PSICOACÚSTICA

Rama de la psicofísica que estudia la relación existente entre el estímulo de carácter físico y la respuesta de carácter psicológico que el mismo provoca. Estudia la relación entre las propiedades físicas del sonido y la interpretación que hace de ellas el cerebro.

El oído humano tiene unos límites de audición:

Frecuencia entre 16-20Hz y 16000-20000Hz.

Intensidad entra 40dB y 140dB

La psicoacústica es una disciplina empírica. Los resultados se obtienen estadísticamente a partir de los resultados concretos de los experimentos realizados con cada uno de los sujetos del experimento. Si los resultados son muy dispares, no es posible extraer conclusiones.

Tenemos diferentes métodos usados en psicoacústica:

De ajuste: el sujeto tiene control sobre el estímulo.

De seguimiento (tracking): el sujeto sólo tiene control sobre la dirección en la que va el estímulo.

Estimación de magnitud: a los estímulos se les asignan números correspondientes a la magnitud percibida en alguna de las dimensiones posibles.

Procedimiento Sí-No: El sujeto debe decidir si una señal está presente o no. De alguna manera es un procedimiento de elección forzada, dado que el sujeto sólo puede contestar "Sí" o "No".

Elección forzada de dos intervalos: Al sujeto se le presentan dos intervalos y debe decidir si la señal ocurre en el primero o el segundo intervalo.

Procedimientos adaptables: En los procedimientos de elección forzada la sucesión de estímulos es escogida por el investigador. En estos casos, los estímulos presentados dependen de las respuestas que vaya dando el sujeto.

Comparación de pares de estímulos: Un par de estímulos AB tiene diferencias en una dimensión, mientras que el siguiente par CD tiene diferencias en otra dimensión. El sujeto debe decidir si la diferencia percibida en el primer par AB es mayor o menor que la percibida en el segundo par CD.

UMBRAL DE AUDIBILIDAD

Mínima intensidad o presión necesaria para que un sonido pueda ser percibido por el oído humano. Depende de la frecuencia.

La mínima presión audible (MAP) se mide colocando pequeños micrófonos dentro del canal auditivo. La información es enviada, por lo general, por medio de auriculares. En el caso del mínimo campo audible (MAF) la medición se realiza en ausencia del sujeto, en cámaras anecoicas, colocando un micrófono en el centro mismo de donde se encontraba la cabeza del sujeto.

UMBRAL DE FRECUENCIA

Por lo general se toman los valores 20 Hz y 20.000 Hz (20 kHz) como los umbrales de frecuencia de la audición. Es decir, nuestro sistema auditivo no percibe señales con frecuencias menores a los 20 Hz o mayores a los 20 kHz. También podemos encontrarnos con los valores 16 Hz y 16 kHz.

El umbral superior de frecuencias es dependiente de la edad. Con el paso del tiempo se deterioran las células capilares del órgano de Corti, lo que tiene como consecuencia que cada vez percibamos menos las frecuencias agudas.

La exposición prolongada a sonidos dañinos puede contribuir a acelerar esta pérdida de percepción de las frecuencias más agudas.

UMBRALES DIFERENCIALES

Señalan las mínimas variaciones de uno de los parámetros del estímulo físico, necesarias para que se produzca un cambio en la sensación.

1. Altura tonal: Se perciben sonidos más agudos o más graves. El umbral diferencial es la mínima diferencia de frecuencia que permite distinguir dos sonidos por su altura tonal.
500Hz - 1,5Hz
1000Hz - 3Hz
10000Hz - 30Hz

2. Intensidad o sonoridad: Se perciben sonidos más fuertes o más flojos. También depende de la frecuencia.
Determinamos una escala de sonoridad: Dado que la escala de fons mide el nivel de sonoridad (y, en tanto tal, está relacionada con una escala logarítmica) no es posible comparar los fons de dos sonidos para determinar cual es su relación real de sonoridad.

Se ha propuesto el sone como medida de la sonoridad. El sone está definido arbitrariamente como la sonoridad de un sonido senoidal de 1 kHz con un nivel de presión sonora (SPL) = 40 dB.

Esta relación es válida para sonidos con niveles de 40 dB o más, de manera que por ejemplo un sonido senoidal de 1 kHz con un SPL = 50 dB tendrá 2 sones, es decir, tendrá el doble de sonoridad que el mencionado anteriormente. Sin embargo, como se observa en la curva, para sonidos con niveles por debajo de los 40 dB la función planteada anteriormente no se cumple, y la sonoridad cambia más rápidamente con la variación de SPL.

3. Duración: Percibimos sonidos más largos o más breves. Existe una duración objetiva, que es la duración de los sonidos posible de ser medida físicamente. La unidad usada suele ser el segundo. Pero existe también una duración subjetiva que es la duración que nosotros percibimos en los sonidos. Suele usarse la unidad "dura" y se ha definido a 1 dura como la duración subjetiva de un sonido senoidal de 1 kHz, con 60 dB de SPL y 1 s de duración objetiva. Duplicando y reduciendo a la mitad podemos determinar la relación existente entre las duraciones objetivas y subjetivas.

La figura muestra la relación entre la duración objetiva y la subjetiva (en escalas logarítmicas). Puede observarse que la relación de proporcionalidad (curva de 45º) se mantiene para sonidos de duración más larga, pero que a partir de los 100 ms de duración objetiva, la duración subjetiva aumenta un poco con respecto a la objetiva.

LOCALIZACIÓN

La localización define la capacidad del individuo de determinar la ubicación de una fuente sonora en el espacio.
La localización sólo es posible a partir de la audición biaural. Con un solo oído no es posible localizar fuentes sonoras. El sistema auditivo utiliza un conjunto de pistas para determinar la ubicación de la fuente sonora en el espacio.
Por lo general se establecen tres planos característicos en los experimentos destinados a estudiar la localización por parte del ser humano.

La localización se realiza a partir de la determinación de una dirección y de la distancia:

Dirección:
Se establece a partir de la determinación de un ángulo lateral y de un ángulo de elevación.
Para la ubicación lateral de una fuente sonora el sistema auditivo utiliza pistas provenientes principalmente de las diferencias de intensidad y tiempo con que las ondas sonoras llegan a cada uno de nuestros oídos.

Si se presenta un sonido de banda limitada con frecuencias centrales de 300 Hz o 3 kHz la imagen sonora siempre se formará delante del sujeto. Si la frecuencia central es de 8 kHz la imagen estará siempre arriba. Y si la frecuencia central es de 1 o 10 kHz la imagen se formará siempre detrás.

Distancia:
Depende de la intensidad del sonido, la situación espectral del sonido (absorción del aire) y de la relación entre el sonido directo y el difuso.

                                 Ejemplo de test de audibilidad

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