Pagina:Codifica numerica del segnale audio.djvu/20

Da Wikisource.
Jump to navigation Jump to search
2 Codifica numerica del segnale audio

parato uditivo. Inoltre, nel caso in cui il segnale scambiato abbia caratteristiche inferiori a quelle potenzialmente utilizzabili dalla destinazione, come nella telefonia, le specifiche sul canale possono essere, ovviamente, rese meno stringenti. Per meglio comprendere i vincoli sul canale, dunque, è necessario analizzare sia le caratteristiche del destinatario dell’informazione trasmessa (l’apparato uditivo). Inoltre, per quel sottoinsieme del segnale audio relativo ai segnali vocali, che costituiscono la grande maggioranza dei segnali considerati nei sistemi di comunicazione tradizionali, risulta essenziale conoscere le caratteristiche della sorgente del segnale stesso (l’apparato vocale).

1.2 CARATTERISTICHE DELL’APPARATO UDITIVO

La percezione del suono avviene tramite due fasi. La prima fase è relativa alla trasformazione da parte dell’orecchio del suono da variazioni di pressione in impulsi nervosi, mentre la seconda fase è relativa all'interpretazione dello stimolo nervoso da parte del cervello. La fase di interpretazione assume un’importanza relativa maggiore man mano che il suono diventa via via più degradato, cioè sottoposto ad alterazioni che ne alterano le caratteristiche rispetto all'originale (es.: distorsioni, limitazioni di banda, ecc.). Questo crescente ruolo dell’interpretazione si manifesta con un crescente affaticamento del ricevente, un indice della qualità della trasmissione [Bon91].

Per studiare le caratteristiche della traduzione del suono da parte dell’orecchio e comprenderne i meccanismi, è necessario innanzitutto analizzarne la struttura. L’orecchio può essere scomposto in tre parti distinte: l’orecchio esterno, l’orecchio medio e l’orecchio interno (fig. 1.1).

L’orecchio esterno è formato dal padiglione e dal condotto uditivo. La funzione principale del padiglione è relativa alla localizzazione della sorgente. La posizione dei padiglioni permette di ottenere una buona risoluzione nel semipiano orizzontale posto di fronte all'ascoltatore (cioè, posizione della sorgente a destra o a sinistra dell’ascoltatore stesso). A tal fine vengono sfruttate essenzialmente le differenze temporali e di livello dei suoni percepiti da ciascun orecchio. La testa dell’ascoltatore, infatti, risulta trasparente per suoni a frequenza inferiore al kHz. Considerando, quindi, segnali a frequenza inferiore a tale soglia e fissata la velocità del suono a circa 340 m/s, per una sorgente posta sulla linea congiungente le due orecchie, la distanza tra i