Timbre en Ondas No Steady-State

Published On Feb-16-2018

Transcripción

La mayoría de sonidos en la música presentan irregularidades en el roll-off espectral, además de sufrir varios cambios a lo largo del tiempo. Por lo tanto, estas ondas no son steady-state, a diferencia de las ondas en los ejemplos anteriores.

Analicemos cómo las irregularidades de los sonidos reales modifican su timbre. Veamos los parciales generados al producir la vocal A (Figura 8.10).

Figura 8.10: Parciales de la vocal A

En esta curva de roll-off espectral, la pendiente no es constante, a diferencia de los ejemplos anteriores. Los puntos en los cuales hay picos de amplitud son llamados formants o formantes. Un formante es un parcial, o conjunto de parciales, que tiene una amplitud mayor a los parciales circundantes.

La cantidad de formantes, sus frecuencias y amplitudes definen gran parte del timbre del sonido. Un violín tiene mayor cantidad de formantes que la voz humana. A su vez, la voz tiene más formantes que los instrumentos de viento-madera.

Observemos gráficos de análisis espectral de estos tres sonidos. Dichos gráficos nos permitirán identificar los formantes (Figura 8.11-13). Un análisis espectral nos muestra la amplitud de todos los armónicos que suenan a la vez, y cómo ésta varía a lo largo del tiempo. En el eje X se mide la frecuencia, y en el eje Y, la amplitud en decibeles.

Figura 8.11: Análisis espectral de un violín

Figura 8.12: Análisis espectral de una voz humana

Figura 8.13: Análisis espectral de un instrumento de viento madera

Audio 8.17: Violín

Audio 8.18: Voz humana

Audio 8.19: Instrumento de viento madera

Existen dos tipos principales de formantes: aquellos que dependen de la altura fundamental y los que no. Por ejemplo, los formantes que definen el sonido de las vocales no dependen de la altura fundamental. Es por esto que podemos decir “A” en distintas alturas, así como podemos decir las vocales “I” y “A” en una misma afinación.

Otra característica de las ondas que no son steady-state, es que su amplitud varía a lo largo del tiempo. A esto se le llama envolventes dinámicas. Por ejemplo, un redoblante tiene un tiempo de ataque muy rápido, es decir, alcanza su amplitud máxima rápidamente. Por otro lado, un chelo tiene un tiempo de ataque mucho más lento.

Asimismo, cada parcial tiene un tiempo de ataque específico que afecta el timbre. Por ejemplo, los parciales más agudos de los sonidos similares a los instrumentos de viento-metal, tienden a tener un ataque más lento que el de los parciales más graves.

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