La amplitud es una propiedad física de la onda sonora que determina su intensidad.
Si imaginas la gráfica de una onda sonora, la amplitud se representa como la distancia entre el punto de equilibrio y el punto más alto (cresta) o el más bajo (valle) de la onda. Técnicamente es la distancia entre el punto máximo de compresión y de rarefacción del aire.
Existen dos formas principales de cuantificar la amplitud:
- Presión sonora (Pascales): Mide físicamente las fluctuaciones de presión en el aire. El nivel mínimo de presión que el oído humano puede detectar es de aproximadamente 20 micropascales (uPa).
- Decibelios (dB SPL): Dado que el rango de presión en Pascales es enorme, en audio se utiliza el decibelio, que es una unidad logarítmica. Esta escala es más práctica: el 0 dB representa el umbral de audición y los 120 dB el umbral del dolor.
Diferencia entre frecuencia y tono
Es muy común confundir estos términos, pero existe una distinción importante.
La amplitud es un dato físico y objetivo que se puede medir con precisión mediante instrumentos, mientras que el volumen es una percepción subjetiva, una interpretación de nuestro cerebro sobre dicha amplitud.
Dos sonidos con la misma amplitud pueden percibirse con volúmenes distintos dependiendo de su frecuencia; por ejemplo, el oído humano percibe las frecuencias medias como más fuertes que las graves o agudas, aunque tengan la misma intensidad física.
Curvas isofónicas de Fletcher-Munson
Las curvas de Fletcher-Munson, también conocidas como curvas isofónicas, son representaciones gráficas que muestran cómo varía la sensibilidad del oído humano ante diferentes frecuencias.
Algunos de sus puntos más importantes:
- No oímos igual todas las frecuencias: los seres humanos no percibimos todos los sonidos con la misma intensidad, aunque tengan la misma amplitud física. Estas curvas demuestran que nuestro oído es más sensible a unas frecuencias que a otras.
- Punto de referencia (1.000 Hz): Las curvas se calculan tomando como base un tono de 1.000 Hz. A partir de ahí, se determina cuánta intensidad (en decibelios) necesitan las demás frecuencias para que el cerebro las perciba con la misma “fuerza” o volumen que el tono de referencia.
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Sensibilidad en graves y agudos:
- Frecuencias bajas (graves): El oído es menos sensible. Por ejemplo, para que un sonido de 100 Hz se sienta igual de fuerte que uno de 1.000 Hz a 40 dB, necesitamos aumentar la intensidad del grave hasta los 60 dB.
- Frecuencias medias (3.000 Hz - 4.000 Hz): Es la zona donde somos más sensibles. Esto ocurre porque la frecuencia de resonancia de nuestro conducto auditivo externo está cerca de los 3.150 Hz, lo que hace que necesitemos menos decibelios para escuchar bien en ese rango.
- Umbrales de audición y dolor: Estas curvas también permiten mapear el umbral de audición (el nivel mínimo necesario para empezar a escuchar) y el umbral del dolor, los cuales no son planos, sino que cambian notablemente según la frecuencia del sonido.