Este documento trata sobre el tema de audio. Explica que las ondas acústicas se generan cuando un objeto vibrante hace vibrar el medio que lo rodea, como el aire. También define una señal de audio y menciona algunos formatos de archivo de audio como WAV y MPEG. Luego, describe las partes del oído humano y cómo percibe el sonido. Finalmente, discute conceptos como el umbral de audición y sensibilidad de los altavoces.

1. FACULTAD DE INFORMÁTICA Y ELECTRÓNICA
ESCUELA DE INGENIERÍA ELECTRONICA EN
CONTROL AUTOMATICO Y REDES INDUSTRIALES
TRABAJO DE:
“ESTADOS SOLIDOS Y ONDAS MECÁNICAS”
TEMA:
“AUDIO”
DOCENTE:
ING. VERONICA MORA
ELECTRONIC TEAM
SEMESTRE:
SEGUNDO “B”
Riobamba - Ecuador
04/01/2010

2. 1. AUDIO
LAS ONDAS ACUSTICAS
Se generan en medio, ya sea fluido o sólido, cuando un dispositivo adecuado vibra y hace
vibrar el medio que le rodea. En el aire, el objeto vibrante se mueve hacia delante y comprime
el aire que se encuentra ante él, que después se expansiona. La onda acústica no es más que
un movimiento de vibración de las partículas del medio que origina una serie de compresiones
y expansiones de las regiones por donde se propaga.
La velocidad de propagación de las ondas acústicas es, en general, independiente de la
frecuencia y amplitud del foco emisor, estando ligada a las características elásticas del medio y
a las variables termodinámicas, como temperatura, presión y densidad.
La recepción de las ondas sonoras se realiza por el oído humano, pero existen además
numerosos dispositivos capaces de vibrar cuando llegan esas ondas y transformarlas en
cualquier otra forma de energía. Se denominan transductores y son, por ejemplo, los
micrófonos y los altavoces.
SEÑAL DE AUDIO
Una señal de audio es una señal analógica eléctricamente exacta a una señal sonora;
normalmente está acotada al rango de frecuencias audibles por los seres humanos que está
entre los 20 y los 20.000 Hz, aproximadamente (el equivalente, casi exacto a 10 octavas).
Una señal de audio se puede caracterizar, someramente, por su dinámica (valor de pico, rango
dinámico, potencia, relación señal-ruido) o por su composición espectral (ancho de banda,
frecuencia fundamental, armónicos, distorsión armónica, etc.).
Así, por ejemplo, una señal que represente voz humana (señal vocal) no suele tener
información relevante más allá de los 10 kHz, y de hecho en telefonía fija se toman sólo los
primeros 3.8 kHz. Con 2 kHz basta para que la voz sea comprensible, pero no para reconocer al
hablante.
FORMATO DE ARCHIVO DE AUDIO
Algunos formatos de audio son:
 WAV
 MPEG
 MIDI
 AU
1.1 EL OÍDO HUMANO
El oído es el receptor humano del sonido que convierte los estímulos acústicos en
sensaciones sonoras. Anatómicamente se divide en tres partes:

3.  Oído externo, formado por el pabellón auditivo, el conducto auditivo y la
membrana timpánica.
 Oído medio, constituido por el tímpano y la cadena de huesecillos (martillo,
yunque y estribo).
 Oído interno, es la parte más compleja e importante, donde se diferencia un
vestíbulo o cámara de entrada, los canales semicirculares y la cóclea o caracol.
El oído comienza su función auditiva recogiendo mediante el pabellón auditivo la energía
acústica exterior y llevándola hasta la membrana timpánica. El tímpano vibra,
transmitiendo esta vibración, a través de la cadena de huesecillos, hasta el oído interno.
En el oído medio esta la llamada trompa de Eustaquio, que es un tubo que permite la
entrada y salida de aire para establecer el equilibrio entre las presiones internas y
externas.
El caracol es un tubo de paredes óseas, arrollado en espiral, que contiene un líquido
linfático y está dividido longitudinalmente en dos cámaras por la membrana basilar. Las
vibraciones pasan desde el líquido linfático hasta esa membrana. Las células del nervio
acústico están distribuidas sobre la membrana basilar y de ésta reciben los estímulos que
transportados al cerebro permiten la audición.
El proceso de audición pasa, pues, por tres etapas: recepción, transmisión y percepción.
El decibelio
La audición es un fenómeno subjetivo y el oído no presenta la misma sensibilidad para
todas las frecuencias e intensidades. La magnitud que lo define es la sensación de
sonoridad, S, que nos indica la intensidad que el sonido parece tener cuando la recibimos
en el oído medio. Existe una intensidad mínima para la cual no hay sensación sonora, el
umbral de audición.
La unidad de sonoridad es el belio, que en general se utiliza siempre que se comparan dos
intensidades.
El oído humano puede acomodarse a intervalos de presiones e intensidades sonoras
bastante grandes: entre 2x10-5 y 20 N/m2 para la amplitud de la presión y desde 10-12 hasta
1 w/m2 para la intensidad. El valor más bajo en ambos casos se toma como umbral de
audición, mientras que el más alto, que produce sensación dolorosa en la mayoría de las
personas, es el umbral de dolor. Debido a este gran intervalo al que resulta sensible el oído
se utilizan escalas logarítmicas para describir los niveles de presión y de intensidad de una
onda sonora.
1.2 CURVAS DEL UMBRAL DE AUDICION
UMBRAL DE AUDICIÓN
Es el nivel de presión sonora mínimo capaz de provocar una sensación auditiva. El umbral
no es un límite preciso, sino que se define para una probabilidad del 50%de que el sonido
sea oído. Depende de las características del sonido (tales como la frecuencia e intensidad),
de la forma en que se presente al oyente y del punto en el que se mida el nivel de presión

4. sonora. Un umbral medido en presencia de ruido se denomina umbral enmascarado y
depende del nivel de ruido de fondo y del ancho de banda crítico.
Si una persona se expone a un ruido por encima de determinado nivel crítico y luego se
retira, su umbral de audición puede aumentar (la audición empeora). Si la audición vuelve a
la normalidad al poco tiempo, este cambio se denomina desplazamiento temporal del
umbral.
1.3 EL OÍDO HUMANO Y LOS ALTOS PARLANTES
Hay que tener en cuenta cuando se habla del sonido, las limitaciones y ventajas que tiene el
oído humano. El oído NO es el sentido más desarrollado de los seres humanos y además, las
ondas sonoras se propagan por el aire, que no es tampoco el medio ideal para transmitirlas.
Por último, las ondas sonoras tienen la particularidad de rebotar o ser absorbidas por los
diferentes materiales con los que choca mientras se dispersan (absorción y refracción),
además de un sinfín de elementos en juego que determinan el resultado final.
Un oído humano en promedio, reconoce las frecuencias comprendidas entre 60 hz. Y 15KHz.
Un buen sistema de audio, entonces, debe reproducir, por lo menos, todo el rango audible.
Para poder hablar de alta fidelidad.
Por otro lado, el oído humano tiene un complicado sistema que le permite al cerebro distinguir
la dirección en la cual esta localizada la fuente sonora. Es por esto, que podemos percibir un
auto que vine atrás de nosotros sin verlo. Esta es la base de los sistemas de audio multicanal,
surround, o sonido envolvente.
SENSIBILIDAD
La sensibilidad es un factor que se debe tener en cuenta en el momento de evaluar un
altoparlante.
Lo primero que hay que entender es que el oído humano no percibe vatios, sino decibelios.
Por ejemplo, si unos altoparlantes poseen una sensibilidad de 90 dB/W/m, significa que con
una potencia de amplificación de 1 vatio tendremos un nivel de presión sonora de 90 dB a 1
metro de distancia del altoparlante. Cuando se duplique la potencia, dicho nivel se
incrementara exactamente en 3 dB, lo que significa que con 2 vatios tendremos 93 dB y así
sucesivamente. Por otro lado, como hay dos altoparlantes, como cada uno proporciona 93 dB
significa que las dos darán 96 dB. Entonces, para darle sonido a una habitación de unos 20
metros cuadrados con unos altoparlantes de 90 dB/W/m de sensibilidad tendríamos que
alimentarlos con mínimo 130 vatios de potencia para lograr 114 dB a un metro.
1.4 EQUIPOS DE ALTA FIDELIDAD
La Alta Fidelidad se abrevia en inglés "Hi-Fi" es una norma de calidad que significa que la
reproducción del sonido o imágenes es muy fiel al original. La alta fidelidad pretende que
los ruidos y la distorsión sean mínimos. El término alta fidelidad se aplica normalmente a
todo sistema doméstico de razonable calidad, aunque algunos creen que intenta un
criterio superior, y en 1973, la norma del Instituto Alemán de Normas DIN 45500
estableció requerimientos mínimos de las medidas de respuesta de frecuencia, distorsión,
ruido y otros defectos y logró algún reconocimiento de las revistas de audio.