{"id":4240,"date":"2024-05-02T14:28:42","date_gmt":"2024-05-02T12:28:42","guid":{"rendered":"https:\/\/www.audioterapia.net\/sublimen\/?page_id=4240"},"modified":"2024-06-21T15:08:32","modified_gmt":"2024-06-21T13:08:32","slug":"acustica-psicofisica","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.audioterapia.net\/sublimen\/dossier\/acustica-psicofisica\/","title":{"rendered":"Acustica PsicoFisica"},"content":{"rendered":"<div class=\"rvps1\">\n<p style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" title=\"psico-neuro-acoustic\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/psico_neuro_acoustic.jpg\" alt=\"Nozioni di Acustica PsicoFisica by sublimen &amp; amadeux multimedia\" width=\"854\" height=\"299\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\">Nozioni di Acustica PsicoFisica<\/h2>\n<\/div>\n<div>\n<div id=\"table_2\">\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">La\u00a0<b>psicoacustica<\/b>\u00a0studia i meccanismi di elaborazione del suono da parte del cervello. La conoscenza di questi meccanismi \u00e8 fondamentale nella pratica sul suono poich\u00e8 permette, effettuando le opportune manipolazioni, di ottenere effetti sonori molto sofisticati. Uno dei fattori pi\u00f9 importanti nell&#8217;elaborazione del suono deriva dal fatto che il cervello si trova a elaborare\u00a0<b>due flussi di informazione contemporaneamente<\/b>: quelli che provengono dall&#8217;orecchio destro e da quello sinistro. Sono le differenze, a volte anche minime, tra questi due segnali che determinano la nascita di una <strong>nuova informazione<\/strong> associata alla composizione delle due onde sonore. In questo caso parliamo di suono <strong>stereofonico<\/strong>. Quando invece i due segnali che arrivano alle orecchie sono esattamente uguali parliamo di suono monofonico.<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" title=\"color1\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/color1_1.gif\" alt=\"\" width=\"250\" height=\"293\"><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\"><span class=\"rvts24\"><b>Acustica psicofisica<\/b><\/span><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\"><span class=\"rvts8\">di Giordano Colombo<\/span><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\"><b>Misura dei fenomeni acustici in decibel<\/b><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">I fenomeni acustici consistono in fenomeni oscillatori della materia; quindi, contrariamente alle onde elettromagnetiche non si propagano nel vuoto e necessitano per la loro propagazione di un mezzo elastico.<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\">L\u2019orecchio umano percepisce questi fenomeni per un intervallo di frequenze che va dai 20 Hz e i 20 kHz. Le oscillazioni non percepibili che si trovano al di sopra dei 20 kHz vengono chiamate ultrasuoni, mentre al di sotto dei 20 Hz infrasuoni.<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\">Il suono si propaga nel mezzo elastico tramite onde di pressione. La sorgente sonora, cio\u00e8 un corpo in vibrazione, trasmette sollecitazioni di pressione al mezzo, mediante una legge matematica in funzione del tempo. Le particelle del mezzo, sollecitate, oscillano attorno alla loro posizione di riposo, dando origine a trasformazioni della loro energia potenziale elastica in energia cinetica e viceversa. Nel mezzo di propagazione si ha quindi una perturbazione di pressione, la cui velocit\u00e0 \u00e8 chiamata velocit\u00e0 del suono.<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\">I fenomeni acustici vengono espressi mediante la scala logaritmica dei decibel (dB), che fa riferimento alla pressione acustica; quest\u2019ultima \u00e8 la differenza tra la pressione p(t) presente nell\u2019istante t e la pressione statica che ci sarebbe nello stesso punto e nello stesso istante t in assenza del passaggio dell\u2019onda sonora. Il livello di pressione acustica L in dB al di sopra di un livello zero di riferimento, che corrisponde alla pressione di riferimento P0, \u00e8 dato dalla relazione:<\/div>\n<div class=\"rvps0\">\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps1\"><span class=\"rvts24\">L =\u00a0 20 log<\/span>10<span class=\"rvts24\">( P \/ P<\/span>0<span class=\"rvts24\">\u00a0)<\/span><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">dove P \u00e8 la pressione acustica.<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">La scala dei decibel tiene quindi conto della percezione logaritmica che l\u2019orecchio umano ha del suono e che \u00e8 caratteristica di tutte le sensazioni umane, le quali sono proporzionali al logaritmo dello stimolo.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"rvps0\">\u00a0<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div>\n<div>\n<div class=\"rvps0\"><b>La sensazione uditiva<\/b><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">I fenomeni acustici sono caratterizzati da due grandezze: pressione acustica e frequenza. La prima dipende dalla pressione esercitata dall\u2019onda sonora sulle particelle del mezzo di propagazione, la seconda dal numero d\u2019oscillazioni che avvengono al passaggio dell\u2019onda in un secondo.<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image002.jpg\" alt=\"\" width=\"506\" height=\"359\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 1<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div class=\"rvps0\">Il grafico (fig. 1) mette in relazione queste due grandezze e delimita l\u2019area della sensazione uditiva che racchiude tutti i suoni percepibili dall\u2019udito umano; superiormente essa \u00e8 limitata da una curva detta soglia del dolore e inferiormente dalla curva chiamata soglia d\u2019udibilit\u00e0.\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">\u00a0<\/div>\n<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div>\n<div class=\"rvps0\"><b>L\u2019audiogramma normale di Fletcher e Munson<\/b><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">L\u2019audiogramma normale di Fletcher e Munson (fig. 2) fornisce dati sul comportamento dell\u2019udito umano nel caso di suoni puri con riferimento all\u2019intensit\u00e0 soggettiva; quest\u2019ultima \u00e8 legata al livello di pressione e alla frequenza dell\u2019onda sonora. L\u2019audiogramma \u00e8 il frutto di studi compiuti su un gran numero di individui aventi un udito normale e privo di difetti. E\u2019 limitato inferiormente da una curva che corrisponde alla soglia di udibilit\u00e0 e superiormente da tre tipi di curve dette: soglia del disturbo, soglia del dolore e soglia del danno uditivo che naturalmente non \u00e8 determinabile sperimentalmente. La zona tra la soglia di udibilit\u00e0 e quella del dolore \u00e8 detta area di udibilit\u00e0 normale; le due soglie tendono inoltre a congiungersi ai due estremi della banda delle frequenze udibili; l\u2019estremo inferiore della banda si trova ad una frequenza di 16\u00f720 Hz, quello superiore a 16 kHz. Al di sopra della banda vi \u00e8 la banda degli ultrasuoni, al di sotto quella degli infrasuoni.\u00a0<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image004.jpg\" alt=\"\" width=\"512\" height=\"512\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 2<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<\/div>\n<div>\n<div class=\"rvps0\">Per tracciare l\u2019audiogramma sono stati effettuati dei confronti tra una serie di toni puri, sparsi in tutta la banda delle frequenze, e un tono puro di riferimento con frequenza di 1000 Hz. Mantenendo fisso il livello di pressione del tono di riferimento e modificando quello degli altri toni puri fino a raggiungere la condizione di isointensit\u00e0 soggettiva, e misurando per tutti i toni puri i valori del livello di pressione che fanno capo alla condizione di isointensit\u00e0 soggettiva, \u00e8 possibile tracciare sull\u2019audiogramma i punti sperimentali corrispondenti. Tramite un\u2019interpolazione \u00e8 possibile disegnare una curva dove \u00e8 costante il livello di intensit\u00e0 di sensazione; questa curva \u00e8 detta isofonica. Ogni curva fornisce un valore diverso del livello di intensit\u00e0 soggettiva, la cui unit\u00e0 di misura \u00e8 il phon.<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">Le isofoniche sono graficamente abbastanza simili tra loro ma non sono mai sovrapponibili e la loro forma mostra la forte non linearit\u00e0 che caratterizza l\u2019udito umano. Dall\u2019audiogramma si nota come l\u2019orecchio umano sia pi\u00f9 sensibile alle medie frequenze fra qualche centinaio e qualche migliaio di Hz; ci\u00f2 dipende dalla configurazione strutturale del padiglione auricolare che amplifica specificamente i suoni solo per una fascia di valori delle frequenze.<\/div>\n<div class=\"rvps0\">La scala dei Phon \u00e8 caduta in disuso per due motivi, uno di tipo pratico e l\u2019altro di natura teorica: il primo consiste nella difficolt\u00e0 a lavorare con curve complicate, non determinabili da un&#8217;unica legge e difficilmente utilizzabili con una tecnologia di tipo analogico che rendeva necessaria addirittura una conversione a mano dei dati; il secondo motivo prende in considerazione il fatto che questa scala utilizza solo suoni puri, cio\u00e8 sinusoidi perfette, diretti frontalmente all\u2019orecchio umano con perdita della tridimensionalit\u00e0 del campo sonoro.\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">\u00a0<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\"><b>Il sistema uditivo<\/b><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">Il sistema uditivo dell\u2019uomo pu\u00f2 essere sintetizzato in tre parti: orecchi esterno, orecchio medio e orecchio interno.<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image006.jpg\" alt=\"\" width=\"548\" height=\"424\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 3<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\">L\u2019orecchio esterno, oltre al padiglione auricolare, comprende un condotto, detto canale auricolare, alla cui estremit\u00e0 si trova il timpano, membrana elastica e sottile, ma robusta; questa divide orecchio esterno e medio, e funziona inoltre da barriera, poich\u00e9 non permette n\u00e9 all\u2019acqua n\u00e9 all\u2019aria di entrare all\u2019interno dell\u2019orecchio.<\/div>\n<div class=\"rvps0\">L\u2019orecchio medio si trova racchiuso nella cassa timpanica, cavit\u00e0 ossea del cranio, che contiene tre ossicini (martello, incudine e staffa (fig. 4)), i quali hanno la funzione di trasmettere le vibrazioni prodotte dai suoni nella zona pi\u00f9 interna dell\u2019orecchio.<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div>\n<div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image007.jpg\" alt=\"\" width=\"385\" height=\"272\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 4<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">La cassa timpanica \u00e8 inoltre messa a contatto con le retrocavit\u00e0 nasali tramite la tromba di Eustachio. Orecchio medio ed interno sono separati da un\u2019altra membrana detta finestra ovale, la quale \u00e8 a contatto con la staffa. Il compito degli ossicini \u00e8 trasformare la forma ma non il contenuto del segnale sonoro per non perderne la qualit\u00e0 quando nell\u2019orecchio interno il segnale deve attraversare l\u2019endolinfa, liquido dotato di una propria impedenza acustica.<\/div>\n<div class=\"rvps0\">L\u2019orecchio interno \u00e8 costituito dalla coclea e dal labirinto (fig. 5).<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image008.jpg\" alt=\"\" width=\"524\" height=\"327\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 5<\/div>\n<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div>\n<div class=\"rvps0\">La coclea, che \u00e8 il vero organo uditivo, \u00e8 un condotto formato da due canali che ha forma di chiocciola. Questi canali sono divisi da una membrana detta basale e prendono il nome di canale vestibolare e timpanico (fig. 6).<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image010.jpg\" alt=\"\" width=\"548\" height=\"263\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 6<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div class=\"rvps0\">Il segnale sonoro percorre interamente il primo per poi passare nel secondo; al suo passaggio si verifica tra i due condotti una differenza di pressione che viene recepita dalle cellule cigliate che si trovano sulla membrana ed ospitano terminazioni nervose. Inoltre lo spessore della membrana aumenta all\u2019allontanarsi dalla finestra ovale diventando per\u00f2 pi\u00f9 molle. Questa struttura permette di distinguere le varie frequenze: i suoni ad alta frequenza sono registrati dalla prima porzione della membrana, mentre le pi\u00f9 basse frequenze dall\u2019ultima. Proprio perch\u00e9 le frequenze sono separate, un danno all\u2019udito a livello delle terminazioni nervose che si trovano sulla membrana basale non pregiudica la ricezione totale dei suoni ma solo quella che avviene alle frequenze corrispondenti alle terminazioni danneggiate.<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\">\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\"><b>Perdita dell\u2019udito<\/b><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">I danni al sistema uditivo umano possono essere temporanei oppure permanenti.Un danno temporaneo pu\u00f2 comparire con l\u2019esposizione per alcune ore dell\u2019organo uditivo a livelli sonori alti; pu\u00f2 causare nausea, perdita dell\u2019equilibrio, labirintite ed \u00e8 dovuto alla maggiore sforzo meccanico che l\u2019organo deve compiere. Si hanno danni permanenti specialmente per l\u2019esposizione, prolungata negli anni, a suoni di livello medio alto, come spesso avviene in certi ambienti di lavoro.<\/div>\n<div class=\"rvps0\">Il grafico seguente mette in relazione la perdita in decibel rispetto alle varie frequenze, secondo il periodo di esposizione prolungata a livelli medio alti.<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<\/div>\n<div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image011.gif\" alt=\"\" width=\"536\" height=\"360\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 7<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">Dal grafico di fig. 7 si pu\u00f2 vedere come l\u2019esposizione prolungata a suoni con un livello di 90 dB arrechi pi\u00f9 danni intorno ai 4000 Hz. La sensibilit\u00e0 del sistema uditivo umano \u00e8 infatti maggiore tra i 2000 e i 4000 Hz, poich\u00e9 in questa banda di frequenze vengono emesse le consonanti. Una persona con un danno uditivo riporta quindi difficolt\u00e0 a percepire le consonanti, mentre sente bene le vocali che hanno frequenze intorno ai 400 Hz. Il risultato \u00e8 che la persona con udito leso sente che le si sta parlando, ma ha difficolt\u00e0 a capire quello che le viene detto.\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">\u00a0<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\"><b>Esempio<\/b><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">L\u2019esempio seguente mostra come si possa ridurre l\u2019inquinamento acustico spostando l\u2019energia in gioco ad una frequenza pi\u00f9 bassa.<\/div>\n<div class=\"rvps0\">Una ventola formata da quattro pale lavora a 3000 G\/min e quindi ad una frequenza f pari a 200 Hz. Infatti f = 50 (G\/sec) * 4 (n\u00b0pale) = 200 (Hz). Una ventola di questo tipo produce un inquinamento acustico di 81 dB(A) ~ 90 dB. Per diminuire i dB(A) bisogna diminuire la frequenza; volendo mantenere costanti i 3000 G\/min non resta che diminuire il numero delle pale. Utilizzando due pale, pi\u00f9 grosse delle precedenti, posso ridurre il rumore prodotto a 71 dB(A).\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">\u00a0<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\"><b>Curve di ponderazione<\/b><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">Lo strumento standard utilizzato per compiere le misure fonometriche \u00e8 il misuratore di livello sonoro normalizzato, chiamato comunemente fonometro.<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image013.gif\" alt=\"\" width=\"615\" height=\"194\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 8<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Da una schematizzazione a blocchi del fonometro (fig. 8) vediamo che il segnale dal microfono panoramico, attraverso un attenuatore, arriva ad un amplificatore e poi passa attraverso una rete ponderatrice. Le reti ponderatrici del fonometro sono selezionate da un commutatore ed il loro incarico \u00e8 quello di assegnare allo strumento una curva di risposta affinch\u00e9 essa riproduca il corrispondente comportamento dell\u2019udito. Una curva di ponderazione, che \u00e8 in pratica una isofonica ribaltata, rappresenta la caratteristica sensibilit\u00e0-frequenza. Dopo essere stato ponderato il segnale viene inviato per mezzo di un rettificatore e di un attenuatore ad uno strumento indicatore, che \u00e8 tarato in dB.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div>\n<div>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image015.gif\" alt=\"\" width=\"547\" height=\"310\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 9<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">Vi sono varie curve di ponderazione (fig. 9) , anche se quella comunemente usata \u00e8 la curva di ponderazione A che \u00e8 risultata quella meglio correlata con gli effetti indesiderati dei rumori da valutare. La curva A corrisponde alla isofonica di 40 phon dell\u2019audiogramma normale di Fletcher e Munson, la B a quella di 70 phon, mentre la C a quella di 100 phon. La curva D \u00e8 utilizzata per la valutazione della rumorosit\u00e0 del traffico aereo. Il fonometro non garantisce una approssimazione precisa nel caso di suoni a spettro complesso; il gap tra il livello sonoro restituito dal fonometro e il livello in phon supera spesso le 10 unit\u00e0 logaritmiche. Lo scopo che si raggiunge con la ponderazione \u00e8 comunque quello di convertire in scala logaritmica il segnale elaborato dagli strumenti in forma lineare.\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">\u00a0<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\"><b>Filtri passa-banda<\/b><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">Per effettuare l\u2019analisi in frequenza pu\u00f2 venire utilizzato un banco di filtri passa-banda. Questo metodo consiste nello studiare il segnale sonoro a frequenze separate: ogni singolo filtro del banco \u00e8 infatti costruito in modo da permettere il passaggio delle sole frequenze che fanno parte di un determinato intervallo. Fornendo ogni filtro di un voltmetro si pu\u00f2 quindi misurare il livello di ogni intervallo di frequenze. Se il nostro filtro fosse ideale la curva del guadagno (fig. 10) dovrebbe essere equivalente ad un impulso rettangolare mentre nella realt\u00e0 i fronti di salita e discesa non raggiungono mai la perfetta perpendicolarit\u00e0 rispetto all\u2019asse delle frequenze per limiti tecnologici (fig. 10).<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image017.gif\" alt=\"\" width=\"294\" height=\"192\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 10<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image018.gif\" alt=\"\" width=\"293\" height=\"175\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 11<\/div>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<div class=\"rvps0\">Il grafico (fig. 11) che rappresenta il guadagno ipotetico di un filtro reale \u00e8 costituito da una parte centrale in cui esso vale costantemente 0 dB che prende il nome di banda efficace (Af), che \u00e8 compresa tra le due frequenze di taglio f1 e f2 posizionate a met\u00e0 energia rispetto alla banda passante; alle due estremit\u00e0 di questa banda vi sono due zone in cui il guadagno \u00e8 trascurabile che devono comunque avere una pendenza variabile entro una determinata tolleranza definita dall\u2019I.E.C.(organizzazione per la definizione degli standard delle misure acustiche). Il guadagno corrispondente a f1 e f2 vale -3 dB. fc \u00e8 detta frequenza di centro-banda e naturalmente il guadagno equivale a 0 dB. I principali spettri per bande sono: quello a bande costanti, caratterizzato dalla medesima ampiezza di tutte le bande, e quello a bande percentuali costanti, dove ogni banda \u00e8 il doppio della precedente. Spettri a bande percentuali costanti sono quelli a banda d\u2019ottava. L\u2019ottava, che corrisponde all\u2019ottava musicale, \u00e8 delimitata tra due frequenze f1 e f2\u00a0\u00a0 tali che il rapporto f1\/f2 sia uguale a 2 (f1&lt;f2); sono valide per essa le seguenti relazioni:<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image020.gif\" alt=\"\" width=\"205\" height=\"45\" title=\"\"><\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\">L\u2019ottava \u00e8 una banda piuttosto larga e in talune applicazioni \u00e8 necessario suddividere la banda d\u2019ottava in bande sottomultiple; i filtri di questo tipo sono chiamati a frazione d\u2019ottava. La suddivisione pi\u00f9 nota \u00e8 quella di 1\/3 d\u2019ottava, ma sono comuni anche filtri di 1\/6, 1\/12, 1\/24 d\u2019ottava. Ogni filtro di questo tipo dovr\u00e0 verificare che il rapporto tra la differenza delle frequenze f2 e f1\u00a0\u00a0 e la frequenza di centro-banda sia equivalente ad un valore costante.<\/div>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image022.gif\" alt=\"\" width=\"141\" height=\"47\" title=\"\"><\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\">Questo valore costante per i filtri d\u2019ottava equivale a:<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image024.gif\" alt=\"\" width=\"80\" height=\"44\" title=\"\"><\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\">La frequenza massima di un filtro risulta uguale alla minima di quello seguente. Se prendiamo in considerazione filtri a 1\/12 d\u2019ottava il rapporto tra f1 e f2 \u00e8 il seguente:<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image026.gif\" alt=\"\" width=\"79\" height=\"51\" title=\"\">\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image028.gif\" alt=\"\" width=\"159\" height=\"51\" title=\"\"><\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\">Il rapporto tra f1 e f2\u00a0 nel caso di un filtro a 1\/3 d\u2019ottava \u00e8:<\/div>\n<div class=\"rvps0\">\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">\u00a0<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image030.gif\" alt=\"\" width=\"76\" height=\"51\" title=\"\">\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0<img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image032.gif\" alt=\"\" width=\"149\" height=\"51\" title=\"\"><\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\">I filtri a 1\/3 d\u2019ottava sono i pi\u00f9 utilizzati poich\u00e9 meglio si rapportano al sistema uditivo umano, specialmente per frequenze sopra i 600 Hz; al di sotto di questo valore non \u00e8 infatti possibile riprodurre la risoluzione dell\u2019udito umano. La seguente tabella mostra che con dieci filtri d\u2019ottava \u00e8 possibile ricoprire l\u2019intero spettro delle frequenze udibili. Ciascun filtro ha frequenza di centro banda doppia di quella del filtro precedente. L\u2019insieme dei dieci filtri copre le frequenze tra i 20 Hz e i 20 kHz.<\/div>\n<p><\/p>\n<div>\n<table id=\"table_3\">\n<tbody>\n<tr>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">fc1<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">fc2<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">fc3<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">fc4<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">fc5<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">fc6<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">fc7<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">fc8<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">fc9<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">fc10<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">31,5 Hz<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">63 Hz<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">125 Hz<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">250 Hz<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">500 Hz<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">1 kHz<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">2 kHz<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">4 kHz<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">8 kHz<\/div>\n<\/td>\n<td class=\"td_3\">\n<div class=\"rvps0\">16 kHz<\/div>\n<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\">Un banco di filtri a 1\/3 d\u2019ottava sar\u00e0 quindi formato da trenta filtri mentre uno a 1\/12 d\u2019ottava da ben 120 filtri.<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image033.gif\" alt=\"\" width=\"490\" height=\"342\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 12<\/div>\n<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div>\n<div class=\"rvps0\">I filtri reali non possono separare alla perfezione le frequenze. La probabilit\u00e0 che un suono puro cada nella zona in cui due filtri ad 1\/3 d\u2019ottava (fig. 12) si sovrappongono \u00e8 alta; in questo caso la sovrapposizione \u00e8 del 31%. Alle frequenze f2 e f3 riportate in figura ad esempio lo spettro rileva energia sia nella banda inferiore sia in quella superiore.\u00a0<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps0\"><b>Rappresentazioni spettrali<\/b><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">Uno stesso segnale pu\u00f2 essere rappresentato tramite vari tipi di spettri, differenti per tipo di banda o per scala dell\u2019asse delle frequenze. Dal punto di vista grafico gli spettri di uno stesso segnale risultano molto diversi l\u2019uno dall\u2019altro.\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">Dall\u2019analisi dello stesso segnale per bande percentuali costanti in terzi d\u2019ottava prima con asse delle frequenze in scala logaritmica (fig. 13) e poi lineare (fig. 14 ) si vede che nel primo caso i terzi rimangono costanti, mentre nel secondo questi si allargano all\u2019aumentare della frequenza; nel primo grafico il segnale appare abbastanza livellato, mentre nel secondo diminuisce d\u2019altezza con l\u2019aumento della frequenza. In entrambi i casi il picco di 87.3 dB si trova alla frequenza di 1982,1286 Hz. A testimonianza che il segnale studiato \u00e8 il medesimo.<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image035.gif\" alt=\"\" width=\"546\" height=\"372\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig.13<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image037.gif\" alt=\"\" width=\"546\" height=\"370\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 14<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps0\">I seguenti grafici mostrano l\u2019analisi in frequenza dello stesso segnale in banda stretta con asse delle frequenze prima in scala logaritmica (fig. 15 ) e dopo lineare (fig. 16 ). Anche questa volta il grafico in scala lineare tende ad essere livellato, mentre quello in scala lineare decresce in altezza. Con l\u2019analisi in banda stretta il picco scende a 66.87. L\u2019analisi in banda stretta restituisce frequenze in media pi\u00f9 basse rispetto all\u2019analisi in terzi d\u2019ottava; essa attenua i livelli a pi\u00f9 alte frequenze, mentre amplifica quelli a frequenze minori.<\/div>\n<p><\/p>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image039.gif\" alt=\"\" width=\"535\" height=\"377\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 15<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div class=\"rvps1\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter\" src=\"\/sublimen\/wp-content\/uploads\/image041.gif\" alt=\"\" width=\"547\" height=\"382\" title=\"\"><\/div>\n<div class=\"rvps1\" style=\"text-align: center;\">fig. 16<\/div>\n<\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<div>\n<div class=\"rvps1\"><span class=\"rvts80\">(Attenzione: alcuni simboli speciali possono essere visualizzati in un formato errato a causa delle diverse caratteristiche dei browser e dei sistemi operativi)<\/span><\/div>\n<div>\u00a0<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>&nbsp; Nozioni di Acustica PsicoFisica \u00a0 La\u00a0psicoacustica\u00a0studia i meccanismi di elaborazione del suono da parte del cervello. 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