5 – EL SONIDO:

5.1     EL SONIDO:

El sonido es una vibracion mecanica de las particulas que componen un medio determinado. Aunque el medio puede ser liquido, solido o gaseoso y cada uno tiene unas caracteristicas diferentes, el que realmente nos interesa de cara al car-audio es el aire.

Las ondas sonoras crean la vibracion de las particulas de aire y al contacto con el timpano se transmiten al oido interno y el nervio auditivo lo transporta al cerebro el cual las interpreta como lo que conocemos por sonido.

Dichas particulas al vibrar, sufren una oscilacion de un determinado recorrido, parten de una posicion inicial y de ahi sufren un movimiento hacia un lado y despues hacia el otro, pasando dos veces por su punto de partida, a este recorrido lo conocemos como un ciclo y el numero de ciclos por segundo se conoce como frecuencia la cual esta medida en (Hz) Hertzios.

Pongamos un ejemplo de lo que significa un ciclo para entenderlo mejor:

Partimos de 3 posiciones en el siguiente sentido (A B C), imaginad que tenemos una particula en la posicion B, dicha particula comienza a vibrar y por lo tanto se mueve, primero de posicion B a la C, despues vuelve a la B y sigue hasta la A y vuelve de nuevo a la B, bien pues esto seria un ciclo y las veces que esa particula hace ese ciclo por segundo, seria la frecuencia.

El movimiento de estas particulas, no es siempre el mismo y segun las variaciones de presion se moveran mas o menos y mas rapidamente o mas lentamente. La unidad de medida de estas variaciones es el Pascal (Pa), sin embargo las unidades serian tan pequeñas que por eso se utiliza el decibelio (dB) y es con esta unidad con la que mediremos y se nos expresara el Nivel de Presion Sonora.

Asociemos algunos valores medidos en decibelios con situaciones cotidianas para tener una referencia:

Sonido     SPL (db)
Sonido apenas audible (umbral)     0
Susurro de hojas     20
Comunidad residencial tranquila     40
Conversación a nivel normal     55 – 60
Conversacion a voz alzada     60 – 65
Grito     80
El Metro     100
Discoteca     115 – 120
Umbral del dolor     130 – 140
Despegue de un reactor     140

Conviene saber, que la velocidad del sonido en el aire es de 343 m/s pero puede variar debido a la densidad del aire por medio de la temperatura o la humedad. En otros medios cambia esta velocidad, en el agua es de 1500 m/s y en solidos como por ejemplo el acero, puede incluso llegar a los 5000 m/s.

Las ondas sonoras se pueden ver afectadas en su camino por diferentes situaciones y cada una de ellas tiene un nombre distinto:

-     Reflexion: es cuando una onda rebota o se refleja en otro medio distinto por el que iba.

-     Transmision: es cuando una onda choca con otro medio distinto por el que iba y ese otro medio propaga parte de esa onda con sus propias caracteristicas.

-     Absorcion: se conoce con este termino a la perdida que sufren las ondas sonoras segun avanzan por un medio.

-     Difraccion: se le llama asi a toda desviacion que sufren las ondas sonoras debido a posibles obstaculos que encuentren en su camino. Las ondas acusticas funcionarian de forma similar a una luz a la cual se le coloca un obstaculo y tambien se crearia una sombra acustica. Dicha sombra acustica sera totalmente distinta segun de la frecuencia que se trate, asi las frecuencias altas tendrian una sombra acustica mayor que las frecuencias bajas.

Caracteristicas del sonido:

El sonido posee unas caracteristicas propias, a traves de las cuales y de sus diferentes valores somos capaces de diferenciar unos sonidos de otros. Conozcamos dichas caracteristicas de forma breve y simple:

-     Intensidad: es la caracteristica que nos permite diferenciar un sonido fuerte de uno devil. Depende principalmente de la presion sonora.

-     Tono: nos permite diferenciar un sonido agudo de uno grave. Depende principalmente de la frecuencia.

-     Timbre: nos permite diferenciar dos sonidos con la misma intensidad y tono. Podemos asi diferenciar dos instrumentos distintos tocando la misma nota. El numero de armonicos presentes es lo que nos hace distinguir un timbre de otro.

-     Duracion: aunque algunas veces no es considerada como caracteristica del sonido, consiste en la longitud del sonido en el tiempo.

5.2 LAS FRECUENCIAS:

Las ondas recibidas por un captor, ya sea un aparato electronico o bien nuestro oido, son conocidas profesionalmente como frecuencias. Estas frecuencias estan representadas en Hercios (Hz).

Es interesante tener algun conocimiento de como y lo que es capaz de escuchar nuestro oido, pues este tiene limites de escucha:

Concretamente el rango que en teoria es capaz de escuchar nuestro oido, esta comprendido entre 20Hz y 20000Hz. Como podemos imaginar, este rango es el perfecto para un ser humano, pero por desgracia la realidad es muy diferente, ya que solo unos pocos privilegiados podrian escuchar realmente este rango y aunque sea asi, tambien influyen cosas como ciertas enfermedades y la misma edad que tiende a empeorarlo.

Dentro del rango teorico del oido humano, este no es capaz de escuchar todas las frecuencias por igual, concretamente es mas sensible a las frecuencias comprendidas entre los 1000Hz y los 4000Hz, esto quiere decir que cuanto mas se alejan las demas frecuencias tanto hacia arriba como hacia abajo del rango, tendemos progresivamente a escucharlas peor hasta que llegamos al limite de nuestro oido.

Las frecuencias inferiores al minimo de escucha de nuestro rango (20Hz) se conocen como infrasonidos y las frecuencias superiores al maximo de escucha de nuestro rango (20000Hz o 20kHz) se conocen como ultrasonidos. Estos ultimos son usados, como todos sabemos en muchisimas utilidades que no tienen que ver con la musica.

A pesar de que muchisima gente, tiende a jugar con los limites de rangos de frecuencias audibles por el ser humano, no es verdad que no sirvan para nada, pues el oido no los escuchara, pero si los notaremos, aunque la mayoria de las veces se nos presentaran como mayor relajacion y descanso al escuchar la musica o dicho de otra manera, una pobre representacion de frecuencias nuestro cuerpo la recibira como cansancio e incluso dolores de cabeza, aunque sea a no muy corto plazo. Asi que en terminos generales, podemos decir, que cuanto mayor rango tengamos en la musica, mucho mejor.

Dentro del rango teorico del oido humano, es conveniente conocer varias partes de el que nos iran muy bien a la hora de asignarles un altavoz de prestaciones determinadas:

-     SUBGRAVES – son las frecuencias comprendidas aproximadamente entre los 20 Hz y los 90Hz.
-     GRAVES – son las frecuencias comprendidas aproximadamente entre los 90Hz y los 300Hz.
-     MEDIOS o MIDRANGE – son las frecuencias comprendidas aproximadamente entre los 300Hz y los 2500Hz.
-     AGUDOS – son las frecuencias comprendidas aproximadamente entre los 2500Hz y los 20000Hz.

Como podeis ver, son rangos aproximados y mas resumidos a los que se les otorga un nombre especifico, aunque el rango humano aun se podria desglosar de una forma mayor, pero digamos que esta es la forma mas simplificada de hacerlo.

Cada frecuencia dentro de este rango, tienen unas caracteristicas determinadas, las cuales se conocen como longitud de onda. Y esta consiste en la longitud en la que se completa un ciclo. Para hacernos una idea de lo que pueden varias estas longitudes segun la frecuencia, la longitud de onda de una frecuencia de 20Hz es de 17 metros y una de 4000Hz es de 8,5 centimetros.

5.3 DAÑOS DEL SONIDO AL OIDO:

Cuando el sonido cumple calificativos como desagradable, no deseado, perjudicial, perturbador o dañino, lo solemos llamar ruido.

El ruido podriamos decir que puede dañar de dos maneras a nuestro oido, una es mediante un impulso breve pero intenso de un sonido extremadamente fuerte (por ejemplo una explosion) y la otra es una exposicion al ruido durante un periodo de tiempo prolongado (por ejemplo maquinas industriales).

Una exposicion a estos valores durante un tiempo prolongado, puede provocar las siguientes consecuencias:

Valor en dB     Daños posibles
30     Dificultad en conciliar el sueño. Perdida de la calidad del sueño
40     Dificultad de la comunicación verbal.
45     Probable interrupcion del sueño.
50     Malestar diurno moderado.
55     Malestar diurno fuerte.
65     Comunicación verbal extremadamente dificil.
75     Perdida del oido a largo plazo.
110 - 140     Perdida del oido a corto plazo.

A partir de estos valores, podemos sufrir lesiones inmediatas como perforacion de timpanos, otitis, sangrado, etc.

Según esta tabla, conozcamos un poco mejor en que consisten los efectos del ruido sobre la persona:

-     Malestar: es el efecto mas comun y se podria definir como la sensacion de estar siendo perturbado. Quien esta afectado puede notar intranquilidad, inquietud, desasosiego, depresion, desamparo, ansiedad o rabia.

-     Interferencia de la comunicación: teniendo en cuenta que una conversacion normal esta en torno a los 55dB y una conversacion a gritos puede llegar a los 80dB, podemos imaginar que un ruido de fondo superior a 35dB, comenzara a provocar ciertas dificultades a la hora de ejercer dicha comunicación. Y mas aun si tenemos en cuenta que para que la palabra sea perfectamente inteligible es necesario que su intensidad supere alrededor de 15dB al ruido de fondo.

-     Perdida de atencion, de concentracion y de rendimiento: tanto en la realizacion de una tarea que requiere la utilizacion de señales acusticas como en cualquier otra tarea, el ruido obviamente interferira de forma considerable y producira una distraccion que puede llevar a errores y accidentes. En caso de niños sometidos a altos niveles de ruido durante su edad escolar, puede provocarles difilcultad en su aprendizaje.

 

-     Trastornos del sueño: la exposicion prolongada a un ruido a partir de 30dB, puede ocasionarnos dificultades a la hora de conciliar de forma normal el sueño. Ya sea mediante interrupciones de este, que de ser repetidas pueden llevar al insomnio, como de ser un sueño inestable, no seremos capaces de descansar lo suficiente como para estar en plenas facultades al dia siguiente, pudiendo probocar graves consecuencias con el paso del tiempo de seguir asi.

-     Sordera transitoria o fatiga auditiva: seria un tipo de sordera en la cual no habria lesiones. La recupercion casi completa se conseguiria a las 2 horas y completa despues de 16 horas de haber cesado el ruido, siempre que estemos en un estado de confort acustico (menos de 50dB en vigilia o de 30dB durante el sueño).

Sordera permanente: puede estar producida tanto por exposiciones prolongadas superiores a 75 dB, como de corta duracion superiores a 110dB, como por una fatiga auditiva sin tiempo suficiente de recuperacion. En este tipo de sordera, si habria una lesion del oido interno y puede ir acompañada de zumbidos y de trastornos del equilibrio.

5.4 INCIDENCIAS DEL SONIDO EN EL CAR-AUDIO:

Teniendo ya claros algunos “comportamientos” del sonido, vamos a ver en que y como afectan estos al car-audio y gracias a ellos sabremos que es lo que tendremos que tener en cuenta a la hora de instalar un equipo de musica y obtener unos buenos resultados.

Mucha gente cree que no hace falta saber las caracteristicas del sonido para tener musica en el coche y en parte es cierto, pero de lo que se trata y lo que se pretende que tenga todo el mundo claro, es como poder sacar el maximo partido a su equipo. Podemos encontrarnos equipos “malos” pero sacarles el 100% de su calidad y rendimiento, en cambio podemos tener un super equipo y estar aprovechando un pesimo 50%. Esto en principio, no quiere decir que el primer caso tenga una mejor definicion que el segundo, pero si podemos saber quien saca mayor rendimiento a lo que tiene, pues bien, esto sera lo que evitaremos teniendo un nivel de conocimientos lo mas alto posible, de esta manera podremos aspirar a tener el 100% de calidad sea cual sea nuestro equipo.

De cara al car-audio, sacamos varias cosas en claro, por ejemplo que el sonido del interior del habitaculo se propaga por el aire, pero al sufrir el choque con la chapa de este, se produce lo que se llama “transmision” y esa parte del sonido pasa a otro medio el cual reacciona de forma distinta y nos produce unas vibraciones y desfases molestos, de ahi la importancia de la insonorizacion.

Como queda claro en la parte de las caracteristicas del sonido, tambien vemos que la orientacion es una parte clave para una escucha optima, pues el sonido que reproducimos es musica, la cual cuenta con “efectos” como el estereo, la altura, la amplitud, la profundidad, etc, y esta nos tiene que recordar lo maximo posible a un conjunto u orquesta que este tocando en vivo para nosotros, de esto sacamos la nomenclatura de fidelidad, que no es mas que la maxima cercania a la realidad. Sin una orientacion correcta, perdemos la mayor parte de estos “efectos” comentados anteriormente, pues el sonido se puede ver afectado por reflexiones, difracciones y transmisiones, que ahora ya sabemos lo que son.

Tambien hemos visto, que el rango de frecuencias se puede dividir en varias partes y para cada una de ellas lo ideal es que se encargue un altavoz distinto. Por lo tanto, se podria decir, con un tanto por ciento muy elevado de probabilidades, que cuantas mas vias tenga un equipo (numero de altavoces que reproduzcan distintas partes del rango) mejor dinamica y definicion obtendremos y por lo tanto, mayor calidad. Aun asi, hay que contar con la calidad de los componentes, nunca nos dara mejor definicion un 3 vias malo que un 2 vias muy bueno.

A pesar de todo esto, el sonido es muy complicado y tampoco hara falta que nos volvamos locos intentando saber lo que significan todos los parametros de nuestros componentes, eso se lo dejaremos a los profesionales. Incluso se podria decir que a veces, podemos poner el destino de nuestro equipo en manos de la propia suerte y quien sabe, igual toca la campana y conseguimos un buen resultado sin quebraderos de cabeza.