Introduzione al Suono

Che cos’è il suono?
Esaminato da un punto di vista Fisico il fenomeno viene percepito dal nostro apparato uditivo come una variazione nella pressione dell’aria.Affinché un suono si possa propagare ha bisogno per prima cosa di un mezzo che lo trasporti sia esso liquido,solido o gassoso (nel caso del parlato è ovviamente l’aria).Se pensiamo ad un diapason la spiegazione è semplice: nella sua vibrazione il diapason produce attraverso compressione e rarefazione dell’aria onde sonore che “trasportano” il suono. Se avete difficoltà nel capirlo immaginate un sasso lanciato in uno stagno e le onde che si formano, il concetto è molto simile.
Le forme d’onda che giungono al nostro orecchio possono arrivare ad essere molto complicate ma per fortuna tutte possono essere considerate come un’estensione di una forma d’onda base:la sinusoide. (L’argomento dell’analisi frequenziale e sviluppo in serie di Fourier richiederebbe una sezione a parte vista la complessità, se avete curiosità fate sapere)
Come vedete nell’immagine una sinusoide è descritta da:

  • frequenza
  • ampiezza
  • fase
  • periodo
  • lunghezza d’onda
  • velocità
onda1.jpg

Il suono da essa prodotto costituisce un suono “puro” come quello generatore da un oscillatore elettronico o dal nostro diapason.Il suono invece di uno strumento musicale è molto più complesso, cioè è composto da un insieme di suoni “puri” sfasati tra loro e detti “armoniche”.Le ampiezze delle armoniche sono variabili ma la loro frequenza è sempre un multiplo intero di una frequenza fondamentale chiamata armonica di ordine uno (o “fondamentale”) e che è quella con frequenza più bassa.
Consideriamo allora cosa succede quando la quinta corda di una chitarra viene pizzicata.L’Opinione comune tra i chitarristi sarebbe quella di dire che si sta eseguendo un “La” ma, fisicamente, cosa succede?
Sebbene la corda si è messa ad oscillare ad una frequenza di 440Hz come mai non suona come una semplice sinusoide a frequenza 440Hz (diapason)?
Perchè oltre alla fondamentale come detto in precedenza vengono generate le armoniche, cioè tutti i multipli interi di quella frequenza con ampiezza via via decrescente. Un disegno può semplificare la spiegazione:

onda2.jpg

Dalla figura potete vedere come vengano generate le armoniche successive e notare come l’ampiezza di queste diminuisca all’aumentare della frequenza dell’armonica. Si può notare anche come al centro della corda prevalgano basse frequenze mentre ai lati prevalgano le alte.
Questo concetto trova riscontro ad esempio nel posizionamento dei microfoni: se dal rullante di una batteria volessimo un suono composto da alte frequenze punteremo il microfono verso il bordo mentre se volessimo un suono in cui prevalgano i bassi punteremo il microfono verso il centro.

Intensità,Altezza,Timbro

Molte volte si parla di queste 3 grandezze.Vediamo ora di capirne il significato:

Intensità= è la caratteristica con cui si distinguono suoni forti e deboli: dipende dall’ampiezza delle armoniche e cresce all’aumentare delle vibrazioni.

Altezza = è la caratteristica con cui si distinguono suoni acuti e suoni bassi : dipende dalla frequenza delle componenti sinusoidali.

Timbro = è la caratteristiche che distingue due suoni aventi stessa Intensità e stessa altezza.Si pensi a due violini su cui vengono suonate note alla stessa frequenza e con uguale ampiezza .Il suono che percepiamo sarà diverso dai due violini: si dice che avranno un timbro diverso.

Per oggi fermiamoci qui ma l’argomento è molto più interessante e ampio di questa breve introduzione.Se vedo che avrà un discreto successo e volete saperne di più mi organizzerò per ampliarlo.
Stay tuned

Freedreamer

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5 risposte a “Introduzione al Suono”

  1. Un altro buon argomento…
    …ancora una volta trattato con chiarezza e semplicità!

    Francesco “zoso”

  2. Questo è un argomento di telecomunicazioni abbastanza complicato….
    ma è stata fatta una semplice introduzione che serve a chiarire alcuni concetti fondamentali in modo abbastanza intuitivo.
    Complimenti !!

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