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Más sobre rangos de frecuencia de instrumentos musicales


Instrumento

Fundamental

Armónicos
Flauta 261-23493-8 KHz
Oboe 261-15682-12 KHz
Clarinete 165-15682-10 KHz
Fagot 62-5871-7 KHz
Trompeta 165-9881-7.5 KHz
Trombón 73-5871-4 KHz
Tuba 49-5871-4 KHz
Tambor100-2001-20 KHz
Bombo 30-1471-6 KHz
Platillos 300-5871-15 KHz
Violín 196-31364-15 KHz
Viola 131-11752-8.5 KHz
Cello 65-6981-6.5 KHz
Bajo acústico41-2941-5KHz
Bajo eléctrico41-3001-7 KHz
Guitarra acústica 82-9881-15 KHz
Guitarra eléctrica
(amplif.)
82-13191-3.5 KHz
Guitarra eléctrica
(directa)
82-13191-15 KHz
Piano 28-41965-8 KHz
Saxo Soprano247-11752-12 KHz
Saxo alto175-6982-12 KHz
Saxo tenor131-4941-12 KHz
Cantante 87-392 1-12 KHz

Autor: Xabier Blanco

¿Que hay en su música? Hertz y decibeles de la música real

¿ Qué hay en su música ?


¡ Los Hertz y los decibeles de la música real !


Recientemente ha surgido toda una discusión en el foro TNT sobre reproducción de graves. Un participante preguntó si el piano llegaba tan bajo como los 50 Hz y eso me hizo darme cuenta que la mayoría de nosostros desconocemos las frecuencias que pueden reproducir los diferentes instrumentos..
En mi búsqueda también encontré información interesante sobre la intensidad del sonido y sobre a lo que nos referimos cuando habalmso de decibeles. Aunque la siguiente es solo una pequeña selección podrá ayudar a resolver todas esas discusiones tipo cantina (y foro) que esto genera...

Rango de frecuencias audibles de instrumentos musicales y voz humana

Estos son los datos de instrumentos acústicos y sin amplificar por obvias razónes. La frecuencia se refiere a tonos fundamentales únicamente. Para dar un ejemplo extremo, una gran campana de iglesia como "Big Ben" producirá frecuencias tan bajas que las podra sentir en el cuerpo y aun así los armónicos que generará irán más allá del rango audible de la escucha humana.

InstrumentoRango de frecuencia en Hz
Piano (concierto)27.50 - 4,186.00
Tuba43.65 - 349.23
Contrabajo41.20 - 246.94
Violonchelo65.41 - 987.77
Viola130.81 -1,174.00
Violin196.00 - 3,136.00
Clarinete164.81 - 1,567.00
Flauta261.63 - 3,349.30
Corno Francés110.00 - 880.00
Trombón82.41 - 493.88
Trumpeta164.81 - 987.77
Guitarra82.41 - 880.00


Voz humana

Tipo de vozRango de frecuencia en Hz
Bajo (hombre: grave)87.31 - 349.23
Baritono (hombre: media)98.00 - 392.00
Tenor (hombre: aguda)130 - 493.88
Contralto o alto (mujer: grave)130.81 - 698.46
Soprano (mujer: aguda)246.94 - 1,174.70


Resulta interesante que un sistema de sonido generará cais todos los tonos musicales fundamentales de una orquesta sin recurrir al tweeter... ¡ gracias a Dios por los harmónicos !


Niveles de presión sonora

Esta es una escala sencilla basada en apreciaciones de la vida cotidiana similar a la escala de Beufort (para velocidad de viento). Recuerden que la unidad de medida decible es una escala logarítmica así que un incremento de 3dB es resultado de tener el doble de energía sonora (Watts), 10dB representan un aumento de 10 veces en dicha energía. Sin embargo por complicadas cuestiones con la escucha humana que no es lineal un incremento de 10dB lo precibimos apenas como el doble de volumen sonoro.

Nivel de sonido (dB) equivalente aproximado.
  1. Cuarto a prueba de sonido, (umbral) límite de escucha.

  1. Roce de hojas de árbol con brisa de aire.

  1. Susurro

  1. Conversación normal/tranquila

  1. Conversación en casa

  1. Conversación típica en exteriores

  1. Ruido en una tienda grande (sin musica)

  1. Calle de ciudad
  1. Oficina ruidosa con mecanografas (necesario subir la voz para comunicarse))
  1. TRen subterraneo al pasar
  1. Taladro/martillo neumático a 3 m
  1. Avión de hélice al despegar
  1. Avión jet al despegar - umbral de dolor.
Recuerde que todo por sobre 80dB puede producir daño y pérdida auditiva según frecuencia de exposición.


Intensidad audible de instrumentos musicales

Esta es una guía sobre qué el nivel de presión sonora que los instrumentos acústicos producen sin amplificación alguna. No se definedistancia de escucha pero debe ser cerca, dentro de un radio de un par de metros tal vez.
InstrumentoRango medido en dB
Bombo35 - 115
Platillo40 - 110
Organo (orquestal)35 - 110
Piano60 - 100
Trompeta55 - 95
Violin42 - 95



¿ Sorpresas ? Bueno yo nuncá pensé que uun violín produciría más presión que el paso de un tren subterraneo, al mismmo tiempo el piano parece sorprendentemente carente de dinámicos. Es también de bastante pesar descubrir que pocos sistemas de hifi reproducirán la dinámica completa de los cuatro primeros instrumentos en la lista - ¿ Pero acaso desearía estar usted en la habitación en caso que pudieran reproducir tal impacto ?
Copyright © 1999 Geoff Husband - http://www.tnt-audio.com/
Traducido por Eduardo G en http://www.audiofilosmexicanos.org/

Comprendiendo la acústica y las octavas

Siempre es bueno regresar a lso basicos de vez en cuando para tener una adecuada comprensión de todo el fenomeno en la cadena de reproduccion musical y ese entorno interactuante equipo-recinto.

http://cv.uoc.edu/~xcardoner/sonido/acustica.htm

Por arriba de los 1,050 ciclos por Julián Margules

Rescato para ustedes este buen artículo escrito por Julián Margules para el boletín ALTAVOZ, año 1, número 2 de octubre de 1994, lacual era el órgano de información de la Asosiación de Electrónica de Consumo (AEC) de México. Siempre lo he guardado por su calidad y claridad, ahora lo presento a ustedes, es una gran guía de qué y cómo escuchar y valorar equipos de audio sean de nivel medio o alto.


POR ARRIBA DE LOS 1,050 CICLOS


Por: Julián Margules

Érase una vez, que la música y las audiciones comúnmente se grababan y reproducían en baja fidelidad, cuando eran escuchadas no sonaban nada parecidas a la original, pero a la mayoría de la gente no le importaba gran cosa, estaba impresionada con la máquina que hablaba. En las primeras reproducciones las omisiones más notables recaían en las notas bajas, y a éstas se abocaron en un inicio los aficionados, se sentían decepcionados por las máquinas parlantes. Mejores bocinas y diseños de gabinetes llegaron a extender la respuesta del segmento de los sonidos bajos. Al principio, hubo excesos entre los aficionados necesitados de graves. Bajos resonantes, profundos y exagerados, que hacían temblar las paredes en compensación de esos años de carencia.

Parecía no tener mucho caso extender las notas de alta frecuencia. Algunas personas que se atrevían a adquirir sistemas con extensión de respuesta en las partes altas, usualmente tenían que utilizar filtros para recortarlas arriba de los 8,500 ciclos, ya que era la única forma de limitar el ruido de superficie de los discos de shellac.

A estas alturas, muchas personas que trabajaban con los equipos que grababan y reproducíais audiciones orquestales, estaban satisfechas, razonaban de la siguiente forma:
"La mayoría de las sopranos no pueden cantar arriba de dos octavas de Do central, es decir, alrededor de 1,050 ciclos por segundo en términos de ingeniería. Por lo tanto no se necesitan reproducir sonidos muy por arriba de 1000 ciclos, para poder presentar la voz humana en toda su extensión . Siendo que nuestras máquinas son capaces de reproducir hasta 5000 ciclos, son perfectamente adecuadas para la mayoría de las grabaciones orquestales".

La falacia del anterior razonamiento radica en el hecho, de que, por ejemplo, un violín y una soprano, pueden estar contando una misma nota, y suenan diferente, esto se debe a un número de altas frecuencias sobre impuestas sobre la misma fundamental, que se les denomina armónicas y son las que dan el timbre característico a cada instrumento. Por lo tanto, si se desea acercarse a la ejecución original, hay suficiente justificación para extender lo más posible la respuesta, aún, fuera de los límites de la percepción humana.

Para deleite de los aficionados, constantes avances empujaron los límites de frecuencia, tanto en amplificadores como en altoparlantes. Gracias al desarrollo de los discos de larga duración, y de la grabadora de cinta se abrió la puerta de la alta fidelidad.

Cuando por fin se logra tener los dos extremos, lo común fue sobre compensar, así como los hambrientos devoran glotonamente, los aficionados se volvían locos con los sonidos' altos y bajos que habían sido negados durante tanto tiempo. Fabricantes de discos y cintas, ansiosos de satisfacer esta moda, cii algunas ocasiones expandían la amplitud de los tollos altos y bajos a costa de los medios. Sonidos parecidos a los del ferrocarril y las papas friéndose llenaron el aire. En palabras de un aficionado:

¿Realista? Hombre, es más real que lo real".

La alta fidelidad se volvió un símbolo de estatus. La gente empezó a gastar grandes cantidades en estos artefactos, floreciendo así una nueva industria. Un juego se volvió popular: "ven a mi casa a oír un verdadero sonido", el juego de rigor era el del ruido. La novedad fue pasando, y así se le empezó a dar el énfasis necesario a los sonidos medios, de esta forma, se regresó a escuchar música. Un nuevo concepto surgió: El realismo es suficiente condición que llevó al siguiente desarrollo en la alta fidelidad.


LA ESTEREOFONÍA


La infortunada condición de que no importa que tan bueno pueda ser un sistema de alta fidelidad, aún sin ningún tipo de distorsión, no es ni siquiera una aproximación al hecho de estar sentado frente a la orquesta. No se podía localizar ni tener una dimensión correcta de la fuente sonora. Muchos intentos se hicieron, paredes llenas de bocinas, gabinetes separados en el cuarto, a veces con diferentes. respuestas entre unos y otros, etc. Con grabaciones en un solo canal, definitivamente, no se puede y, es aquí, donde entra la estereofonía.

La percepción de la posición de una fuente sonora, depende en gran medida, de las diferencias del sonido que actúa entre los dos oídos del escucha.

Si estas diferencias quieren ser logradas en la grabación y reproducción de una ejecución, dos o mas micrófonos, pre amplificadores, a amplificadores dores y sistemas de altoparlantes, deben de ser utilizados. La señal dc cada componente debe de ser aislada de su contraparte rte. Sin importar que tipo de equipo se utilice, aislar los canales, desde los micrófonos hasta los altoparlantes, es requerido para una reproducción natural. En la práctica, algo de mezcla entre los dos canales es deseable, lo que nos permite reconocer la posición exacta de la fuente. Con esto damos entrada al concepto que hoy en día es la máxima expresión en calidad de reproducción de audio.


EL HIGH END O AUDIO DE EXCEPCIÓN


Por definición, el audio de excepción es la persecución de la reproducción del sonido más exacto. El término deriva del hecho de que los equipos, agrupados dentro de esta categoría, se encuentran en la escala más alta de la reproducción sonora. Para muchos de nosotros, este concepto es poco tangible, por lo que en los siguientes párrafos queremos hacer notar una serie de puntos, que a nuestra consideración son los más importantes, recordando que el realismo es suficiente. Las cualidades buscadas en un equipo dc audio de excepción las podemos dividir en dos grandes ramas, que son:

AUDITIVAS Y ARQUITECTÓNICAS


Debido a que tienen un carácter subjetivo es muy difícil evaluarlas, para facilitar el análisis debemos buscar parámetros más tangibles, los siguientes puntos nos ayudará más en esteproceso.

AUDITIVAS


A) Timbre
En el timbre hay varios factores a tomar en cuenta, los principales son:

A1) Calidad Tonal

La calidad tonal es la característica que presenta un equipo al reproducir un cierto instrumento musical; lo que se busca es que su timbre tenga el mayor parecido al instrumento que se está reproduciendo.

A2) Linealidad

La linealidad es la precisión con la que la salida de un equipo sigue los cambios que en la entrada se registran, es decir, a cada variación de frecuencia, tono, intensidad, etc., registrada en la entrada debe corresponder la misma variación amplificada a la salida del equipo.

A3) Respuesta en Frecuencia

Es la capacidad del equipo de reproducir un determinado ancho de banda, es decir, la posibilidad de permitirnos oír diferentes notas, tanto graves, medias como agudas.

A4) Textura

Un reconocible patrón de estructura en la reproducción del sonido, como el grano en la fotografía.


A5) Detalle Instrumental

Es la reproducción de las partes más finas y delicadas, buscando la máxima fidelidad al sonido original.

B) Escenario Sonoro

Es la capacidad de un equipo de reproducir el lugar en donde fue realizada la grabación original, dándonos la sensación de dimensión tanto en altura, largueza y profundidad, así como, la posición de cada fuente sonora.

B1) Profundidad

La impresión de escuchar a través de los altavoces y el espacio entre ellos, transportándonos a la audición original. Recrear el espacio como si los altavoces pareciesen desaparecer.

B2) Apertura

La impresión que produce un equipo de no tener límite cii las frecuencias altas.

B3) Aire

Habla de un sonido ligero, delicado, abierto, que diese la impresión de no tener límites y flotase.

C) Fatiga Acústica

Uno de los puntos más importantes de un equipo radica en el hecho de que queremos gozar nuestra música y a la sensación que produce estar sentados frente al sistema, esto es, poder estar expuestos a él por largos períodos sin sentir la necesidad de mover algún ajuste, cambiar el programa, etc. Es muy curioso como un buen equipé nos atrapa, cautiva, transporta y produce una sensación de relajamiento, como cuando escucharnos la música en vivo con un buen intérprete.

ARQUITECTÓNICAS


Cualidades que normalmente son exaltadas en la folletería de los equipos y se refieren a su construcción.

A) Calidad de Componentes

La calidad de los componentes es un punto crítico, debido a que la señal que queremos oír pasa a través de ellos y, las deficiencias que presenten cii el desempeño de su función se verá reflejada en el resultado, por eso es muy importante una buena selección de componentes.

B) Topología del Circuito

La topología del circuito es la parte fundamental que el ingeniero desarrolla, en donde manifiesta su filosofía del diseño, es en sí el diseño electrónico y mecánico del circuito; el desempeño funcional de cada aparato depende en buena parte las soluciones halladas.


C) Ergonomía

Es la facilidad de operación y de acceso, este punto no es de gran importancia, aunque la mayoría de los equipos que caen en esta categoría son muy sencillos de operar, ya que no tienen controles innecesarios, como ecualizadores, controles de tono, procesadores, o cualquier otro tipo de circuito que modifique y degrade la señal original.

D) Manufactura

Son equipos que normalmente están construidos a mano, son artesanía, por lo tanto los acabados no son como la mayoría de los equipos comerciales, muchos detalles son cuidados, uno de los factores que se busca es la robustez y la durabilidad.

CONCLUSIÓN


Los equipos de audio de excepción no son solamente para gente con oídos de oro, han sido construidos pensando en personas que les gusta disfrutar de la música, las diferencias son obvias hasta para el más neófito y menos interesado. Tampoco por fuerza, son más caros que los comerciales. La única forma de entender este concepto es la propia experiencia.

La buena acústica (entendiendo la acústica básica)

La buena acústica



La calidad de un local para una optima percepcion del sonido, la colocaclon del sistema de altavoces y su Interaccion con el oyente son los tres factores claves de la alta fidelidad.



La acustica natural de un cuarto de musica es uno de los factores mas import antes que contribuyen a la buena percepcion de la alta fidelidad. Para demostrar este hecho, basta que se escuche una misma grabacion (desde luego, reproducida en un mismo equipo) en diferentes habitaciones, para que el oyente advierta como es que varia 10 que escuha en los distintos lugares.

Antes de continuar, es necesario aclarar un concepto. Desde luego que la reproduccion musical obtenida con un equipo estereofonico de baja calidad nunca podra mejorar por mas perfecta que sea la acustica de un cuarto de musica; pero, por otra parte, el rendimiento de un equipo excelente si podra verse afectado negativamente, y quedar degradada la reproduccion, debido a las deficientes caracterfsticas acusticas de un cuarto de musica en particular.

La acustica no es mas que la calidad de un local desde el punto de vista de la percepcion de los sonidos. El problema de una mala acustica es complejo, pues esta rama de la fisica se ha convertido en una especialidad. Las variables que las caracteristieas de un local introducen en la percepcion de la musica caen en tres categorias: 1) Todo 10 relacionado con las dimensiones y proporciones del local; 2) Lo referente a la ubicacion de los altavoces con respecto al oyente; y 3) el grado en que se ve afectada la alta fidelidad tanto por la reflexion como por la absorcion del sonido, debido a las texturas de las terminaciones del propio local y de la decoracion del mismo.



Los distintos problemas




En este articulo solamente deseamos conseguir que el amante de la musica se percate de este hecho, para que procure que la reproduccion de su equipo estereofonico sea la optima posible.
Son totalmente diferentes las caracterfsticas de los cuartos de musica de todos los usuarios de equipos de audio, como tambien son diferentes los arreglos de los componentes de los sistemas integrados y la relacion de los sistemas de altavoces con el oyente.
Por lo tanto, como no es posible generalizar, pues cada caso es particular, por lo menos podemos detallar y definir cuales son los principales problemas que hay que combatir en todo cuarto de musica
Las dimensiones, las proporciones y las caracteristicas acusticas resultantes en un cuarto de musica -asi como el arreglo del sistema de altavoces dentro del local con respecto al oyente- ejercen un efecto con respecto a la forma en que se percibe la reproduccion de un sistema de audio. Para simplificar, dividamos estos efectos en dos campos principales: A) Las variaciones en las respuestas de frecuencias o la percepcion del timbre de la reproduccion, y B) las variaciones en la percepcion espacial, o sea, la representacion que se hace el oyente de la localizacion de las diversas fuentes de sonido (esto se conoce como "la imagen").



Variaciones en las respuestas.


Este tipo de problema acustico esta representado por los siguientes factores:



  • El acoplamiento acustico de los sonidos a traves del sistema de ondas prevalecientes en el cuarto de musica. Esto se refiere a la resonancia del cuarto directamente relacionadas con las dimensiones de este,

  • La colocacion de diferentes oyentes en distintos lugares no permite que los ejes direccionales de los sonidos emitidos por los altavoceslleguen a estos en el mismo angulo , consecuentemente, cada quien percibira un sonido inicial distinto procedente de los altavoces.

  • Las interferencias acusticas que ocurren cuando el sonido emitido directamente por el sistema de altavoces llega a los oidos del oyente conjuntamente con la reflexion mas fuerte de un sonido emitido anteriormente.

  • Aunque el sonido emitido por el sistema de altavoces tenga un perfecto balance en todas sus frecuencias (grave, media y alta), la absorcion y/o reflexion de los limites del local (sus paredes, cielo raso y piso) pueden alterar el balance del sonido reflejado. Esto significa que el balance del espectro auditivo del campo acustico ya integrado (el representado por el sonido emitido por los altavoces y el sonido reflejado por los limites del local) es percibido en los oidos del oyente de una manera alterada.

  • La amplificacion perceptible de ciertos sonidos mas audibles dentro del campo sonoro, se ve afectada por las resonancias y los efectos de reverberacion (como un eco) debido ala reflexion. Esto es diferente a lo analizado en el inciso anterior, porque mientras anteriormente nos referimos a la reflexion/absorcion de todo el espectro acustico, en este caso particular la resonancia y reverberacion resultante es algo adicional que se percibe con, un sonido prevaleciente. En ciertos pasajes musicales con complejos campos de sonido (por ejemplo, todos los instrumentos de una orquesta escuchados armonicamente al unisono), puede haber un sonido o ciertos sonidos que sean mas audibles y se destaquen sobre el conjunto. Es este sonido o son estos sonidos los que en particular se ven afectados por la llamada resonancia por reflexion.



Variaciones espaciales


El sistema de altavoces es el elemento fundamental para la buena reproduccion de un sistema estereofonico de audio. Un sistema de altavoces de alta calidad, con emisores para todas las frecuencias (alta, media y baja) reproduce un espectro auditivo virtualmente completo. Debido a esta conveniente caracteristica, el oyente percibira una reproduccion espacial del sonido. A este efecto es al que anteriormente dijimos que se le conoce como "la imagen". Esto significa que, si el oyente cierra los ojos, podra diferenciar los canales estereofonicos (los sonidos que proviene de la izquierda y de la derecha); pero ademas tendra una percepcion de espacio o una dimension del sonido. En otras palabras, las fuentes de sonido parece originarse en un lugar diferente a donde estan los emisores de los altavoces. Esas fuentes parecen surgir de lugares mas distantes, a medida que es mayor la calidad de un sistema de altavoces. Esta caracteristica le permite ubicar en su mente la localizacion de los instrumentos de cuerda al frente, mas alla los de viento y la percusion procedente de un sitio mas distante, y no todos los sonidos viniendo desde el frente. Habra algunos instrumentos que se escucharan del lado izquierdo y tal vez el cantante se escuche por el lado derecho, e incluso habra sonidos que por reflexion se percibiran como si su fuente estuviese detras del oyente.


En realidad esto mismo es lo que se percibe cuando se esta escuchando el sonido de una orquesta que toea en vivo durante , un concierto celebrado en un lugar cerrado, como un teatro.

Veamos pues los problemas de acustica que afectan la representacion espacial del sonido.


  • Los relacionados con el tamaño aparente del teatro donde ocurre el evento musical. El espacio se acorta y las fuentes del sonido se imaginan mas cerca de lo que debieran estar, debido a una fuerte reflexion del sonido, sobre todo con los pIanos horizontales. Esto significa que un piso y un cielo raso con gran reflexion, reduciran la representacion espacial.

  • La posicion de los altavoces tambien pudiera limitar el potencial de la representacion espacial, sobre todo en la dimension de profundidad, si existe una gran reflexion del sonido en los pIanos verticales, como son: las paredes, grandes ventanales de cristales, muebles altos con superficies lisas, etc.





En resumen


Aunque cada uno de los efectos enumerados no tienen la misma importancia desde el punto de lista acustico, lo cierto es que son muy pocas las caracteristicas que conforman la alta fidelidad que no se yean alteradas en alguna forma por las condiciones acusticas de un local. Aunque algunas caracteristicas pueden incorporan algun beneficio con una alteracion, en la practica la gran mayoria de las gamas del espectro acustico se yen perjudicadas por esos factores que siempre seran variables de esta ecuacion: las propiedades físicas del cuarto y la interaccion del sistema de altavoces con la ubicacion del oyente.


Es muy importante que todo amante de la musica con la experimentacion llegue a conocer como se reproduce el sonido en su cuarto de musica y como afecta la localicacion del sistema de altavoces la ubicacion del oyente.

De modo que sabiendo que existe una interaccion entre estos tres elementos, el local, los altavoces y el oyente, se podra .perseguir un resultado positivo.


Hay casos en que la solucion de un problema es mas dificil que la de otros, pero hay que estar en disposicion de experimentar. Antes de integrar un sistema, escuche diversos tipos de altavoces, juegue con la ubicacion de estos en el cuarto de musica e incorpore una alfombra lo cortina cuando lo crea necesario, hasta que haya finalmente encontrado la mas satisfactoria combinacion de estos tres elementos.