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Il blog dell'Ingegneria del suono - Capitolo 2. Percezione del suono dell'effetto doppler. Nel seguente esempio invece il suono è stato ottenuto prendendo una singola sorgente sonora (di frequenza pari a 500 Hz) e simulando il suo movimento ripetto ad un ascoltatore fisso mediante un opportuno algoritmo matematico [ 1 ] . http://audiosonica.blog.excite.it/permalink/60457 (9 di 16)14/09/2004 22.31.54 Sinusoide di frequenza pari a 500 Hz Effetto doppler (sorgente: 500 Hz) Come è possibile notare, quando la sorgente si avvicina all'ascoltatore, viene percepito un suono più acuto rispetto a quello della semplice sinusoide in quanto i fronti d'onda vengono 'compressi'. Quando invece la sorgente oltrepassa l'ascoltatore, i fronti d'onda si distanziano e il suono percepito è meno acuto di quello a 500 Hz. 2.3.6. Curve isofoniche Sono grafici molto importanti che permettono di avere un riferimento su come l'orecchio umano reagisca alle diverse frequenze. Sono state ricavate elaborando i dati su un campione statistico sottoposto ad una serie suoni prodotti in una camera anecoica. Tale camera viene disegnata con lo scopo di ridurre al minimo le riflessioni sulle pareti in modo che l'ascoltatore sia raggiunto unicamente dal segnale diretto. Le curve indicano come l'orecchio umano reagisca diversamente alle varie frequenze in termini di intensità sonora percepita. Supponiamo di avere una sorgente sonora in grado di generare onde sinusoidali con frequenza variabile e ampiezza costante. Fissando l'ampiezza per esempio a 80 dBspl [2 ] noteremmo che un ascoltatore percepisce le basse frequenze come aventi un volume molto basso e man mano che frequenza viene aumentata avrebbe la percezione che anche il volume aumenta (mentre la pressione sonora realmente generata è sempre di 80 dBspl ). Questo comportamento si spiega con il fatto che l'orecchio umano ha una percezione diversa dell'intensità sonora al variare della frequenza. Le curve isofoniche sono dette tali in quanto indicano il valore di dBspl necessario per percepire un suono sempre allo stesso volume lungo ogni curva. La frequenza di riferimento per ogni curva è 1KHz e a tale frequenza, il valore di dBspl è pari al valore che identifica una particolare curva e che prende il nome di phon. Per esempio la curva isofonica a 40 phon è quella che a 1 KHz ha un'ampiezza di 40 dBspl . Cominciamo a dare un'occhiata a questi grafici che sembrano un pò ostici e vediamo di capirci qualcosa:
Il blog dell'Ingegneria del suono - Capitolo 2. Percezione del suono http://audiosonica.blog.excite.it/permalink/60457 (10 di 16)14/09/2004 22.31.54 Curve Isofoniche Prendiamo una delle curve, per esempio quella a 80 phon e seguiamola dalle basse verso le alte frequenze. Vediamo che a 20 Hz è necessario produrre una pressione sonora di 118 dB spl e questo ci mostra come l'orecchio umano abbia una minore sensibilità alle basse frequenze. Scorrendo la curva verso le alte frequenze vediamo che affinchè l'orecchio percepisca sempre la stessa intensità sonora sono necessari livelli di pressione sonora più bassi. A 1KHz incontriamo il valore di riferimento della curva isofonica che stiamo considerando, dunque 80 dB spl . Oltre questo valore vediamo che la curva ha un minimo in corrispondenza dei 3KHz e vediamo come affinchè l'orecchio percepisca sempre la stessa pressione sonora, la frequenza di 3 KHz deve generare 70 dB spl . Confrontando questo valore con quello a 20 Hz notiamo una differenza di circa 50 dB spl in meno, è una differenza enorme. Questo valore di minimo dipende dal fatto che la frequenza di risonanza del canale uditivo è di circa 3 KHz [Frequenza di risonanza del canale uditivo] e dunque tale frequenza viene percepita già a bassi valori di dB spl . Oltre i 3 KHz la curva risale mostrando il livello di dB spl necessario per avere la stessa percezione di volume alle alte frequenze. Le curve vengono mostrate per diversi valori di phon in quanto il comportamento dell'orecchio varia ai diversi valori della pressione sonora. Notiamo come per elevati valori della pressione sonora, l'andamento delle curve isofoniche è quasi piatto. Suggerimento Il controllo di loudness negli amplificatori da casa è regolato proprio dall'andamento di queste curve. Quando il volume è molto basso, l'inserimento del circuito di loudness avrà come effetto quello di aumentare le basse frequenze allineandone l'ampiezza con le altre. Per volumi elevati, questo allineamento avviene in modo naturale da parte dell'orecchio e dunque l'azionamento del loudenss a questi volumi avrà un effetto pressoché nullo. 2.3.6.1. Descrizione delle curve isofoniche
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