Acústica y psicoacústica

Magnitudes. La presión sonora se mide en el Sistema Internacional en pascales (Pa). El nivel de presión sonora se expresa en decibelios SPL tomando como referencia 20 µPa, una convención fija (el umbral de audición a 1 kHz). Los datos del aire que se usan como referencia en acústica se dan a una temperatura de 20 grados centígrados: a esa temperatura la velocidad del sonido es de unos 343 m/s (en los cálculos se redondea a 340 m/s).

Decibelios y amplitud. Para magnitudes de amplitud (tensión, presión) la diferencia en dB es 20·log10(A1/A2): duplicar la amplitud (de 1 V a 2 V) supone 6 dB, y 6 dB de diferencia entre dos niveles de presión (80 dB SPL frente a 74 dB SPL) equivalen a una amplitud aproximadamente 2 veces mayor. Para magnitudes de potencia la diferencia es 10·log10(P1/P2): +3 dB supone duplicar la potencia.

Tiempo de llegada. Un sonido tarda t = d / v en recorrer una distancia. Dos altavoces situados a 4 m y a 38 m de un oyente están separados 34 m en recorrido; a 340 m/s eso son 100 ms, así que para que ambos sonidos lleguen a la vez hay que retrasar 100 ms el altavoz más cercano.

Ondas estacionarias. Se producen sobre todo entre superficies paralelas y opuestas entre sí, donde la onda reflejada se superpone a la incidente y crea modos propios (máximos y mínimos fijos). Las superficies convexas difunden y las muy absorbentes reducen la reflexión.

Percepción. La sensibilidad del oído no es la misma a todas las frecuencias: las curvas isofónicas (las clásicas de Fletcher-Munson y, en versión normalizada actual, las de la ISO 226) representan, para todo el margen audible, los niveles de igual sonoridad percibida a cada frecuencia. La curva de Wegel, en cambio, delimita el área de audición entre el umbral de audición y el umbral de dolor.

Ruidos de prueba. El ruido blanco tiene la misma energía por hercio; en el ruido rosa la energía disminuye a medida que aumenta la frecuencia, con una caída de 3 dB por octava, de modo que contiene la misma energía en cada octava.