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• Paolo Andrés Pancho Ramírez

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Fase de una onda Fase es una medida de la diferencia de tiempo entre dos ondas senoidales. Aunque la fase es una diferencia verdadera de tiempo, siempre se mide en terminos de ángulo, en grados o radianes. Eso es una normalización del tiempo que requiere un ciclo de la onda sin considerar su verdadero periodo de tiempo. La diferencia en fase entre dos formas de onda se llama a veces el desplazamiento de fase. Un desplazamiento de fase de 360 grados es un retraso de un ciclo o de un perìodo de la onda, lo que realmente no es ningún desplazamiento. Un desplazamiento de 90 grados es un desplazamiento de 1/4 del periodo de la onda etc. El desplazamiento de fase puede ser considerado positivo o negativo;eso quiere decir que una forma de onda puede ser retrasada relativa a otra o una forma de onda puede ser avanzada relativa a otra. Esos fenómenos se llaman atraso de fase y avance de fase respectivamente.

Fase (onda)

En un movimiento armónico simple; A es la amplitud y T es el período, dados dos instantes que

y

, tales

presentan la misma fase de la onda.

La fase indica la situación instantánea en el ciclo, de una magnitud que varía ciclicamente, siendo la fracción del periodo transcurrido desde el instante correspondiente al estado tomado como referencia. Podemos representar un ciclo en un círculo de 360º, diciendo que "fase" es la diferencia en grados entre un punto dentro de este círculo y su comienzo, una rotación de 360º es equivalente a un ciclo completo. Problemas de fase[editar] Cuando hablamos de señales más complejas las cosas se complican. La cancelación total es imposible porque dos ondas nunca son completamente iguales, sin embargo lo que sí se cancela, sobre todo, son los graves, aunque los medios pierden mucha fuerza y en los agudos se produce un efecto llamado phaser, que suma unas frecuencias y resta otras. La razón para que sí se cancelen los graves y no los agudos es la probabilidad: para que se cancelen dos ondas al completa tienen que ser iguales y coincidir perfectamente los picos con los valles de otra y, como hemos visto, es imposible, pero sí que sucederá la reducción de graves de forma notable cuando los valores negativos de una onda sean los valores positivos de otra. Los graves, al ser ondas más largas, es más probable que coincidan en fase, pero las agudas se componen por valles y depresiones mucho más repetidas y estrechas, por lo que la coincidencia es prácticamente imposible. Los desfases se producen entre dos señales que, al provenir de diferentes micrófonos o instrumentos, es decir, diferentes impedancias, no tardan el mismo tiempo en hacer el recorrido entre IN y OUT, por lo que las ondas propias de cada señal pueden interferir entre sí por lo anteriormente explicado. También pueden ser producidos por fallos técnicos, como pueden ser inversores de fase y procesadores mal ajustados o cables soldados de forma contraria a la que

normalmente se emplea. A menudo los desfases son inaudibles y no molestan en la mezcla, o en la propia grabación, pero en otras ocasiones el desfase es perfectamente apreciable por la pérdida notable en la sección de graves. El sonido en la música[editar] El sonido, en combinación con el silencio, es la materia prima de la música. En música los sonidos se califican en categorías como: largos y cortos, fuertes y débiles, agudos y graves, agradables y desagradables. El sonido ha estado siempre presente en la vida cotidiana del hombre. A lo largo de la historia el ser humano ha inventado una serie de reglas para ordenarlo hasta construir algún tipo de lenguaje musical. Propiedades[editar] Las cuatro cualidades básicas del sonido son la altura, la duración, la intensidad y el timbre o color.

Cualidad

Altura o tono

Característica

Frecuencia de onda

Intensidad Amplitud de onda

Rango

Agudo, medio, grave

Fuerte, débil o suave

Timbre

Depende de las características de la fuente emisora del Armónicos de onda o forma de la sonido (por analogía: áspero, aterciopelado, metálico, onda. Análogo a la textura etc)

Duración

Tiempo de vibración

Largo o corto

La altura[editar] Véanse también: altura musical y Tono (acústica). Indica si el sonido es grave, agudo o medio, y viene determinada por la frecuencia fundamental de las ondas sonoras, medida en ciclos por segundo o hercios (Hz). 

vibración lenta = baja frecuencia = sonido grave.



vibración rápida = alta frecuencia = sonido agudo.

Para que los humanos podamos percibir un sonido, éste debe estar comprendido entre el rango de audición de 20 y 20.000 Hz. Por debajo de este rango tenemos los infrasonidos y por encima los ultrasonidos. A esto se le denomina rango de frecuencia audible. Cuanta más edad se tiene, este rango va reduciéndose tanto en graves como en agudos. En la música occidental se fueron estableciendo tonos determinados llamados notas, cuya secuencia de 12 (C, C#, D, D#, E, F, F#, G, G#, A, A#, B) se va repitiendo formando octavas, en cada una de éstas se duplica la frecuencia. La diferencia entre distintas notas se denomina intervalo.

La duración[editar] Véase también: duración musical Es el tiempo durante el cual se mantiene un sonido. Podemos escuchar sonidos largos, cortos, muy cortos, etc. Los únicos instrumentos acústicos que pueden mantener los sonidos el tiempo que quieran, son los de cuerda frotada, como el violín, y los de viento (utilizando la respiración circular o continua); pero por lo general, los instrumentos de viento dependen de la capacidad pulmonar, y los de cuerda según el cambio del arco producido por el ejecutante. La intensidad[editar] Véanse también: intensidad musical y Sonoridad. Es la cantidad de energía acústica que contiene un sonido, es decir, lo fuerte o suave de un sonido. La intensidad viene determinada por la potencia, que a su vez está determinada por la amplitud y nos permite distinguir si el sonido es fuerte o débil. La intensidad del sonido se divide en intensidad física e intensidad auditiva, la primera esta determinada por la cantidad de energía que se propaga, en la unidad de tiempo, a través de la unidad de área perpendicular a la dirección en que se propaga la onda. Y la intensidad auditiva que se fundamenta en la ley psicofísica de Weber-Fechner, que establece una relación logarítmica entre la intensidad física del sonido que es captado, y la intensidad física mínima audible por el oído humano. Los sonidos que percibimos deben superar el umbral auditivo (0 dB) y no llegar al umbral de dolor (140 dB). Esta cualidad la medimos con el sonómetro y los resultados se expresan en decibelios (dB) en honor al científico e inventorAlexander Graham Bell. El timbre[editar] Véase también: timbre musical Una misma nota suena distinta si la toca una flauta, un violín, una trompeta, etc. Cada instrumento tiene un timbre que lo identifica o lo diferencia de los demás. Con la voz sucede lo mismo. El sonido dado por un hombre, una mujer, un niño tienen distinto timbre. El timbre nos permitirá distinguir si la voz es áspera, dulce, ronca o aterciopelada. También influye en la variación del timbre la calidad del material que se utilice. Así pues, el sonido será claro, sordo, agradable o molesto.

Ondas de sonido El sonido empieza con vibraciones en el aire, como las que producen las cuerdas de una guitarra, las cuerdas vocales o un altavoz. Estas vibraciones fuerzan la unión de las moléculas cercanas de aire, lo que eleva ligeramente la presión de aire. Las moléculas de aire sometidas a presión empujan a las otras moléculas de aire que las rodean, que empujan a las moléculas colindantes, y así sucesivamente. Cuando las zonas de alta presión se desplazan por el aire, dejan detrás áreas de baja presión. Cuando estas oleadas de cambios de presión llegan hasta nosotros, vibran en los receptores de nuestros oídos y escuchamos las vibraciones en forma de sonido. Cuando se observa una forma de onda visual que representa audio, refleja estas ondas de presión de aire. La línea cero de la forma de onda es la presión del aire en reposo. Cuando la línea sube a un pico, representa una presión más elevada; si baja a un valle, representa una presión más baja.

Una onda de sonido representada como forma de onda visual A.Línea cero B.Área de baja presión C.Área de alta presión Medidas de la forma de onda Algunas medidas describen las formas de onda: AmplitudRefleja el cambio de presión desde el pico de la forma de onda hasta el mínimo. Las formas de onda de alta amplitud son altas; las de baja amplitud son más silenciosas. CicloDescribe una única secuencia repetida de cambios de presión, desde presión cero a alta presión, a baja presión y de nuevo a cero. FrecuenciaSe mide en hercios (Hz) y describe el número de ciclos por segundo. (Por ejemplo, una forma de onda de 1.000 Hz tiene 1.000 ciclos por segundo.) Cuando mayor sea la frecuencia, más alto será el tono musical. FaseSe mide en 360 grados e indica la posición de una forma de onda en un ciclo. Cero grados es el punto de inicio, seguido de 90º a alta presión, 180º en el punto central, 270º a baja presión y 360º en el punto final. Longitud de ondaSe mide en unidades, como pulgadas o centímetros, y es la distancia entre dos puntos con el mismo grado de fase. A medida que aumenta la frecuencia, disminuye la longitud de onda.

Un ciclo único a la izquierda y una forma de onda completa de 20 Hz a la derecha

A.Longitud de onda B.Grado de fase C.Amplitud D.Un segundo Cómo interactúan las ondas de sonido Cuando se encuentran dos o más ondas de sonido, se suman y restan entre sí. Si sus picos y mínimos están perfectamente en fase, se refuerzan unas a otras, lo que da como resultado una forma de onda que tiene una amplitud mayor que las formas de onda individuales.

Las ondas en fase se refuerzan entre sí. Si los picos y mínimos de dos formas de onda están perfectamente desfasados, se cancelan entre sí, lo que provoca que no haya forma de onda alguna.

Las ondas desfasadas se cancelan entre sí. En la mayoría de los casos, no obstante, las ondas se desfasan en diversas magnitudes, lo que da como resultado una forma de onda combinada que es más compleja que las formas de onda individuales. Una forma de onda compleja que representa música, voz, ruido y otros sonidos, por ejemplo, combina las formas de onda de cada sonido. Como consecuencia de su estructura física única, un solo instrumento puede producir ondas sumamente complejas. Por eso, un violín y una trompeta suenan diferentes incluso cuando tocan la misma nota.