La cadena oscicular

Las láminas 1.2 y 1.4 muestran las relaciones anatómicas de los tres huesillos del oído. A más de 800 Hz funciona como uno solo y transmiten las vibraciones del tímpano (al que están unidas las apófisis larga y externa del MARTILLO) a la ventana oval, sobre la que descansa la base del ESTRIBO.

Estos huesillos, con una suspensión perfecta, no solo transmiten vibraciones casi sin distorsión, sino que suministran parte de la energía adicional necesaria al pasar la vibración de un medio de conducción poco denso, el aire, a otro más denso, la PERILINFA. Esto se logra, en parte, por el sistema de palancas que constituyen los huesillos. Como el YUNQUE es más corto que la apófisis larga del martillo, se reduce la amplitud de las vibraciones al llegar a la ventana oval, pero se aumenta su potencia en una proporción aproximada de 2 a 1.

Un factor aún más importante para aumentar la energía de las vibraciones transmitidas al oído interno es la diferencia en las áreas relativas de la M.T. y la V.O. La presión sonora recibida por el área mucho más extensa de la M.T., aumenta aproximadamente en proporción de 10 a 1 cuando se transmite al área mucho menor de la V.O.

Sistema Auditivo Humano

Fisiología del sistema auditivo humano

El oído humano puede percibir una extensa serie de frecuencias (aproximadamente de 16 Hz hasta 20,000 Hz). Sin embargo, las variaciones individuales son enormes. Por regla general, la percepción de las altas frecuencias es mejor en la infancia y disminuye gradualmente con el tiempo, de manera que al adulto normal se le dificulta oír las frecuencias que pasan de 10,000 Hz o 12,000 Hz.

En la vejez aparece una afección llamada PRESBIACUSIA, en la que la percepción del oído por conducción aérea u ósea disminuye a medida que las frecuencias son más altas.

La intensidad sonora se expresa por decibeles cuyo símbolo es dB; 0 dB corresponde a una intensidad apenas perceptible, 20 dB indica un sonido 100 veces más intenso, mientras que un sonido de 60 dB es un millón de veces más intenso. A una distancia entre 1 y 2 metros, un susurro produce 20 dB y una conversación normal produce unos 60 dB. A 10 m de distancia un martillo neumático produce un sonido de 100 dB, es decir 10, 000 millones de veces más intenso que el escasamente audible. Esta es la enorme serie de intensidades que podemos percibir.

Joint stereo o estéreo conjunto.

Si una señal de audio es estereofónica se puede lograr comprimirla, con base en la irrelevancia o redundancia entre ambos canales. Por ejemplo, en muchas locaciones de alta fidelidad, existe un único y potente altavoz denominado "BOOMER". Sin embargo, se tiene la impresión de que el sonido proviene de diferentes fuentes como si existieran parlantes en todas las direcciones. En la realidad, por debajo de una frecuencia determinada, el oído ya no es capaz de localizar el origen espacial de los sonidos. De esta manera, algunas frecuencias se pueden grabar como señal mono-fónica seguida por un pequeño código para lograr restaurar un pequeño porcentaje de especialización en la de codificación.

Bandas críticas y el bark.

Bandas críticas.

Estudios de la discriminación en frecuencia del oído han demostrado que en las bajas frecuencias, tonos con unos cuantos Hertzios de separación pueden ser distinguidos; sin embargo, en las altas frecuencias para poder discriminar los tonos se necesita que estén separados por cientos de Hertzios. En cualquier caso, el oído responde al estímulo más fuerte que se presente en sus diferentes regiones de frecuencia; a este comportamiento se le da el nombre de bandas críticas. Los estudios muestran que las bandas críticas son mucho más estrechas en las bajas frecuencias que en las altas; el 75% de las bandas críticas están por debajo de los 5 KHz, lo que implica que el oído recibe más información en las bajas que en las altas frecuencias. Las bandas críticas tienen un ancho de aproximadamente 100 Hz para las frecuencias de 20 a 400 Hz; este ancho aumenta de manera logarítmica a medida que aumenta la frecuencia. Se ha comprobado que el ancho de las bandas críticas se puede aproximar con la fórmula:

Bark.

El bark (en honor al físico alemán Georg Heinrich Barkhausen) es la unidad de frecuencia perceptual; específicamente, un bark mide la tasa de banda crítica, o sea, una banda crítica tiene un ancho de un bark. La escala bark relaciona la frecuencia absoluta (en Hz) con las frecuencias medidas perceptualmente (el caso de las bandas críticas). Usando el bark, un sonido en el dominio de la frecuencia puede ser convertido a sonido en el dominio psicoacústico. De esta manera, un tono puro (representado por una componente en el dominio de la frecuencia) puede ser representado como una curva de enmascaramiento psicoacústico. Eberhard Zwicker modeló el oído con 24 bandas críticas arbitrarias para frecuencias por debajo de 15 KHz, con una banda adicional que ocupa la región entre 15 y 20 KHz. El bark (ancho de una banda crítica) puede calcularse con las siguientes fórmulas:

donde f = frecuencia.

De las consideraciones anteriores, se deduce que el umbral de enmascaramiento es diferente cuando se tienen en cuenta las bandas críticas. El umbral sin tener en cuenta las bandas críticas, sería:

Y teniendo en cuenta las bandas críticas:

Aquí otro vídeo sobre la psicoacústica

PSICOACÚSTICA

ASPECTOS RELEVANTES

Mínimo umbral auditivo

Este umbral, también conocido como umbral absoluto, corresponde al sonido de intensidad más débil que se puede escuchar en un ambiente silencioso. El mínimo umbral auditivo no tiene un comportamiento lineal; se representa por una curva de Intensidad (dB) contra Frecuencia (Hz), que posee niveles mínimos entre 2 y 5 KHz, los cuales corresponden a la parte más sensitiva del oído humano. Por lo tanto, en los sistemas de compresión de audio que sacan provecho de la psicoacústica, no es necesario codificar los sonidos situados bajo este umbral (el área por debajo de la curva), ya que éstos no serán percibidos.

Enmascaramiento

El efecto de enmascaramiento se basa en las limitantes del oído humano para responder a todas las componentes de un sonido complejo. Durante los sonidos fuertes, no se pueden oír los sonidos más débiles. Por ejemplo, cuando un músico organista no está tocando, se puede escuchar el resoplido de los tubos; y cuando el músico toca, se pierde el sonido de éstos porque ha sido enmascarado.

Enmascaramiento en frecuencia

Funciona de manera que un sonido en determinada frecuencia puede enmascarar o disminuir el nivel de otro sonido en las frecuencias adyacentes, siempre y cuando el nivel del sonido enmascarante sea más alto (un sonido más intenso, más fuerte) que el nivel del sonido adyacente.

Enmascaramiento temporal

Se presenta cuando un tono suave está muy cercano en el dominio del tiempo (unos cuantos mili segundos  a un tono fuerte. Si se está escuchando un tono suave y aparece un tono fuerte, el tono suave será enmascarado por el tono fuerte, antes de que el tono fuerte efectivamente aparezca (pre enmascaramiento). Posteriormente, cuando el tono fuerte desaparece, el oído necesita un pequeño intervalo de tiempo (entre 50 y 300 ms) para que se pueda seguir escuchando el tono suave (post-enmascaramiento).

Con el post-enmascaramiento no hay problemas; pero el preenmascaramiento sugiere que un tono será enmascarado por otro tono, antes de que el tono enmascarador realmente aparezca, atentando contra el buen juicio de cualquier oyente. Para este fenómeno, se han presentado dos explicaciones:

1. El cerebro integra el sonido sobre un período de tiempo, y procesa la información por ráfagas en la corteza auditiva, o
2. Simplemente, el cerebro procesa los sonidos fuertes más rápido que los sonidos suaves.

Sin importar el mecanismo, el caso es que el pre enmascaramiento temporal en verdad existe, así sea exageradamente pequeño (se ha calculado con un valor aproximado de 30 ms).

En un sonido cualquiera, se presentan ambos tipos de enmascaramiento. El enmascaramiento en frecuencia es mucho más importante que el enmascaramiento temporal; aunque en ciertos dispositivos para compresión de audio se tienen en cuenta ambos tipos de enmascaramiento, con lo cual se logra mejor compresión de datos. Superponiendo ambas gráficas en una sola que presente tres ejes, se puede ver una curva bajo la cual están todos los sonidos que no pueden ser escuchados.

INTRODUCCIÓN A LA PSICOACÚSTICA 


La audición humana es un proceso extraordinariamente complejo, que apenas está comenzando cuando el sonido golpea el tímpano y es convertido de variaciones en la presión del aire a impulsos nerviosos. De ahí en adelante, es asunto de la mente, y la psicología se convierte en factor importante para estudiar y analizar los sonidos, así como las reacciones de las personas ante éstos.

La psicoacústica puede ser definida simplemente como el estudio psicológico de la audición. El objetivo de la investigación psicoacústica es averiguar cómo funciona la audición. En otras palabras, el objetivo es descubrir cómo los sonidos que entran al oído son procesados por éste y el cerebro, con el fin de dar a la persona que escucha información útil acerca del mundo exterior.

La conexión de la psicoacústica con la psicología puede ser confusa. Muchos de los problemas abordados por los psicoacústicos tienen muy poco que ver con la concepción popular de la psicología. Por ejemplo, existen algunas investigaciones concernientes con la sonoridad, y cómo ésta es representada por las células nerviosas en el oído. Algunas personas podrían pensar que esto sería una materia concerniente a la neurofisiología, y de hecho lo es. Sin embargo, donde un fisiologista auditivo podría abordar el problema aplicándole un electrodo a un ratón de laboratorio, un psicoacústico lo abordaría midiendo la capacidad del oyente para hacer discriminaciones entre sonidos escogidos cuidadosamente

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El hecho de tratar de medir las reacciones en el comportamiento, en las personas oyentes, es básicamente la razón por la cual la psicoacústica es considerada como una rama de la psicología. Sin embargo, la psicoacústica no se involucra en cómo los sonidos producen una respuesta emocional o cognoscitiva particular, lo cual le corresponde a la psicología cognoscitiva. Lo que sí se debe reconocer, es que la psicoacústica es un área muy amplia, y mientras existe un gran solapamiento con la fisiología en un extremo, en el otro extremo se tiene que recurrir algunas veces a la psicología clísica para poder explicar los resultados experimentales más complejos.

Algunas de las investigaciones psicoacústicas más interesantes son:

• ¿Cuál es el mecanismo usado para lograr distinguir sonidos que ocurren simultáneamente?
• ¿Cómo se localiza el origen espacial de un sonido?
• ¿Cómo se determina el tono de, por ejemplo, un instrumento musical?
  
  
  
  

LA PSICOACUSTICA

La psicoacustica es una 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. Hasta hace poco los estudios se habían concentrado primordial mente en el comportamiento del sistema auditivo  periferia Las Características de la psicoacustica  la característica de respuesta de nuestro sistema auditivo, es decir, cómo se relaciona la magnitud de la sensación producida por el estímulo con la magnitud física del estímulo; el umbral (absoluto) de la sensación; el umbral diferencial de determinado parámetro del estímulo (mínima variación y mínima diferencia perceptibles), la resolución o capacidad de resolución del sistema para separar estímulos simultáneos o la forma en que estímulos simultáneos provocan una sensación compuesta; la variación en el tiempo de la sensación del estímulo Métodos y procedimientos en psicoacustica 1-La psicoacustica es una disciplina empírica. Los resultados se obtienen estadística mente 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.

2-El diseño del experimento en sí y las condiciones en las que se realiza son críticas para la obtención de resultados válidos. Todo un conjunto de resultados obtenidos puede ser cuestionado si el diseño del experimento no fue lo suficientemente cuidadoso como para tener en cuenta los diferentes factores que podrían influir sobre los resultados. Aquí un link para que vean con mas detalle la psicoacustica  PD: El hombre habla en Italiano pero es solo el asentó el habla castellano y domina el tema