Envolvente Acústica

El timbre no es la única característica que nos permite diferenciar los distintos instrumentos. Cada instrumento produce su propia envolvente característica que junto con el timbre determina el sonido del instrumento. La envolvente de la onda determina la forma en que su intensidad varía y se puede ver gráficamente conectando los puntos de pico de la misma polaridad sobre una serie de ciclos. Una envolvente de una señal acústica se compone de tres secciones: acometida, dinámicos internos, y caída. La acometida es la forma en la que el sonido empieza y aumenta en intensidad. Los dinámicos internos describen el aumento, descenso y mantenimiento del volumen después del periodo de ataque, mientras que la caída es la forma en que el sonido cesa. Cada una de estas secciones tiene tres variables: duración temporal, amplitud y variación de la amplitud con el tiempo.

La figura (A) muestra la envolvente de una nota de clarinete. Los tiempos de acometida y ataque son largos, y los dinámicos internos consisten en sostenidos, produciendo un suave flujo del sonido.
La figura (B) representa la envolvente de un golpe en una caja. Nótese que la acometida inicial tiene una amplitud mucho más grande que los dinámicos internos, y el ataque, la caída inicial y la caída final son rápidos, dando como resultado un crujido agudo al principio y un corto golpe al final. Un golpe de plato La figura (C) tiene una acometida rápida de gran amplitud con una rápida caída inicial, pero se mantiene más y cae más despacio, combinando el impulso agudo con un resplandor suave y prolongado. Un tono de órgano tiene unos tiempos de acometida y caída muy rápidos y una amplitud interna constante, a menos que se utilice el pedal del volumen para modificar la envolvente.
Esto puede producir sonidos que van desde un clic (si el sostenido es muy corto) hasta sonidos muy suaves si los tiempos de acometida y caída se hacen largos utilizando el pedal del volumen. Las envolventes con tiempos de acometida cortos, seguidos de unas caídas iniciales rápidas, se caracterizan como un sonido percusivo, mientras que los tiempos de acometida y caída lentos tienen sonidos suaves. Es importante notar que el concepto de envolvente utiliza los valores de pico de la forma de onda, mientras la percepción humana del volumen es proporcional a la medida de la intensidad de la onda en un periodo de tiempo. Así, los trozos de envolventes con gran amplitud no aumentarán el volumen del sonido de un instrumento a menos que la amplitud grande se mantenga durante un período de tiempo suficientemente largo. Las secciones cortas de gran amplitud afectan al carácter del sonido más que a su volumen. Con el uso de controladores de amplitud, (Procesadores de Dinámica) tales como compresores, limitadores y expansores, el carácter del sonido de un instrumento puede modificarse cambiando su envolvente y sin cambiar el timbre del sonido.