DESKRIBAPENA

Ikuspegi fisikotik soinua bibrazio bat da medio elastiko batean zehar propagatzen dena. Soinua sortzeko gorputz bibratzaile bat beharrezkoa da, fokua deiturikoa (soka tentsu bat, hagatxo bat edo ...) eta medio elastiko bat bibrazio hori transmititzen duena eta propagatzean soinu-uhina osatzen duena.

Normalean, soinua eta zarata bereiztu egiten ditugu. Lehena, sentsazio gozagarria sortzen diguna: musika-izaera izan dezaketen soinuak, edota silabak bezalakoak, gerora hitzak osa ditzaketenak, soinu harmonikoak, guretzat esanguraren bat daukatenak entzumena horrelako soinuetarako ohituta eta hezita daukagulako. Soinu musikalen bibrazioak erregistratu eta grafikoak ikusten baditugu, normalean sinusoide-itxura daukate ia, nahiz eta batzutan bere harmonikoak ere gainezarrita dauzkaten. Beste soinu harmonikoek ere, nahiz eta sinusoide-itxurarik izan ez, badaukate nolabaiteko periodikotasuna, frekuentzia ezberdinetako uhin fundamentalen gainezarmena direlako eta gainera euren guztien harmoniko ezberdinak ere ager daitezkeelako. Zarataren erregistroen grafikoek ordea, normalean ez dute periodikotasunik eta horretxegatik sortzen dute, hain zuzen, sentsazio ezatsegina edo gure zerebroarentzat ezerosoa.

Uhinak hiru dimentsiotan: Intentsitatea

Badaude dimentsio bakarreko uhinak, hau da, zuzen baten gainean propagatzen direnak, eta baita ere bi dimentsiokoak, likido baten gainazalean propagatzen direnak bezalakoak, edo kasu orokorrena hiru dimentsiokoak, foku puntual batek inguruko espazio osora hedatzen dituenak bezalakoak. Uhin bidimentsionalen kasuan uhin-fronteak zirkuluak dira, zentrukideak, baina hiru dimentsiotan esferak.

Uhin-fronteen mugimendua adierazteko, izpiak erabili ohi dira, hau da, uhin-fronteen norabide perpendikularra adierazten duten lerroak. Uhin fronte zirkularretan zein esferikoetan izpiak lerro zuzen erradialak dira.

Giza entzumena soinuaren intentsitate-tarte zabalera molda daiteke; gutxienezko entzumen-ataritzat hartzen den neurria gutxi gora behera 10^-12 w/m² da, eta gehienezko soinu maila, 1 w/m² inguruan, pertsona gehienengan min-sentsazioa sortzen duena. Intentsitate-tartea oso zabala denez eta sentsazio fisiologikoa ez denez intentsitatearen proportzionala, soinuaren intentsitate-maila deskribatzeko eskala logaritmikoa erabiltzen da.

Soinuaren propietateak

Normalean, soinu musikala deskribatzeko lau ezaugarri erabiltzen dira: intentsitatea, tonua, tinbrea eta iraupena. Ezaugarri hauetako bakoitzari parametro fisiko bat (edo batzuk) egokitzen zaizkio, eta parametro fisikoak neurgarriak dira.

Intentsitatearen ikuspegitik soinua indartsuagoa edo ahulagoa izan daiteke. Soinuaren intentsitatea uhinaren presio-anplitudearen menpekoa da, baina baita ere iraupenarena eta partzialen espektroarena.

Tonua, edo altuera, adieraziz soinu zorrotzak edo altuak eta soinu lodiak edo baxuak bereizten ditugu. Soinu puruentzat tonua frekuentziak adierazten du, baina presioarekin edo inguratzailearekin ere sentsazioa alda daiteke.

Soinu baten Tinbreari esker bi iturri ezberdinetatik igorritako soinu bi, frekuentzia eta intentsitate berekoak izan arren, bereiz ditzakegu. Normalean soinua ez da purua izaten eta tinbrea espektroaren araberakoa da, baina inguratzailearekin eta frekuentziarekin sentsazioa ere alda daiteke.

Soinu baten iraupen fisikoa eta pertzepzioa oso antzekoak dira baina ez dira erabat berdinak. Pertzepzioa soinuaren etenik gabeko iraupena da.

Lau ezaugarriak magnitude fisiko ezberdinekin erlazionatuta daude; erlazio hau ezberdina da ezaugarri bakoitzarentzat eta ondoko taulan labur daitezke:

ADIBIDE ETA SIMULAZIOAK

Fourier-en analisiaren bitartez eta Fourier-en transformatuaz uhinen forma konplikatuak ere deskriba daitezke, musika instrumentuak sortzen dituztenak bezalakoak.

Ondorengo simulazioan lau funtzio periodiko mota adierazten dira: laukizuzena, maila-aldaketa bikoitza, zerra-hagin simetrikoa, eta zerra-hagin antisimetrikoa.

Instrukzioak

Lehenik, funtzio bat aukeratu, gero kontroletan idatzi erabiliko diren parametroak eta azkenik funtzioaren izena daukan botoia klikatu.

Leihatilaren eskuinaldean funtzioa bera adierazten da, eta Hurrengoa>> botoia behin eta berriz klikatuz  ondorengo adierazpenak aurkezten dira:

• Goiko aldean, hautatutako funtzioaren hurrengo hurbilketak.

• Erdiko aldean, uneko harmonikoa: urdinez a_i cos(ix) eta gorriz b_i sin(ix).

• Behealdean, zuzenki bertikalekin Fourier-en koefizienteen balio erlatiboak; ezkerrean urdinez a_i koefizienteak eta eskuman eta gorriz b_i koefizienteak.

Zuzenki baten luzera handia bada, berari dagokion harmonikoaren parte-hartzea handia izango da funtzio periodikoaren sintesian. Aipatzekoa da zuzenkien luzera gutxitzen doala maiztasunarekin, hau da, frekuentzia handitzean harmonikoen kontribuzioa txikiagoa da.

Zuzenki bertikalen arteko separazioa funtzioaren periodoaren alderantziz proportzionala da, hortaz funtzio aperiodiko baterako (periodo infinitua), zuzenki bertikalen ertzek definitzen duten funtzioa kurba jarrai bat da eta Fourier-en transformatua deritzo.

Aurrekoa<< botoia klikatuz aurreko hurbilketara itzuli daiteke, hurrengoarekin konparatzeko.

1. Pultsu laukizuzena

Funtzioaren simetria bikoitia bada aipatzekoa da b_i koefiziente guztiak nuluak direla.

Adibidez, frogatu ondokoa:  Periodoa 5.0, Zabalera 2.0, Translazioa 0.0.

Pultsu laukizuzena transladatzen bada, funtzioaren simetria galdu egiten da eta beraz a_i eta b_i koefizienteak, biak azaltzen dira. Adibidez, frogatu ondokoa:  Periodoa 5.0, Zabalera 2.0, Translazioa 0.5.

2. Maila-aldaketa bikoitzeko Pultsua

Funtzioaren simetria bakoitia bada aipatzekoa da a_i koefiziente guztiak nuluak direla.

Adibidez, frogatu ondokoa:  Periodoa 3.0, Zabalera 2.0, Sakonera 1.0.

Eskumako mailaren sakonera aldatzen bada, funtzioaren simetria galdu egiten da eta beraz a_i eta b_i koefizienteak, biak azaltzen dira. Adibidez, frogatu ondokoa:  Periodoa 3.0, Zabalera 2.0, Sakonera 0.5

3. Zerra-hagin simetriko Pultsua

Frogatu ondoko adibidea: Periodoa = 4.0.

Aipatzekoa da, lehen harmonikekin lortutako kurba nahikoa hurbila dela.

4. Zerra-hagin antisimetriko Pultsua

Frogatu ondoko adibidea: Periodoa = 1.0.

Aipatzekoa da, funtziora hurbiltzeko harmoniko asko behar direla gainezarmen-seriean.

AUTO-AZTERKETA

soinuaren ezaugarriak

aurreko galdetegia Hot Potatoes aplikazio informatikoarekin burutu da:

Half-Baked Software