sonidos complejos

SONIDOS COMPLEJOS

Son los formados por la superposición de tonos de múltiples frecuencias. La mayoría de los sonidos son sonidos complejos.







Definición
El sonido es una perturbación mecánica periódica que se transmite de forma ondulatoria en muchos materiales elásticos y que es perceptible per el oido humano. Su velocidad depende del medio; por el aire viaja como una onda depresión a 340 m/s. 
Mediante los transductores apropiados (micrófonos), se puede obtener una tensión eléctrica proporcional a la presión del aire en un lugar dado. La onda eléctrica resultante representa el sonido captado por el micrófono en ese lugar. La transformación es reversible mediante los transductores inversos (altavoces) en otro lugar o en otro momento.

El sonido puede representarsegráficamente como la evolución temporal de la presión del aire o de la tensión eléctrica obtenida mediante el micrófono. Aparece como una función contínua que varía alrededor de un punto de equilibrio.
La banda sonora de una película de celuloide es otro ejemplo de representación del sonido. El soporte, en vez de ser eléctrico, es óptico y permite a los proyectores reproducir el sonido.

Enadelante, expresaremos gráficamente los sonidos mediante la evolución temporal de un valor. El valor puede ser tanto la presión del aire en nuestro tímpano como la tensión eléctrica suministrada por un transductor. En cualquier caso, serán valores con signo que oscilarán alrededor de un punto de equilibrio representado como 0.
Sonidos simples
También llamados tonos puros. Son una onda senoidal deuna frecuencia f dada. El periodo de oscilación es de 1/f segundos. Aquí tienes tres sonidos de frecuencias distintas:

Altura o tono de un sonido simple
El oido reconoce la frecuencia de un sonido simple como su altura o tono. Prueba a escuchar el sonido de cada una de las tres ondas simples de la figura anterior pulsando en los enlaces siguientes. La duración es de aproximadamente 1.5segundos.
f = 500 Hz
f = 1 kHz
f = 2 kHz
Tenemos un vocabulario para expresar la sensación de altura: oímos las frecuencias mayores como más agudas (o altas) y las menores como más graves (o bajas)
La altura de un sonido tiene sentido musical. Por ejemplo, combinando cuatro sonidos (de 1000, 1250, 1333 y 1500 Hz) se puede formar una melodía:
Melodía (Oh when the saints...)
Nuestra percepciónde las frecuencias es logarítmica. Por esa razón, restándole 500 Hz a cada frecuencia de la melodía original resulta otra distinta: melodía original f – 500 Hz. Por el contrario, dividiendo por 2 cada frecuencia se obtiene una melodía que reconocemos como igual a la original, aunque entonada más grave: melodía original f / 2.  Fíjate en la representación gráfica de las tres melodías. Cada unidadde tiempo supone 0.3 segundos.

Sonidos compuestos
Los sonidos compuestos son todos aquellos cuya onda no tiene forma senoidal. Los sonidos corrientes de nuestro entorno (como los ruidos, la voz humana o los instrumentos musicales) son compuestos. Los sonidos simples incluídos en esta página han sido sintetizados por computador, porque cuesta mucho encontrarlos en la naturaleza.
Combinación desonidos simples
Una manera de crear un sonido compuesto es por combinación de sonidos simples. La figura siguiente muestra un ejemplo, en el que se mezclan dos sonidos simples f1 y f2 de 500 y 1000 Hz. Observa la onda resultante, que es periódica y cuya frecuencia es f1.

Pulsando aquí puedes escuchar la serie de los tres sonidos (f1,  f2 y su mezcla).
Los sonidos compuestos en general
Lasmatemáticas demuestran que cualquier sonido complejo se puede descomponer en un conjunto de sonidos simples.
Si el sonido es estrictamente periódico, como la mezcla del ejemplo anterior, el Teorema de Fourier indica cómo descomponer la onda en una serie de componentes senoidales, donde cada componente tiene una amplitud, una frecuencia y una fase dadas. Las frecuencias de los componentes són...