas personas lo escuchan como el sonido de una campanilla, otras lo perciben como susurros, rugidos, silbidos, gorjeos o chasquidos. Puede aparecer antes de que usted note una pérdida auditiva considerable.

viernes 3 de octubre de 14

PROTECCIÓN AUDITIVA

•Identifique las tareas ruidosas en el campo, trabajo y los talleres, que pueden afectar su audición. •Use protección de oídos en todo momento que esté expuesto a ruidos fuertes. •Haga de la protección auditiva una práctica conveniente. Guarde las orejeras en sus bolsillos todas las mañanas cuando agarre sus llaves y su celular. Cuelgue tapones auditivos con banda u orejeras del volante de su tractor, cosechadora y máquina de podar el césped. •Reduzca el ruido del equipo reemplazando las partes de su máquina que estén gastadas, sueltas o desbalanceadas. Mantenga el equipo bien lubricado y en buenas condiciones. Si ha tenido la intención de reemplazar el silenciador de su tractor que hace tanto ruido, hágalo ya mismo. •Limite su exposición a ruidos fuertes. Manténgase alejado de equipo ruidoso si no necesita estar cerca de ellos. Mantenga las puertas y ventanas de la cabina cerradas. •Hágase examinar su audición por un proveedor de atención médica, si usted u otra persona cree que tiene un problema auditivo. Su familia o amigos pueden ser los primerso en notar que tiene problemas de audición. •Mantenga a los niños alejados de las áreas y equipos ruidosos. viernes 3 de octubre de 14

APARATOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA 1. QUÉ SON LOS EQUIPOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA Los equipos de protección auditiva son dispositivos que sirven para reducir el nivel de presión acústica en los conductos auditivos a fin de no producir daño en el individuo expuesto. Existen distintas versiones de protectores:

Ø Protectores auditivos externos: orejeras y cascos Ø Protectores auditivos internos: tapones

viernes 3 de octubre de 14

APARATOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA 2. CLASIFICACIÓN Orejeras: casquetes que cubren las orejas y se adaptan por medio de almohadillas. Normalmente se forran con un material que absorba el sonido. Están unidos entre sí por una banda de presión o arnés de plástico o metal. Tapones: protectores que se introducen en el canal auditivo o en la cavidad de la oreja, destinados a bloquear su entrada. Pueden ser desechables (un solo uso) y reutilizables (más de un uso). Tapones unidos por un arnés Tipos especiales: protectores dependientes del nivel, protectores para la reducción activa del ruido, orejeras de comunicación, cascos anti- ruidos.

viernes 3 de octubre de 14

APARATOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA 3. SELECCIÓN Para llevar a cabo la elección, se debe de tener en cuenta los aspectos siguientes: Ø Marca de certificación Ø Exigencias en materia de atenuación acústica Ø Comodidad del usuario Ø Ambiente de trabajo y actividad Ø Problemas de salud Ø Compatibilidad con otros equipos de protección de la cabeza (cascos de protección, gafas, etc.)

viernes 3 de octubre de 14

APARATOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA 4. FACTORES A TENER EN CUENTA PARA SU ELECCIÓN Y UTILIZACIÓN A la hora de elegir los protectores auditivos, el N3 del área de trabajo deberá tener en cuenta los siguientes aspectos:

viernes 3 de octubre de 14

APARATOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA

viernes 3 de octubre de 14

APARATOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA

viernes 3 de octubre de 14

APARATOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA

viernes 3 de octubre de 14

APARATOS DE PROTECCIÓN AUDITIVA

viernes 3 de octubre de 14

CARACTERÍSTICAS DE LA AUDICIÓN

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADOS La energía radiada por una fuente sonora en un recinto cerrado llega a un oyente ubicado en un punto cualquiera del mismo de dos formas diferentes: una parte de la energía llega de forma directa (sonido directo), es decir, como si fuente y receptor estuviesen en el espacio libre, mientras que la otra parte lo hace de forma indirecta (sonido reflejado), viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADOS En un punto cualquiera del recinto, la energía correspondiente al sonido directo depende exclusivamente de la distancia a la fuente sonora, mientras que la energía asociada a cada reflexión depende del camino recorrido por el rayo sonoro, así como del grado de absorción acústica de los materiales utilizados como revestimientos de las superficies implicadas.

Cuanto mayor sea la distancia recorrida y más absorbentes sean los materiales empleados, menor será la energía asociada tanto al sonido directo como a las sucesivas reflexiones

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADOS Reflexión La reflexión del sonido sigue la ley de "el ángulo de incidencia es igual al ángulo de reflexión", llamada a veces ley de la reflexión. El mismo comportamiento se observa con las ondas de luz y de otro tipo, y con el rebote de una bola de billar contra una banda de la mesa

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADOS Ley de la reflexión Un rayo incidente sobre una superficie reflectante, será reflejado con un ángulo igual al ángulo de incidencia. Ambos ángulos se miden con respecto a la normal a la superficie. Esta ley de la reflexión se pueden derivar del principio de Fermat. viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Principio de Fermat La luz sigue la trayectoria de menor tiempo. La ley de la reflexión se pueden derivar de este principio de la siguiente manera: La longitud de trayectoria de A a B es

Dado que la velocidad es constante, la trayectoria en el tiempo mínimo es simplemente el camino de distancia mínima. Esto se puede calcular mediante la obtención de la derivada de L con respecto a x, e igualándola a cero viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Principio de Fermat

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADOS Reflexión El mismo comportamiento se observa con las ondas de luz y de otro tipo, y con el rebote de una bola de billar contra una banda de la mesa. Las ondas reflejadas pueden interferir con las ondas incidentes, produciendo patrones de interferencia constructiva y destructiva. Esto puede llevar a resonancias denominadas ondas estacionarias confinadas.

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión

Al analizar la evolución temporal del sonido reflejado en un punto cualquiera del recinto objeto de estudio, se observan básicamente dos zonas de características notablemente diferenciadas: • Una primera zona que engloba todas aquellas reflexiones que llegan inmediatamente después del sonido directo, y que reciben el nombre de primeras reflexiones o reflexiones tempranas (“early reflections”) • Una segunda formada por reflexiones tardías que constituyen la denominada cola reverberante.

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión

Si bien la llegada de reflexiones al punto en cuestión se produce de forma continua, y por tanto sin cambios bruscos, también es cierto que las primeras reflexiones llegan de forma más discretizada que las tardías, debido a que se tratade reflexiones de orden bajo (habitualmente, orden ≤ 3). Se dice que una reflexión es de orden “n” cuando el rayo sonoro asociado ha incidido “n” veces sobre las diferentes superficies del recinto antes de llegar al receptor

Discretizar: se refiere a convertir algo continuo en algo discontinuo viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión En un recinto real, la manera más elemental de obtener dicha representación gráfica es emitiendo un sonido intenso y breve como, por ejemplo, un disparo. Sin embargo, en la actualidad existen sofisticados equipos de medida basados en técnicas TDS (“Time Delay Spectrometry”) o MLS (“Maximum Length Sequence”) que permiten obtener en cada punto de interés la curva de decaimiento energético, denominada curva energía-tiempo ETC (“Energy-Time Curve”), de forma rápida, precisa y automatizada. A partir de la obtención de dicha curva en distintos puntos del recinto considerado es posible extraer una gran cantidad de información sobre las características acústicas del mismo. viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión- Las primeras Reflexiones En general, las primeras reflexiones presentan un nivel energético mayor que las correspondientes a la cola reverberante, ya que son de orden más bajo (se suelen considerar primeras reflexiones hasta un orden 3). Además, por el hecho de depender directamente de las formas geométricas de la sala, son específicas de cada punto y, por tanto, determinan las características acústicas propias del mismo, juntamente con el sonido directo

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión- Las primeras Reflexiones En general, las primeras reflexiones presentan un nivel energético mayor que las correspondientes a la cola reverberante, ya que son de orden más bajo (se suelen considerar primeras reflexiones hasta un orden 3). Además, por el hecho de depender directamente de las formas geométricas de la sala, son específicas de cada punto y, por tanto, determinan las características acústicas propias del mismo, juntamente con el sonido directo

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión- Las primeras Reflexiones El análisis acústico basado en la hipótesis de reflexiones especulares constituye la base de la denominada acústica geométrica.

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión- Las primeras Reflexiones El análisis acústico basado en la hipótesis de reflexiones especulares constituye la base de la denominada acústica geométrica.

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión- Las primeras Reflexiones

Para que en la práctica se produzca una reflexión marcadamente especular es necesario que se cumplan los siguientes requisitos, por lo que a la superficie de reflexión se refiere: ➤ Dimensiones grandes en comparación con la longitud de onda del sonido en consideración ➤ Superficie lisa y muy reflectante (poco absorbente)

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión- Las primeras Reflexiones

Para que en la práctica se produzca una reflexión marcadamente especular es necesario que se cumplan los siguientes requisitos, por lo que a la superficie de reflexión se refiere: ➤ Dimensiones grandes en comparación con la longitud de onda del sonido en consideración ➤ Superficie lisa y muy reflectante (poco absorbente)

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión- Las primeras Reflexiones

En el caso de que las dimensiones sean menores o similares a la longitud de onda del sonido, la onda sonora rodea la superficie y sigue propagándose como si el obstáculo que representa la misma no existiese. Dicho fenómeno se conoce con el nombre de difracción

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión- Las primeras Reflexiones

Por otra parte, si la superficie presenta irregularidades de dimensiones comparables con la longitud de onda, se produce una reflexión de la onda incidente en múltiples direcciones. Dicho fenómeno se conoce con el nombre de difusión del sonido

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión- Las primeras Reflexiones

POR EJEMPLO: En un auditorio de tamaño medio un oyente recibe alrededor de 8.000 reflexiones en el primer segundo después de la llegada del sonido directo. De todas formas, debido a que el oído humano es incapaz de discriminar la llegada discreta de todas y cada una de las reflexiones, lo que generalmente se percibe es un sonido continuo. Sólo en determinados casos es posible percibir individualmente una o varias reflexiones. Para ello es necesario que su nivel y retardo respecto al sonido directo sean significativos

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión - Percepción Subjetica de las primeras Reflecciones (Ecos)

Todas aquellas reflexiones que llegan a un oyente dentro de los primeros 50 ms desde la llegada del sonido directo son integradas por el oído humano y, en consecuencia, su percepción no es diferenciada respecto al sonido directo.

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión - Percepción Subjetica de las primeras Reflecciones (Ecos)

Todas aquellas reflexiones que llegan a un oyente dentro de los primeros 50 ms desde la llegada del sonido directo son integradas por el oído humano y, en consecuencia, su percepción no es diferenciada respecto al sonido directo. Cuando el sonido emitido es un mensaje oral, tales reflexiones contribuyen a mejorar la inteligibilidad o comprensión del mensaje y, al mismo tiempo, producen un aumento de sonoridad (o sensación de amplitud del sonido).

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión - Percepción Subjetica de las primeras Reflecciones (Ecos) Por el contrario, la aparición en un punto de escucha de una reflexión de nivel elevado con un retardo superior a los 50 ms es totalmente contraproducente para la obtención de una buena inteligibilidad de la palabra, ya que es percibida como una repetición del sonido directo (suceso discreto). En tal caso, dicha reflexión se denomina eco. El retardo de 50 ms equivale a una diferencia de caminos entre el sonido directo y la reflexión de, aproximadamente, 17 m.

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión - Percepción Subjetica de las primeras Reflecciones (Ecos)

Zona A La reflexión llega antes de los 50 ms: el oído integra la reflexión y se produce un aumento de inteligibilidad y de sonoridad.

Relación entre sonido retardado e inteligibilidad de la palabra

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión - Percepción Subjetica de las primeras Reflecciones (Ecos)

Zona B La reflexión llega antes de los 50 ms, si bien con un nivel relativo más elevado: el oído integra la reflexión, pero se produce un desplazamiento de la localización de la fuente sonora, generadora del sonido directo, hacia la superficie generadora de la reflexión (“image shift”). Relación entre sonido retardado e inteligibilidad de la palabra

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión - Percepción Subjetica de las primeras Reflecciones (Ecos)

Zona C La reflexión llega después de los 50 ms: la reflexión no es perjudicial para la inteligibilidad debido a que su nivel relativo es suficientemente bajo.

Relación entre sonido retardado e inteligibilidad de la palabra

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión - Percepción Subjetica de las primeras Reflecciones (Ecos)

Zona D La reflexión llega después de los 50 ms, si bien con un nivel relativo más elevado: la reflexión es percibida como un eco y se produce una pérdida de inteligibilidad.

Relación entre sonido retardado e inteligibilidad de la palabra

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión - Eco Flotante El eco flotante (“flutter echo”) consiste en una repetición múltiple, en un breve intervalo de tiempo, de un sonido generado por una fuente sonora, y aparece cuando ésta se sitúa entre dos superficies paralelas, lisas y muy reflectantes

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Reflexión - Cambio de fase en la reflexión

La fase de las ondas sonoras reflejadas por superficies duras y la reflexión de ondas, determinan si la interferencia de las ondas reflejadas e incidentes será constructiva o destructiva. Puesto que la onda reflejada y la onda incidente cuando se mueven en direcciones opuestas se añaden la una a la otra, se pierde el aspecto de propagación, y la vibración resultante se denomina onda estacionaria.

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Nivel de presión Sonora Onda Directa

ID= Intensidad sonora W= Potencia P= Presión S= Area esfera

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Nivel de presión Sonora Onda Directa

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Nivel de presión Sonora Onda Directa

LW= Nivel de potencia Lp= Nivel de presión sonora

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Nivel de presión Sonora Onda Directa

En caso de una radiación esférica:

LW= Nivel de potencia Lp= Nivel de presión sonora viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Nivel de presión Sonora Onda Reflejada

Se considera un campo sonoro difuso constituido por un número finito de ondas planas propagándose en todas direcciones. Expresión Pujolle

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Nivel de presión Sonora Onda Reflejada

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Nivel de presión Sonora Onda Reflejada

Nivel sonoro en relación al TR Tiempo de reverberación

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Nivel de presión Sonora Onda Reflejada

Para una fuente puntual direccional

Q= Factor de directividad

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Nivel de presión Sonora Directa y reflejada

Ecuación total de la onda

viernes 3 de octubre de 14

Q= Factor de directividad

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Nivel de presión Sonora Directa y reflejada

viernes 3 de octubre de 14

SONIDOS EN ESPACIOS CERRADO Nivel de presión Sonora Directa y reflejada

viernes 3 de octubre de 14

CAMPO DIRECTO Y CAMPO REVERBERANTE La energía sonora total presente en cualquier punto de una sala se obtiene como suma de una energía de valor variable, que depende de la ubicación del punto, y otra de valor constante.

La energía de valor variable corresponde al sonido directo, y disminuye a medida que el receptor se aleja de la fuente, mientras que la energía de valor constante va asociada al sonido indirecto o reflejado

Habitualmente no se trabaja en términos de energía, sino de nivel de presión sonora SPL, lo cual es totalmente equivalente. Ello se debe a que, en la práctica, el nivel SPL es fácilmente medible

Por lo tanto, la presión sonora total en un punto cualquiera de un recinto se obtiene a partir de la contribución de las presiones del sonido directo (disminuye con la distancia a la fuente) y del sonido reflejado (se mantiene constante).

viernes 3 de octubre de 14

CAMPO DIRECTO Y CAMPO REVERBERANTE La zona donde predomina el sonido directo se denomina zona de campo directo. A dicha zona pertenecen los puntos más próximos a la fuente sonora y en ella el nivel de presión sonora, llamado nivel de campo directo LD , disminuye 6 dB cada vez que se dobla la distancia a la fuente. Es como si el receptor estuviese situado en el espacio libre

La zona donde predomina el sonido reflejado recibe el nombre de zona de campo reverberante (es por ello que a dicho sonido también se le denomina sonido reverberante). A ella pertenecen los puntos más alejados de la fuente sonora

En esta zona, el nivel de presión sonora, denominado nivel de campo reverberante LR , se mantiene constante

La distancia para la cual LD = LR se denomina distancia crítica Dc

viernes 3 de octubre de 14

CAMPO DIRECTO Y CAMPO REVERBERANTE

viernes 3 de octubre de 14

CAMPO DIRECTO Y CAMPO REVERBERANTE

viernes 3 de octubre de 14

CAMPO DIRECTO Y CAMPO REVERBERANTE Evolución del nivel relativo total de presión sonora en función de la distancia a la fuente, normalizada con respecto a la distancia crítica Dc

viernes 3 de octubre de 14

CAMPO DIRECTO Y CAMPO REVERBERANTE Niveles Relativos de Presión sonora

viernes 3 de octubre de 14

EL SISTEMA DE FONACIÓN HUMANA Los órganos que forman parte del sistema de fonación humana y que constituyen el denominado tracto vocal son: los pulmones, la laringe, la faringe, la cavidad nasal y la cavidad bucal

viernes 3 de octubre de 14

EL SISTEMA DE FONACIÓN HUMANA El flujo de aire impulsado por los pulmones pasa por la laringe. En ella se encuentran situadas las cuerdas vocales. Dicho aire provoca un movimiento rápido de abertura y cierre de las mismas (vibración), produciéndose una modulación del mencionado flujo

Fases sucesivas de un ciclo de vibración de las cuerdas vocales viernes 3 de octubre de 14

EL SISTEMA DE FONACIÓN HUMANA La duración de un ciclo completo de abertura y cierre es de aproximadamente 8 ms (milisegundos). Es el denominado pulso glotal

viernes 3 de octubre de 14

EL SISTEMA DE FONACIÓN HUMANA En dicho intervalo la velocidad volumétrica del aire pasa de un valor máximo (máxima elongación de las cuerdas vocales) a un valor nulo (cuerdas vocales en su posición de equilibrio

El número de ciclos completos por segundo es, en consecuencia, de 125. De esta forma, el espectro frecuencial de la señal generada presenta una máxima contribución a la frecuencia de 125 Hz (frecuencia fundamental) viernes 3 de octubre de 14

EL SISTEMA DE FONACIÓN HUMANA Dicho espectro resulta alterado como consecuencia de la existencia de las tres cavidadesque atraviesa el flujo de aire: faringe, cavidad nasal y cavidad bucal, que actúan a modo de cavidades resonantes.

El resultado final no es otro que la voz característica de cada persona.

Los sonidos generados de la forma anteriormente expuesta se denominan sonidos sonoros

viernes 3 de octubre de 14

EL SISTEMA DE FONACIÓN HUMANA este grupo de sonidos pertenecen todas las vocales, así como aquellas consonantes generadas a partir de la vibración de las cuerdas vocales (/b/, /d/, /g/, etc.).

Existen, además, otro tipo de sonidos denominados sonidos sordos. Dichos sonidos se generan sin vibración alguna de las cuerdas vocales, simplemente mediante una constricción del flujo de aire que atraviesa la cavidad bucal. A este grupo pertenecen la mayoría de consonantes (/s/, /f/, /p/, /t/, /k/, etc.).

viernes 3 de octubre de 14

EL SISTEMA DE FONACIÓN HUMANA Caracteristicas del mensaje oral

Cuando una persona emite un mensaje, emplea un tiempo mayor en la emisión de las vocales que en la de las consonantes.

Es por ello que las vocales constituyen el llamado régimen permanente del habla, mientras que las consonantes se asocian al régimen transitorio

viernes 3 de octubre de 14

EL SISTEMA DE FONACIÓN HUMANA Caracteristicas del mensaje oral

La duración en promedio de una vocal es del orden de 90 ms, reduciéndose a 20 ms en el caso de una consonante El hecho de que la duración de las vocales sea más elevada hace que el nivel de presión sonora asociado a las mismas sea, en promedio, del orden de 12 dB mayor que el correspondiente a las consonantes.

viernes 3 de octubre de 14

EL SISTEMA DE FONACIÓN HUMANA Caracteristicas del mensaje oral

En la figura se muestra la contribución de cada banda de frecuencias de octava al nivel de la voz y a la inteligibilidad de la palabra. Según se puede observar, la máxima contribución al nivel de la voz se sitúa en la zona de frecuencias medias, destacando la banda de 500 Hz con un 46%. En cambio, la máxima contribución a la inteligibilidad de la palabra está situada a frecuencias más elevadas (57% sumando la contribución de las bandas de 2 y 4 kHz). viernes 3 de octubre de 14

CALCULO DE LA INTELIGIBILIDAD Aparte del perjuicio que representa para la inteligibilidad de la palabra la existencia de eco o de eco flotante en una sala la comprensión de un mensaje oral depende fundamentalmente de la correcta percepción de sus consonantes

%ALCons

viernes 3 de octubre de 14

CALCULO DE LA INTELIGIBILIDAD %ALCons

A principios de la década de los años 70, el investigador holandés V.M.A. Peutz llevó a cabo un exhaustivo trabajo a partir del cual estableció una fórmula para el cálculo de la inteligibilidad. El trabajo se dividió en dos partes perfectamente diferenciadas: la primera consistió en realizar una serie de pruebas de audiencia en diferentes recintos basadas en la emisión de un conjunto preestablecido de “logatomos” (palabras sin significado formadas por: consonantevocalconsonante). Cada individuo receptor tomaba nota de lo que escuchaba y, posteriormente, se procesaba toda la información recogida y se establecía una estadística de los resultados obtenidos. Si, por ejemplo, el porcentaje medio de logatomos detectados correctamente en uno de los recintos era de un 85%, entonces se consideraba que la pérdida de información era de un 15%. Como dicha pérdida se asociaba a una percepción incorrecta de las consonantes, Peutz la denominó: % de Pérdida de Articulación de Consonantes, viernes 3 de octubre de 14

CALCULO DE LA INTELIGIBILIDAD %ALCons

En el caso anterior el %ALCons es de 15 ( es decir 15%) Por tanto mientras mayor sea el %ALCons mayor será la inteligibilidad por lo tanto mala acústica Mientras mas bajo se el valor de %ALCons mejor será la acústica y mejor el entendimiento de la palabra

viernes 3 de octubre de 14

CALCULO DE LA INTELIGIBILIDAD La segunda parte del trabajo consistió en encontrar una ley matemática que, a partir del conocimiento de una serie de parámetros acústicos del recinto en estudio, permitiese hallar el valor de %ALCons en cada punto del mismo, sin necesidad de tener que realizar las laboriosas pruebas de audiencia.

Tiempo de reverberación

%ALCons

Diferencia LD y LR

LD= Nivel de presion sonora en campo directo LR= Nivel de campo reverberante viernes 3 de octubre de 14

CALCULO DE LA INTELIGIBILIDAD Diferencia LD y LR

donde: log = logaritmo decimal Q = factor de directividad de la fuente sonora en la dirección considerada (Q = 2 en el caso de la voz humana, considerando la dirección frontal del orador) R = constante de la sala (en m2) r = distancia del punto considerado a la fuente sonora (en m) LD= Nivel de presion sonora en campo directo LR= Nivel de campo reverberante viernes 3 de octubre de 14

CALCULO DE LA INTELIGIBILIDAD Diferencia LD y LR

donde: log = logaritmo decimal Q = factor de directividad de la fuente sonora en la dirección considerada (Q = 2 en el caso de la voz humana, considerando la dirección frontal del orador) R = constante de la sala (en m2) r = distancia del punto considerado a la fuente sonora (en m) LD= Nivel de presión sonora en campo directo LR= Nivel de campo reverberante viernes 3 de octubre de 14

CALCULO DE LA INTELIGIBILIDAD ➤ Cuanto más cerca esté situado el receptor de la fuente sonora (LD-LR mayor), menor será el valor de %ALCons, es decir, mayor inteligibilidad. ➤ Cuanto menor sea el RT, igualmente menor será el %ALCons, es decir, mayor inteligibilidad. ➤ El valor de %ALCons va aumentando a medida que el receptor se aleja de la fuente,hasta una distancia: r = 3,16 Dc . Para distancias r > 3,16 Dc , equivalentes a (LD - LR)