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LA PSICOACUSTICA

DEFINIZIONE

Il campo di indagine, che si riferisce al comportamento dei meccanismi fisiologici e psicologici che intervengono nella percezione uditiva, prende il nome di psicoacustica. La psicoacustica è lo studio delle relazioni fra eventi acustici e dei meccanismi psicofisici che intervengono all'atto della loro percezione. Il dominio della psicoacustica si può suddividere in due diversi campi di osservazione: a) la capacità dell'udito di valutare le caratteristiche fisiche dei suoni b) la capacità dell'udito di coglierne le variazioni.

LA STRUTTURA DELL'ORECCHIO

Il sistema uditivo umano ha una struttura complessa e svolge funzioni notevolmente avanzate. Non solo e` in grado di elaborare un ampio insieme di stimoli, ma puo` identificare precisamente l’altezza o il timbro di un suono. l’orecchio e` spesso diviso in tre parti principali: orecchio esterno, orecchio medio ed orecchio interno.

GRANDEZZE PSICOACUSTICHE

Le tre sensazioni primarie che accompagnano l’ascolto di un suono sono: 1. altezza (indica se suono è acuto o grave e dipende da frequenza, tanto più alta la frequenza quanto più acuto il suono) 2. intensita`(livello di pressione sonora in decibel che dipende dal contenuto energetico dell’onda) 3. timbro (qualità del suono che permette di distinguerne la sorgente).

Queste sensazioni sono il risultato della elaborazione dell’orecchio e del cervello e non sono grandezze misurabili direttamente (sono, invece, misurabili le quantita` fisiche del suono che sono principali cause di altezza, intensita` e timbro). Come: 1. frequenza: numero di oscillazioni completate in 1 secondo; 2. ampiezza: altezza dell’onda rispetto alla posizione di equilibrio; La nostra percezione del suono varia in quanto dipende da innumerevoli variabili: la nostra posizione rispetto al suono, le condizioni del nostro apparato uditivo e soprattutto la forma che il cervello conferisce al suono. L'udito, al pari della vista che interpreta la luce, è capace di percepire solo una parte delle onde acustiche che ci circondano e dunque restituisce un quadro parziale.

IL CAMPO di UDIBILITA'

Quando si parla di psicoacustica fondamentale è il concetto di soglia, termine coi quale in biologia e psicologia si intende genericamente il valore minimo di intensità di stimolazione necessaria perché si verifichi una certa risposta biologica o psicologica. Quando, in psicofisica, l'interesse è rivolto a determinare la differenza tra stimoli percepibili e stimoli non percepibili si parli di soglia assoluta; quando, invece si vuole determinare la minima variazione apprezzabile, si parla di soglia differenzialecampo di udibilità. È determinato dai valori limite di intensità e di frequenza. Il limite inferiore per l'intensità (rappresentata in ordinate) è costituito dalla curva di soglia di udibilità (b); quello superiore dalla curva di soglia del dolore (a).

Le curve isofoniche o curve di Fletcher-Munson sono grafici molto importanti che permettono di avere un riferimento su come l'orecchio umano reagisca alle diverse frequenze.

LE CURVE ISOFONICHE

IL SON

Nell’intervallo dei livelli compresi fra 20 e 120 fon (ad esclusione, quindi, dei valori estremi del campo uditivo) il raddoppio della sensazione sonora in son corrisponde esattamente all'aumento di 10 fon nel livello di sensazione sonora, qualunque sia la frequenza dei toni di stimolazione.

SOVRAPPOSIZIONE E INTERFERENZA DI ONDE

La sovrapposizione di onde porta al fenomeno delle interferenze.

• Se quando esse si combinano, l’impulso risultante è uguale alla somma dei singoli impulsi si tratterà di un’interferenza costruttiva.
• Se l’impulso positivo di un’onda si somma all’impulso negativo dell’altra determinandone uno uguale a 0, si tratterà di un’interferenza distruttiva.

I BATTIMENTI E LA SOVRAPPOSIZIONE DEI SUONI PURI

Il fenomeno dei battimenti è un’interferenza tra due onde di frequenza simile che si sovrappongono, creando un’oscillazione dell’ampiezza dell’onda composta. In questo caso, non siamo in grado di percepire distintamente i due suoni ma percepiamo un unico suono simile a un battito il cui ritmo è dato dalla differenza delle due frequenze originarie. Le due frequenze, per essere percepite come battimento, debbono eccitare ciglia appartenenti alla stessa banda critica.

MASCHERAMENTO

Ascoltando un suono composto da due suoni puri, non sempre l’ascoltatore percepisce le componenti distintamente. Quando, ad esempio, uno dei due suoni e` caratterizzato da un’intensita` molto maggiore dell’altro, quest’ultimo risulta inudibile o mascherato. Il suono disturbatore viene chiamato suono mascherante e quello disturbato, suono mascherato. Si misura dal numero di dB dei quale si deve aumentare la sua intensità perché esso - sempre in presenza del suono mascherante - torni ad essere udibile. Se, per esempio, un suono è coperto da un altro più forte ed è necessario aumentarne l'intensità di 10 dB perché torni ad essere udibile, si dice che esso subisce un mascheramento di 10 dB.

STEREOFONIA

L'identificazione spaziale di una sorgente sonora prende il nome di stereofonia. Quando la fonte sonora si trova in posizione frontale rispetto all'ascoltatore, l'onda sonora perviene alle due orecchie nello stesso tempo, con la stessa fase e la stessa intensità e l'uguaglianza dei due impulsi nervosi che hanno origine dai due apparati cocleari viene interpretata dai centri corticali come provenienza da direzione centrale. Quando, invece, le due orecchie si trovano in posizione asimmetrica rispetto alla sorgente, lo stesso segnale perviene ad esse in tempi successivi e con fase ed intensità diverse, dando origine a due serie di impulsi nervosi che, integrati a livello cerebrale, vengono interpretati come provenienze da direzioni diverse.

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