¿Cómo influye la frecuencia en el volumen percibido?

Published On Mar-31-2017

Transcripción

Uno de los fenómenos psicoacústicos más relevantes para nuestra labor como ingenieros de sonido, es la diferencia entre amplitud y volumen. Anteriormente, mencionamos que la amplitud de una onda determinaba en gran parte, el volumen al que percibiríamos un determinado sonido, pero que no era el único factor incidente. ¿Cuál es, entonces, la diferencia entre amplitud y volumen?

Pues bien, la amplitud es una magnitud objetiva cuantificable por medio de instrumentos de medición. Por otro lado, el volumen es la percepción subjetiva de la amplitud, es decir, qué tan fuerte o débil es un sonido.

Científicos como Robinson, Dadson, Fletcher y Munson, investigaron la manera en que la frecuencia influye en el volumen al que una onda es percibida. En efecto, luego de muchos experimentos, pudieron determinar que la frecuencia, luego de la amplitud, es el segundo factor más importante en el volumen percibido. Estos experimentos confirmaron, que el oído humano es más sensible a las frecuencias entre 2 kHz y 7 kHz, además de que perdemos sensibilidad a las frecuencias por debajo de 200 Hz y por encima de 7 kHz, aproximadamente.

¿Qué significa esto? Si escuchásemos un sonido cuya frecuencia varía, pero su amplitud se mantiene constante, percibiríamos un cambio en el volumen; no porque variara la amplitud, sino la frecuencia. Cuando la frecuencia del sonido sea baja, generalmente menor a 200 Hz, escucharemos que el volumen baja. Cuando la frecuencia del sonido se encuentre entre los 2 kHz y los 7 kHz, escucharíamos un aumento en el volumen, aunque la amplitud permanezca constante. Finalmente, cuando la frecuencia del sonido fuera mayor a 7 kHz, escucharíamos una reducción en el volumen.

Escuchemos una onda sinusoidal cuya frecuencia aumenta desde 20 Hz hasta 20 kHz para corroborar esto.

Audio 3.21. Rango de frecuencias audible

3.21.mp3

Este fenómeno tiene implicaciones importantes. Por ejemplo: deseamos procesar una guitarra acústica, modificando su ecualización. La ecualización consiste en alterar la amplitud de armónicos específicos dentro del contenido espectral del sonido, sin necesariamente modificar otros. Escuchemos primero la guitarra original.

Audio 3.22. Guitarra acústica original

3.22.mp3

Ahora, aumentemos la amplitud de las frecuencias alrededor de los 15 kHz (Figura 3.13).

Figura. Guitarra con aumento en los 15 kHz

Audio 3.23. Guitarra acústica con aumento en los 15 kHz

3.23.mp3

Acá, es posible notar un aumento en las frecuencias altas, el cual hace que la guitarra suene más “brillante”. Hemos modificado su timbre.

Aumentemos ahora, la amplitud de las frecuencias alrededor de 5 kHz (Figura 3.14).

Figura. Guitarra con aumento en los 5 kHz

Audio 3.24. Guitarra acústica con aumento en los 5 kHz

3.24.mp3

En este caso, podemos percibir un considerable aumento en las frecuencias medias. A pesar de que, en ambos casos, la magnitud del aumento fue la misma. Se hizo más evidente el cambio, cuando se modificaron las frecuencias alrededor de 5 kHz. Esto se debe a que los 5 kHz, se encuentran dentro del rango de mayor sensibilidad del oído humano.

Cabe mencionar que, conforme la amplitud general del sonido que escuchamos aumenta, también lo hace nuestra capacidad de percibir los bajos y altos. Es por esto que muchas veces, cuando algo suena más fuerte, da la impresión de que suena “mejor”.

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