El documento describe los conceptos de análisis de Fourier y espectro sonoro. Explica que el análisis de Fourier descompone un sonido en todas sus frecuencias componentes y asigna una amplitud a cada frecuencia, formando el espectro sonoro. También explica que los sonidos complejos están compuestos de múltiples armónicos y que la percepción del tono depende de toda la serie de frecuencias, no solo del fundamental.
2. Fourier es una técnica matemática,
desarrollada hace más de siglo y medio
por Joseph Fourier y publicada en su
libro Théorie analitique de la chaleur, y
que da cuenta de la complejidad de los
sonidos, más allá de las características
que se ha indicado anteriormente, es
decir, intensidad-tono-timbre.
3.
4. Espectro Sonoro de un Sonido Complejo
8vo armónico 3520Hz Espectro
Sonoro o
armónico
3er armónico 1320Hz
2do armónico 880Hz
Fundamental 440Hz
1er armónico
14
10
6
0
-6
-10
-14
Ciclo
6. El análisis a la Fourier de un sonido lo
descompone en todas y cada una de
las frecuencias que lo forman, y le
asigna a cada frecuencia una
intensidad o amplitud específica. Al
conjunto de frecuencias amplitudes se
le llama el espectro del sonido
analizado.
9. En un sonido nuestra sensación de tono (y
de su cambio) no está determinada
únicamente por la "frecuencia" del sonido,
cuando éste es complejo, ya que,
sencillamente, un sonido complejo no tiene
una sola frecuencia, y ni siquiera bastan
para definirlo sus armónicos principales. La
sensación de "un" sonido es el resultado de
toda una serie de ondulaciones de distintas
frecuencias, cuyas importancias relativas
cambian rápidamente con el tiempo.
10.
11. Cualquier forma de onda, a condición
de que sea periódica (se repita siempre
igual) se puede descomponer en una
serie más o menos larga (quizás infinita)
de ondas puras (senoidales) llamadas
armónicos. Estos armónicos son tales
que su combinación o mezcla dan lugar
de nuevo al sonido original, y sus
frecuencias son múltiplos enteros de la
del sonido fundamental.
12.
13. En la imagen tenemos una
representación en la forma de un mapa
de frecuencias que no está formado por
líneas situadas a unas distancias fijas,
sino que hay algo entre las líneas.
Nuestro oído percibe estos sonidos
como ruidos.
14. Ondas puras y compuestas
A modo de resumen podemos decir que,
desde el punto de vista del análisis de Fourier,
la única onda pura que existe es la que tiene
forma senoidal. Todas las demás con
compuestas, es decir: son el resultado de una
combinación o mezcla de una serie de
componentes puros. Estos componentes puros,
llamados armónicos, forman los intervalos de
la serie armónica, a partir de la altura del
sonido principal. Cada armónico se
corresponde con un modo de vibración del
cuerpo sonoro.
15. Sonido
Resonancia
Se produce cuando el periodo de vibración coincide con el periodo de
vibración característico de un cuerpo.
El cuerpo vibra aumentando de forma progresiva la amplitud del
movimiento.
El resonador de Helmholtz
19. Sonido
Cajas de Resonancia
• Son cavidades cuya misión es reforzar
los sonidos producidos por otra parte
del instrumento.
• La forma y tamaño de estas cajas es determinante para que sus
frecuencias naturales estén comprendidas dentro de la banda que se
quiere reforzar.
• Modifican el timbre de los instrumentos, ya que para ciertas
frecuencias se originan mayores amplitudes de resonancia que otras.
20. Sonido
El conjunto de frecuencias reforzadas
preferentemente por una caja de
resonancia constituye lo que se
denomina, su formante.
21. Un formante es el peak de intensidad en
el espectro de un sonido; se trata de
concentración de energía que se da en una
determinada frecuencia.
La mayoría de los formantes de los sonidos del
habla se producen por la resonancia del
tracto vocal). La vibración de las cuerdas
vocales produce ondas sonoras con un
espectro de frecuencia bastante distribuido,
estas son filtradas por el tracto vocal y algunas
frecuencias son reforzadas y otras atenuadas.
Las frecuencias fuertemente reforzadas son
precisamente los formantes principales de la
emisión sonora.
22. - Sonido de baja intensidad a nivel de Cuerdas
Vocales
- Cavidad y estructuras que amplifiquen el
sonido
- Cavidad y estructuras que enriquezcan el
sonido
- Características de sonoridad y calidad del
sonido
En la voz existe un vibrador y cavidades
amplificadoras
23. Laringe
Cavidades de resonancia
Organos fonoarticulatorios
“la voz humana está constituida por un
sonido complejo, cuyos componentes
cambian en relación a las características
variables de la laringe y del tracto vocal”
24.
25. Resonancia desde el punto de vista físico
• Propiedad de un objeto para vibrar a cierta
frecuencia
• La vibración puede ser generada por una
oscilación externa que genera una
vibración simpática
• La vibración simpática actúa
selectivamente como un filtro
