Pagina:Codifica numerica del segnale audio.djvu/27

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1 - Il segnale audio 9


Nell’analisi di tali curve è necessario premettere che esse risultano molto variabili da soggetto a soggetto e, nello stesso soggetto, variano con le condizioni di affaticamento e negli anni. Analizzando i diagrammi audiometrici, comunque, si osserva che la sensibilità dell’udito al livello del segnale non è costante, ma dipende sia dalla frequenza che dal livello stesso. Per segnali di potenza elevata, le curve isofoniche sono relativamente piatte nella banda da 20 a 20000 Hz. Al diminuire del livello del segnale, le curve isofoniche accentuano la presenza di un massimo di sensibilità nell’intorno dei 3 kHz, dovuto alle risonanze presenti nell’orecchio medio ed esterno. Il più basso livello sonoro udibile viene indicato come soglia di udibilità statica. Tale livello di riferimento, posto a 0 dB, è standardizzato dall’ISO ad una pressione di 10-12W/m2 per un segnale di frequenza pari ad un kHz. Il massimo livello utile viene indicato come “soglia del dolore.” Con suoni di livello maggiore di quest’ultimo si rischiano danni irreversibili all’orecchio. Il valore della soglia del dolore è approssimativamente di 120 dB, corrispondente ad una potenza di circa 1 W. Per avere un’idea della potenza di tale segnale, si pensi che una normale conversazione tra due persone produce un segnale di circa 60 dB. Se si pensa che l’orecchio percepisce i segnali di livello prossimo alla soglia di udibilità con spostamenti del martello di frazioni di angstrom (10-8 cm), paragonabili al diametro dell’atomo di idrogeno, si ha anche un’idea di quanto sofisticato sia il meccanismo di trasduzione dell’apparato uditivo.

Altra caratteristica importante, oltre alla sensibilità dell’apparato uditivo al livello del segnale, è la sua risoluzione in frequenza o selettività. Essa è definita come la capacità di scomporre un segnale complesso nelle sue componenti spettrali. Per comprendere i meccanismi legati alla selettività può essere utile fare un parallelo tra il funzionamento dell’apparato uditivo con quello di uno strumento di misura. Come si è visto, la rilevazione delle componenti spettrali del segnale è legata alla rilevazione della posizione dei massimi di risonanza della membrana basilare. Se si introduce per la coclea il concetto dì precisione nella misura della posizione di tali massimi, dovrebbe risultare evidente come non sia possibile rilevate variazioni di frequenza inferiori alla precisione dello strumento stesso. In pratica, l’apparato uditivo non è in grado di rilevare variazioni sulla posizione di un massimo di risonanza all’interno di un intervallo la cui ampiezza è dell’ordine del millimetro.