Livelli sonori – operazioni sui decibel (1): 09/13/2003 Livelli sonori – operazioni sui decibel (1): Somma “incoerente” di due livelli (due suoni diversi): Lp1 = 10 log (p1/prif)2 (p1/prif)2 = 10 Lp1/10 Lp2 = 10 log (p2/prif)2 (p2/prif)2 = 10 Lp2/10   (pT/prif)2 = (p1/prif)2 + (p2/prif)2 = 10 Lp1/10 + 10 Lp2/10 LpT = Lp1 + Lp2 = 10 log (pT/prif)2 = 10 log (10 Lp1/10 + 10 Lp2/10 ) 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Livelli sonori – operazioni sui decibel (2): 09/13/2003 Livelli sonori – operazioni sui decibel (2): Somma “incoerente” di livelli Esempio 1: L1 = 80 dB L2 = 85 dB LT= ? LT = 10 log (1080/10 + 1085/10) = 86.2 dB. Esempio 2: L1 = 80 dB L2 = 80 dB  LT = 10 log (1080/10 + 1080/10) = LT = 80 + 10 log 2 = 83 dB. 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Livelli sonori – operazioni sui decibel (3): 09/13/2003 Livelli sonori – operazioni sui decibel (3):   Differenza di livelli Esempio 3: L1 = 80 dB LT = 85 dB L2 = ? L2 = 10 log (1085/10 - 1080/10) = 83.35 dB 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Livelli sonori – operazioni sui decibel (4): 09/13/2003 Livelli sonori – operazioni sui decibel (4): Somma “coerente” di due livelli (2 suoni identici): Lp1 = 20 log (p1/prif) (p1/prif) = 10 Lp1/20 Lp2 = 20 log (p2/prif) (p2/prif) = 10 Lp2/20   (pT/prif) = (p1/prif)+ (p2/prif) = 10 Lp1/20 + 10 Lp2/20 LpT = Lp1 + Lp2 = 10 log (pT/prif)2 = 20 log (10 Lp1/20 + 10 Lp2/20 ) 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Livelli sonori – operazioni sui decibel (5): 09/13/2003 Livelli sonori – operazioni sui decibel (5): Somma “coerente” di livelli Esempio 4: L1 = 80 dB L2 = 85 dB LT= ? LT = 20 log (1080/20 + 1085/20) = 88.9 dB. Esempio 2: L1 = 80 dB L2 = 80 dB  LT = 20 log (1080/20 + 1080/20) = LT = 80 + 20 log 2 = 86 dB. 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Metodiche di analisi in frequenza 09/13/2003 Metodiche di analisi in frequenza 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Composizione & analisi in frequenza: 09/13/2003 Composizione & analisi in frequenza: Lo spettro di un segnale sonoro è la rappresentazione della sua composizione in frequenza su un diagramma energia-frequenza, o livello sonoro-frequenza. In genere le perturbazioni sonore sono segnali complessi costituiti da un gran numero di frequenze che in alcuni casi possono dare origine ad uno spettro continuo. Tono puro Suono “complesso” Spettro “Continuo” “Rumore bianco” 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Forma d’onda e spettro: 09/13/2003 Forma d’onda e spettro: Onda sinusoidale Onda periodica Onda casuale 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Analisi in bande di frequenza: 09/13/2003 Analisi in bande di frequenza: La descrizione della composizione in frequenza dei segnali sonori può essere condotta valutando il contenuto di energia sonora all’interno di prefissati intervalli di frequenze, le bande di frequenza. Ciascuna banda è caratterizzata da una frequenza di taglio superiore fs e da una frequenza di taglio inferiore fi. L’analisi in frequenza può essere di due tipi: analisi a banda costante; analisi a banda percentuale costante da 1/1 o 1/3 di ottava. 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Analisi a banda costante: 09/13/2003 Analisi a banda costante: analisi a banda costante se f = fs – fi = costante, per esempio 1 Hz, 10 Hz, ecc. Tipicamente impiegata per analisi approfondite della composizione in frequenza. Solitamente viene usata per misure nel campo delle vibrazioni delle strutture o delle macchine. Viene ottenuta con una tecnica di elaborazione matematica detta FFT (Fast Fourier Transform) 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Analisi a banda percentuale costante: 09/13/2003 Analisi a banda percentuale costante: analisi a banda percentuale costante se la larghezza di banda f è una percentuale costante del valore della frequenza nominale che caratterizza la banda stessa: fs = 2 fi 1/1 ottava   fs= 2 1/3 fi 1/3 ottava Tipicamente impiegata per misure acustiche. Possono essere usati “banchi” di 10 filtri (ottave) o 30 filtri (terzi), ottenuti con circuiti analogici o digitali (filtri IIR) 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza 09/13/2003 Bande 1/1 e 1/3 di ottava: Bande di 1/1 ottava Bande di 1/3 ottava 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Spettri in ottava e 1/3 di ottava: 09/13/2003 Spettri in ottava e 1/3 di ottava: Bande di 1/3 ottava Bande di 1/1 ottava 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Spettri in banda stretta: 09/13/2003 Spettri in banda stretta: Asse frequenze lineare Asse frequenze logaritmico 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Rumore bianco e rumore rosa 09/13/2003 Rumore bianco e rumore rosa Rumore bianco: Piatto in una analisi in banda stretta Rumore rosa: piatto in una analisi in ottave o terzi di ottava 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Bande Critiche (BARK): 09/13/2003 Bande Critiche (BARK): The Bark scale is a psychoacoustical scale proposed by Eberhard Zwicker in 1961. It is named after Heinrich Barkhausen who proposed the first subjective measurements of loudness 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY

Bande Critiche (BARK): 09/13/2003 Bande Critiche (BARK): 21 ottobre 2010 Sistema Uditivo e Analisi in Frequenza AES 115th Convention - New York, NY