Fase acústica

Querido diario, para seguir avanzando en nuestras clases de sonido, hay que explicar un elemento muy importante, la fase. ¿Qué es o en qué consiste la fase?

 Cuando empezaron las clases te conté lo básico para empezar, que el sonido tenía componentes, respuestas respecto a las frecuencias, etc... Pero todas ellas también se van a ver afectadas o modificadas por la fase.

Explicado sencillamente, la fase es la desviación, positiva o negativa, respecto a la onda que comenzara su oscilación con valor cero en el instante cero. Al final del todo, vermeos una definición más compleja.

Veamos una onda de sonido y qué dibujo representa:

La amplitud de la onda, tanto por el lado positivo como por el negativo, marcará su intensidad. El periodo determina la longitud de onda (desde que empieza hasta que acaba una onda completa) dada una velocidad concreta del sonido.

La fase de esta onda nos dice que primero tiene una parte positiva y después una parte negativa. Sin adaentrarnos en explicaciones mayores, empecemos a razonar cuestiones fundamentales dado este ejemplo:

a: si tengo 2 ondas exáctamente iguales que empiezan en el mismo punto, su logitud de onda será la misma, pero se sumará su amplitud y será, por tanto, más fuerte ese sonido. Ejmplo: 2 pianos tocan un LA a 440Hz en un medio donde la velocidad del sonido es de 343m/s, la longitud de onda será de 0.779 m, no varía. Sin embargo, si los dos tocan exactamente a la misma intensidad, la suma de las dos generará una presión sonora de aproximadamente 3 decibelios más que si toca uno solo.

b: si tengo 2 ondas exáctamente iguales que empiezan en el mismo punto pero una de ellas está invertida (es decir, tiene primero la fase negativa y después la positiva), se cancela el sonido y no existe. Esto es porque las dos son como un espejo y cuanto más positiva es una, más negativa es la otra. Tendrían un desfase de 180º. Ejemplo: la suma de 1+ (-1) es = 0. 

c: si tengo 2 ondas exáctemente iguales pero un está un poco desfasada respecto a la otra, es decir, no empiezan en el mismo tiempo sino que una empieza un poco más tarde, crearán una situación intermedia a las dos anteriores (que por otro lado es la más común) povocando la suma y cancelación constante en algunas de las frecuencias de armónicos y, el sonido será más agudo y similar a una reverberación. Si el sonido es mono, cuanto mayor sea el desfase será más difícil de discriminar. Ejemplo: ¿Recuerdas el efecto Haas? Es un ejemplo de desfase pero llevado al estéreo puro (uno completamente a la izquierda y otro a la derecha), de forma que se nota mucho más.

Acabamos de comprender las 3 situaciones principales que tiene la fase por las que podemos entender muchas cosas a la hora de escuchar música, soidos, o simplemente cuando vemos que en un habitáculo no suena todo igual en diferentes puntos. Esto es porque los rebotes del sonido, provocan problemas en la fase acústica.

Por tanto, ahora que sabemos más podemos entender las definiciones más concretas:

-La fase es un valor que resulta de la comparación entre el instante de generación de la onda y el instante que, arbitrariamente, se toma como origen de tiempos y nos servirá para comparar distintas ondas correspondientes a distintos sonidos, y valorar su interrelación, ya que el sonido resultante de la interacción de varios sonidos dependerá de la fase relativa de éstos.

 

-Dos ondas de la misma frecuencia están «en fase» cuando sus semiciclos de compresión (positivos) y descompresión (negativos) coinciden exactamente en el tiempo y en el espacio. Si se suman o superponen dos señales en fase y de igual amplitud se obtiene otra señal de la misma frecuencia pero de doble amplitud. Se dice que dos señales están en contrafase cuando el semiciclo positivo de una coincide con el negativo de la otra. Si se suman estas señales se cancelarán entre sí y el resultado será una ausencia de señal.

-Dos sonidos de la misma frecuencia desfasados parcialmente entre sí tendrán una onda resultante de una superposición de tales sonidos que presentará una interferencia constructiva (aumentando la amplitud) donde la compresión y la depresión suceden al mismo tiempo, e interferencia destructiva (disminuyendo la amplitud) donde la compresión y la depresión sucedan en diferentes tiempos. Las diferencias de fase entre señales pueden ser consecuencia de distintos retardos de tiempo entre ellas. Si dos señales parten simultáneamente de sendas fuentes equidistantes de un observador, estarán en fase cuando lleguen a él. Si una de las fuentes está más alejada que la otra, la señal procedente de la primera se retrasará y la relación de fase entre ambas dependerá de la magnitud de este retraso.

 
Pronto vuelvo con más cosas, con mucho cariño para mi diario confesor, Marcos.

Efecto haas: https://www.youtube.com/watch?v=Z5rMQ1wNF9c
Experimento efecto haas: https://www.youtube.com/watch?v=fXxbbyDsNqM