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6 - Espectros

Para caracterizar un sonido o un ruido, desde el punto de vista físico, además de su intensidad o energía transmitida por unidad de tiempo a través de la unidad de superficie (o potencia radiada por unidad de superficie), es necesario conocer las frecuencias que lo componen.

El ruido, como cualquier función f(x) ó f(t), puede ser descompuesto mediante la transformada de Fourier en una serie convergente de términos cuyos sumandos se corresponden con cada una de las componentes frecuenciales de la señal. Cada sumando va multiplicado por una constante: la amplitud. El estudio de las componentes frecuenciales de un ruido se denomina en acústica Análisis Frecuencial y el resultado de la transformada de Fourier es el espectro de la señal.

Conceptos de acústica - Espectros - ACÚSTICA INTEGRAL

El resultado es un conjunto de sumandos que pueden representarse en forma de gráfico de barras. Cada barra es una frecuencia y su altura es igual a su amplitud (o valor del nivel de la presión acústica).

Conceptos de acústica - Espectros - ACÚSTICA INTEGRAL

Como ya sabemos que cada barra corresponde a una frecuencia, si las agrupamos según la frecuencia, podemos apreciar en un espectro la cantidad de baja (BF), media (MF) y alta (AF) frecuencia que tiene ese espectro de ruido.

Conceptos de acústica - Espectros - ACÚSTICA INTEGRAL

Si tomamos los oscilogramas que vimos anteriormente y correspondientes a un sonido puro, sonido musical y ruido y aplicáramos la transformada de Fourier a cada uno de ellos obtendríamos los siguientes espectros:

Conceptos de acústica - Espectros - ACÚSTICA INTEGRAL

Ahora se ha visto que un sonido puro, que tiene un oscilograma sinusoidal, su transformada de Fourier se corresponde con un tono puro (una barra en el espectro); un sonido musical se corresponde con varias barras, principalmente de medias-altas frecuencias; y un ruido se corresponde con infinitas barras, lo cual hace que nos fijemos con la envolvente o forma espectral puesto que indica que tiene infinitas componentes frecuenciales.

De este modo, sí que podemos comparar los oscilogramas con sus espectros asociados y tener una idea más clara de la transformación de Fourier:

Conceptos de acústica - Espectros - ACÚSTICA INTEGRAL

Recordaremos que:

  • El ruido se puede representar por componentes frecuenciales, es el llamado Análisis Frecuencial, y es el resultado de la transformada de Fourier de la señal temporal.
  • Podemos agrupar las bandas de frecuencia en baja, media y alta frecuencia.
 
Capítulo anterior: 5 - Frecuencia.

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