Espectro acústico

El espectro acústico ( espectro sonoro ) es un conjunto de vibraciones armónicas en las que se puede descomponer una onda sonora específica [1] . Se configura en función de la frecuencia o la longitud de onda y expresa el papel relativo de las diferentes frecuencias o longitudes de las ondas elásticas en el sonido que se estudia , es decir, muestra en qué medida ultrasónicos, audibles, etc. están presentes en la señal acústica. ondas. Hasta la normalización, esta función coincide con la densidad de distribución de o . Otros posibles nombres para esta función son la densidad espectral de la energía del sonido o la densidad espectral de la potencia del sonido . Un concepto similar para las ondas electromagnéticas se denomina densidad espectral de radiación . $\nu$ $\lambda$ $\nu$ $\lambda$

Físicamente, el espectro acústico expresa la energía de las vibraciones elásticas por unidad de volumen del medio, o la potencia transportada por una onda de sonido a través de una unidad de área , por unidad de ingerval o o o y promediada durante un período de tiempo suficientemente largo. Por ejemplo, si el argumento es frecuencia , entonces el espectro es $\nu$ $\lambda$ $\nu$

<{\frac {dW}{dVd\nu }}>\quad

o .

\quad <{\frac {dP}{dSd\nu }}>

En consecuencia, la dimensión del espectro es la dimensión de la densidad de energía volumétrica o densidad de potencia superficial, dividida por la dimensión de la frecuencia: (J / m 3 ) / Hz o (W / m 2 ) / Hz, y si tomamos la longitud de onda como argumento, entonces: (J / m 3 ) / m o (W / m 2 ) / m. A menudo, los espectros se dan en unidades relativas adimensionales. No existe un “icono” generalmente aceptado para la designación del espectro.

Para mayor definición, el espectro se analiza más adelante en la forma . Si lo integras sobre la frecuencia del sonido, obtienes la intensidad . ${\ estilo de visualización <dP/dSd\nu>}$ $yo$

En algunos casos, el espectro contiene uno o más picos estrechos y agudos. Digamos, para una onda monocromática de frecuencia, su espectro es ( - función delta ), y para la suma de ondas monocromáticas, la suma de términos de este tipo. Entonces, en lugar de una función, los pares de "frecuencia-intensidad" pueden enumerarse simplemente , y así sucesivamente, brindando una imagen completa de la composición de un sonido en particular. Al construir un espectro discreto en unidades relativas, tanto las intensidades como las amplitudes de la presión del sonido , ,.. se pueden trazar a lo largo de la vertical, mientras que . Espectros acústicos discretos (lineales) similares son característicos de los sonidos musicales de varios instrumentos . En este caso, un número de frecuencias suele parecerse a una secuencia , , ,.., donde el primer elemento marca el tono fundamental , y el resto son armónicos ; un conjunto de sus intensidades ... forma el timbre del instrumento. ${\ estilo de visualización \ nu _ {1}}$ $I_{1}\cdot \delta (\nu -\nu _{1})$ $\delta$ ${\ estilo de visualización (\ nu _ {1}, \, yo_ {1})}$ ${\ estilo de visualización (\ nu _ {2}, \, yo_ {2})}$ $A_{1}$ $A_{2}$ $A_{1}^{2}:A_{2}^{2}:A_{3}^{2}:..=I_{1}:I_{2}:I_{3}:..$ ${\ estilo de visualización \ nu _ {1}}$ ${\ estilo de visualización 2 \ nu _ {1}}$ ${\ estilo de visualización 3 \ nu _ {1}}$ ${\ estilo de visualización \ nu _ {1}}$ ${\ estilo de visualización I_{1},\,I_{2},\,}$

Los ruidos naturales, como el sonido del mar, por el contrario, se caracterizan por un amplio espectro acústico borroso. El ruido industrial suele tener también un espectro acústico continuo , su análisis espectral es importante en salud ocupacional [2] .

Notas

↑ Artículo Espectro de sonido en la Gran Enciclopedia Rusa (2004).
↑ Ver artículo Espectro acústico en la enciclopedia rusa de protección laboral. — M.: NTs ENAS. ed. V. K. Varova, I. A. Vorobieva, A. F. Zubkova, N. F. Izmerova. 2007.