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Umbral de Audición
En el caso de SPL, una referencia del nivel de presión conveniente es el umbral de audición, que es la presión de sonido mínima que produce el fenómeno de la audición en la mayoría de las personas. Es igual a 0.0002 microbar. Un microbar es igual a una millonésima parte de la presión atmosférica normal, así parece que el oído es extremadamente sensible. De hecho, si el oído fuese más sensible, el movimiento térmico de las moléculas del aire sería audible. El umbral de audición se define como el SPL para una frecuencia específica a la cual una persona media puede oír solo el 50% de las veces.
Umbral del Dolor
El SPL que causa dolor en un oyente el 50% de las veces se llama umbral de dolor y corresponde a un SPL de 140 dB en el rango entre 200 Hz y 10 KHz
El Fonio
La unidad del nivel de volumen se llama fonio. Los fonios son numéricamente iguales a dB SPL a 1 KHz y, a otras frecuencias, se relacionan a los dB SPL por las Curvas de Fletcher-Munson.
Así, el nivel de volumen de un sonido en fonios es el número de dB SPL producidos por una onda sinusoidal a 1 KHz que tiene el mismo volumen. Por ejemplo, mientras 40 fonios a una frecuencia es tan alto como 40 fonios a cualquier otra frecuencia, 40 fonios a 1 KHz requiere 40 dB SPL, mientras 4º fonios a 10 KHz requiere 52 dB SPL.
El fon es una unidad acústica usada para medir el nivel total de sonoridad de un ruido. Un tono puro de 1000 Hz. a un nivel de intensidad de sonido de 1 db se define como un sonido con nivel de sonoridad de 1 fon. Todos los demás tonos tendrán un nivel de sonoridad de n fones si el oído los considera que suenan tan sonoros como un tono puro de 1000 Hz. de frecuencia a un nivel de intensidad de n db.
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| Figura 1. Curvas de Fletcher-Munson |
Si se observa la figura 1, se puede comprobar como el valor numérico del Fon es siempre el mismo que la presión sonora medida en dB SPL a 1 Khz. Para las otras frecuencias, esta relación es variable según la intensidad sonora. Si se sigue la línea correspondiente a una sonoridad de 100 Fons, a 1 Khz coincide con la línea horizontal que corresponde a un nivel de presión acústica de 100 decibelios SPL. La correspondencia entre Fones y decibelios SPL es siempre válida para esta frecuencia.
En la zona alrededor de los 4 Khz la línea de sonoridad cae hasta los 88 dB SPL. Esto significa que para obtener una sonoridad de 100 Fones en las frecuencias cercanas a los 4 Khz basta con disponer de un sistema que nos entregue 88 dB SPL de presión sonora. En las partes extremas de la curva de 100 Fones se precisa una mayor presión sonora para obtener idéntica sensación de sonoridad; y así a las frecuencias de 50 Hz y de 17 Khz precisan de 110 decibelios SPL para dar 100 Fones de sonoridad.
Las curvas de Fletcher-Munson demostraron que la sensibilidad de nuestros oídos no es la misma para todas las frecuencias, no es plana. Además se observa que a medida que se aumenta o se disminuye el volumen de la presión sonora también varia la relación entre frecuencias.
El nivel de sonoridad será variable de acuerdo a la frecuencia en que se repare. Dicho de otra forma, y como puede observarse en los gráficos: un mismo nivel de sonoridad a distintas frecuencias se corresponde con distintos niveles de intensidad. Por lo que sería un error equiparar nivel de sonoridad con nivel de intensidad o nivel de presión sonora.
A modo de ejemplo: si se reduce la intensidad de una señal de 200 Hz. y 60 fones a la mitad no se obtendrá como resultado una señal de 30 fones, sino que la sonoridad será mucho más baja. En cambio con un tono de 1000 Hz. (y por ser éste el parámetro para medir en fones) sí se establece una relación directa entre sonoridad e intensidad.
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