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O espectro sonoro
O que é o espectro sonoro ?
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O  espectro sonoro
 
   O espectro sonoro é o conjunto de frequências de vibração que podem ser produzidas por diversas fontes sonoras.
Como podes observar, ele encontra-se dividido em três zonas distintas:
  • Infra-sons
  • Sons audíveis
  • Ultra-sons
Sons audíveis
 
 
  
 
   Designam-se por sons audíveis aqueles que o Ser Humano é capaz de ouvir.
   Com base na análise da figura apresentada ao lado, pode-se concluir que o Ser Humano apenas consegue captar vibrações com frequências compreendidas entre os 20 Hz e os 20.000 Hz.
  • Os sons de 20 Hz são os mais graves que os nossos ouvidos captam.
  • Os sons de 20.000 Hz são os mais agudos que os nossos ouvidos captam.
   Os seres humanos conseguem produzir sons dentro das frequências de 85 Hz a 1100 Hz.
 
   Os cães conseguem ouvir sons entre os 15 Hz e os 50 000 Hz e produzem sons entre os 452 Hz e os 1 800 Hz. Os morcegos conseguem ouvir sons de freqüências entre os 1000 Hz e os 120 000 Hz mas só produzem sons a partir dos 10 000 Hz.
 
Infra-sons
 
 
 
 
   Os sons de frequência inferior a 20 Hz chamam-se infra-sons e provocam náuseas e perturbações intestinais.
 
   Estes sons não são captados pelo ouvido humano, embora possam ser captados por outros animais. Estes Infra-sons são de grande utilidade na previsão de um sismo ou erupção vulcânica. Os movimentos da crosta terrestre produzem sons de frequência demasiado baixa para que o Ser Humano os consiga ouvir. Esses sons são registados pelos sismógrafos e podem alertar para a ocorrência de um sismo ou erupção vulcânica.

O espectro sonoro é o conjunto de frequências de vibração que podem ser produzidas por diversas fontes sonoras

Figura 1 - Espectro sonoro
 
 
Ultra-sons
 
 
 
 
  Os sons de frequência superior a 20 000 Hz são os ultra-sons.

  Estes sons não são captados pelo ouvido humano, embora possam ser captados por outros animais. Os Ultra-Sons são de grande utilidade por exemplo na medicina, onde são utilizados para a realização de ecografias. Também são utilizados com sucesso na pesca para identificar cardumes de peixes, assim como pelos sonares em geral.
 
Um pouco mais sobra o espectro sonoro

 

 
   
   De uma forma um pouco mais detalhada, os sons são geralmente complexos (compostos por mais do que uma frequência) constituídos por partes harmónicas e não harmónicas. Entende-se por espectro o conjunto de sons parciais, ordenados a partir de um som fundamental, segundo uma relação frequência/amplitude. Definindo o valor da frequência do som fundamental, é possível assinalar quais são e não são parciais harmónicos calculando, numa proporção de 2 para 1, os valores das frequências dos sons harmónicos. Parciais inarmónicos são todos os outros que não obedecem à harmonia desta relação. O espectro de um som complexo caracteriza graficamente a forma da onda que o define, e está sempre presente ao distinguirmos uma voz voz de um instrumento musical, e estes dois de um carro a buzinar, entre outras situações. Esta onda resultante contribui para determinar a fonte (mecânica ou digital) de sons complexos a partir do som em si, para posteriormente poderem ser organizados por Timbre e outras propriedades.
 
   Matematicamente, representa-se o espectro sonoro como uma série de Fourier, uma função no domínio das freqüências, em oposição à forma de onda que é uma função no domínio do tempo. Qualquer onda sonora, assim como qualquer outro fenómeno ondulatório, pode ser representado através de seu espectro. Um gráfico de espectro sonoro é composto de barras, cada uma delas representando a amplitude de uma das frequências componentes do som analisado. Este tipo de gráfico é utilizado em equipamentos eletrónicos, tais como analisadores de espectro ou em equalizadores. No caso dos analisadores digitais, o cálculo é realizado através da Transformada Rápida de Fourier - FFT (Fast Fourier Transform), um algoritmo bastante eficiente que permite calcular o valor de uma transformada discreta de Fourier, em tempo real.
 
  
 
   
 
Referências: