Sonidos del Albaicín


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Análisis espectral: ¿Que es y que se representa en las gráficas?



Se define el espectro de un sonido como la representación de la distribución de energía sonora de dicho sonido en función de la frecuencia. El espectro es importante porque la percepción auditiva del sonido es de naturaleza predominantemente espectral.
En general, se suele dividir la gama de audio (20-20000 Hz) en franjas o bandas de ancho variable proporcional a la frecuencia central de la banda, denominándose bandas normalizadas. Los instrumentos que miden niveles de intensidad a diferentes frecuencias o bandas se denominan analizadores de frecuencia, los cuales poseen a la salida del micrófono unos filtros de paso de banda que sólo dejan pasar para su detección un estrecho margen de frecuencias, permitiéndonos así determinar el contenido espectral de la señal acústica.

El espectrograma es una representación visual de las variaciones de la frecuencia en el eje vertical, y de la intensidad del sonido mediante niveles de colores a lo largo del tiempo que se representa en el eje horizontal. Para la obtención del espectrograma se aplica una transformada de Fourier inicialmente a la señal, mediante el algoritmo de la transformada rápida de Fourier o FFT. Dependiendo del tamaño de la ventana que utilizamos para el análisis de Fourier tendremos diferentes niveles de resolución del espectrograma. Si se aplica una ventana muy grande obtendremos un espectrograma muy detallado pero a costa de incrementar el tiempo de cálculo necesario para esta operación. Para el caso de una ventana demasiado pequeña el efecto es el inverso y no seremos capaces de distinguir los diferentes armónicos si están muy juntos en el espectrograma.

En nuestro caso, para el tercio de octava, el ancho de banda es un porcentaje constante de la frecuencia central ( el 23,6 %).

En los análisis "vs T" ( en nuestro ejemplo , FFT vs T), el tiempo se incluye como una tercera dimensión (vs T = frente al tiempo = dependiendo del tiempo). En el análisis FFT "estándar", los análisis parciales individuales ( espectro) se promedian en toda la curva de la señal. En el análisis en función del tiempo, este promedio no se lleva a cabo: el resultado del análisis de cada ventana de tiempo se muestra gráficamente . Esto requiere un eje adicional. Desde la pantalla del monitor plana sólo permite dos ejes , el tercer eje ( eje Z ) se representa con la ayuda de varios colores:


    Página actualizada el: 20/05/2014
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