logob2.jpg (2191 bytes)Psicoacústica Analítica

Federico Flaviani

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     El aumento del volumen a través de un potenciómetro no produce un aumento lineal en la intensidad con la que el oído humano escucha el sonido, ya que se sabe que la relación entre potencia y decibel se comporta logarítmicamente y no lineal.

     De esta manera dos fuentes cuyas mediciones en dB son f1 y f2 y con f1 < f2 tienen un comportamiento poco esperado al momento de subir el volumen con un potenciómetro.

     La medida en Watts de las fuentes se calculan con la función inversa del log_10(x) o sea 10^x, de este modo la fuente 1 esta consumiendo 10^f1 W y la fuente 2 10^f2 W. Al subir el volumen con el potenciómetro aumenta el vatiaje de ambas fuentes en la misma proporción, llamemos a este aumento C, de manera que las fuentes 1 y 2 pasan a consumir (10^f1)+C W y (10^f2)+CW respectivamente. Sin embargo, lo que el oído humano escucharía midiéndolo en dB seria: log_10((10^f1)+C) db para la fuente 1 y log_10((10^f2)+C) db para la fuente 2.

Veamos que tan cerca están estos nuevos sonidos entre si midiendo su diferencia.

log((10^f1)+C) - log((10^f2)+C) < log(10^f1) - log(10^f2) (Gráficamente es fácil de comprobar)

    Esto quiere decir que la intensidad sonora audible medida en dB de los sonidos producidos por las dos fuentes se acercan en la medida que se sube el volumen, o sea se pierde la ecualización original de los dos sonidos. También el Nivel de ruido se acerca al del Nivel de Sonido.

    Este cambio en la diferencia será más pronunciado mientras los sonidos estén más cerca de - infinito db (o cerca de 0 Watt) y poco perceptible si los sonidos tienen una medida en db muy altos.

     El trim es un potenciómetro que se usa para señales preamplificadas que trabajan a poco vatiaje, por lo tanto cualquier aumento de volumen causado por él generaría un acercamiento notable entre la intensidad sonora de los dos sonidos generados por las fuentes.

    Todo esto se debe a que la relación entre Watts y decibeles es logarítmica, sin embargo este fenómeno al subir el volumen no ocurriría si esta relación fuese lineal, esto quiere decir que el fenómeno es menos perceptible alrededor de los 0 db, ya que es este sector donde la función log_10(x) es mas parecida a una línea recta.

     Este fenómeno matemático fue comprobado por el profesor Jesús Sánchez y yo usando dos fuentes que sonaban a la vez pero por dos cornetas distintas y controladas por un mismo potenciómetro. La pregunta natural ahora es si este mismo fenómeno ocurriría si los dos sonidos son simultáneos y provienen de las misma corneta. Mi opinión es que si.



El valor de esta investigación

Esta investigación del profesor Federico Flaviani sirve para demostrar en cursos intermedios, como la carrera de TMA que se imparte en la Escuela, porque los sistemas digitales trabajan sobre 0dB. Igualmente Explica porque al elevar los Niveles de las señales, por ejemplo en una mezcla, se tienden a confundir más los sonidos para el oído humano.


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Recuérdese que el comportamiento del oído humano es logarítmico, tal como la curva representada. Si supones que f1 es el Nivel de Ruido y f2 es el Nivel de tu señal limpia. Nota como se acercan uno a otro a medida que aumentas la potencia.


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