Tono

Este artículo trata sobre el término físico. Para sonido musical ver artículo separado

Tono de sonido -  propiedad del sonido , determinada por una persona por el oído y depende principalmente de la frecuencia del sonido, es decir, del número de vibraciones del medio (generalmente aire) por segundo que afectan el tímpano humano . Con un aumento en la frecuencia de las vibraciones, el tono del sonido aumenta [1] . Como primera aproximación, el tono subjetivo es proporcional al logaritmo de la frecuencia  , según la ley de Weber-Fechner .

Información básica

El tono es la cualidad subjetiva de la sensación auditiva de una persona, junto con el volumen y el timbre , que permite colocar todos los sonidos en una escala de menor a mayor. Para un tono puro (es decir, para vibraciones armónicas ), depende principalmente de la frecuencia (a medida que aumenta la frecuencia, el tono sube), pero subjetivamente -también en su intensidad- a  medida que aumenta la intensidad, el tono parece más bajo [2] . El tono de un sonido con una composición espectral compleja depende de la distribución de energía a lo largo de la escala de frecuencia.

El tono se mide en mel  , una escala de tonos que el oyente percibe como igual a la diferencia entre ellos. A un tono con una frecuencia de 1 kHz y una presión sonora de 2⋅10 −3  Pa ( 40 dB ) se le asigna una altura de 1000 mel ; en el rango de 20 Hz  - 9000 Hz , alrededor de 3000 ajustes de tiza . Para facilitar su uso, también se introdujo otra unidad subjetiva de tono: la corteza. 1 corteza = 100 tiza.

La medida del tono de un sonido arbitrario se basa en la capacidad de una persona para establecer la igualdad de los tonos de dos sonidos o su proporción (cuántas veces un sonido es más alto o más bajo que el otro).


Datos interesantes

En todo el rango de alturas, se pueden obtener utilizando intervalos entre pulsos cortos, por ejemplo, lecturas de intensidad única en tiempo discreto t = n dt , donde dt = 5,2 μs , lo que corresponde a una frecuencia de muestreo de 192.000 Hz . El impacto sobre el sistema auditivo es discreto y la percepción de la altura es continua.

En cualquier sonido tonal, puede bajar su tono reduciendo la ganancia en períodos pares o impares. Con una ganancia de cero, el tono se reducirá a la mitad. Para reducir aún más la altura, puede aumentar el intervalo entre períodos.

Es posible cambiar el tono del sonido en un amplio rango por diferentes intervalos entre los momentos de cambio en las fases de la presión del aire oscilante, es decir, entre los picos de la función temporal de la señal.

Un sonido que parece estar constantemente subiendo o bajando de tono, un tipo de ilusión acústica  , se llama tono de Shepard .

Las señales de frecuencia de un espectro complejo sin una frecuencia fundamental (el primer armónico del espectro) se denominan residuales . La percepción de la altura de una señal de frecuencia coincide con la percepción de la altura de la versión residual de la misma señal [3] [4] .

Véase también

Notas

  1. Enciclopedia de música, 1973 .
  2. Olson, Harry F. Música, Física e Ingeniería  (neopr.) . - Publicaciones de Dover , 1967. - S. 248-251. — ISBN 0486217698 .
  3. N. V. Pozin y otros. Elementos de la teoría de los analizadores biológicos. ss. 150-152. Editorial Nauka, Moscú, 1978  (enlace inaccesible)
  4. Sonidos residuales . Consultado el 5 de febrero de 2012. Archivado desde el original el 30 de junio de 2012.

Literatura