Re: Il suono, questo sconosciuto (per me...): timbro e armoniche

From: Maurizio Frigeni <handel.is.great_at_dont.emailme.please>
Date: 1999/11/30

Enrico Maria Giordano <e.m.giordano_at_flashnet.it> wrote:

> In controfase va bene, era solo un esempio estremo. Ma prova a sommare
> le due onde con vari angoli di sfasamento e vedi che le onde risultanti
> sono nettamente diverse. Presumo quindi che anche il loro timbro debba
> essere nettamente diverso. Nessuno pi� esperto riesce a mettere la
> parola conclusiva a questo discorso?

Se il segnale e' periodico la fase non conta, per l'orecchio. Io ho
fatto degli esperimenti con Mathematica, ma so che ci sono dei software
reperibili in rete (uno credo che si chiami GoldWave) con cui si possono
fare cose simili.

Per esempio, ho provato con Mathematica ad ascoltare le due funzioni

    sin(wt) + (1/3) sin(3wt) + (1/5) sin(5wt)
e
    sin(wt) - (1/3) sin(3wt) + (1/5) sin(5wt),

dove ho preso w=2Pi*500 Hz. Non riesco a distinguere alcuna differenza
di timbro, ma le forme d'onda sono molto diverse: quasi un'onda quadra
la prima, quasi un'onda triangolare la seconda. l'unica cosa e' che il
volume, nel caso triangolare, e' leggermente ridotto, ma questo e'
dovuto al fatto che Mathematica fa una normalizzazione ad hoc dell'input
per evitare clipping indesiderati.

Ho provato anche una cosa del genere:

   onda = Somma{per k da 1 a 10}[ a(k) Sin(2pi*(k*f*t + d(k))) ]

Una volta fissata f (ad es. 100 Hz) e i coefficienti a(k) (ad esempio
tutti 1), il suono risultante non dipende dalle fasi d(k), anche se la
forma d'onda e' molto diversa. Io ho provato a prendere come d(k) dei
numeri casuali compresi fra 0 e 1, ripetendo il tutto piu' volte: i
grafici sono *molto* diversi, ma il timbro e' *sempre* lo stesso.

Giulio si chiede come mai cio' possa avvenire. Non credo che esistano
modelli psicoacustici dettagliati, ma mi sembra plausibile pensare che
la coclea sia sede di risonatori elementari, i quali trasmettono al
cervello l'informazione sull'intensita' del segnale, mentre
l'informazione sulla fase viene scartata. Del resto, mi chiedo se
avrebbe senso trasmettere al cervello informazioni su intervalli
temporali piu' piccoli dei tempi impiegati dai segnali nervosi a portare
le informazioni. Occorrerebbe, ad occhio e croce, una sincronizzazione
molto buona dei segnali per evitare di introdurre sfasamenti spurii che
renderebbero inutilizzabile l'informazione. Comunque non sono un esperto
di neurofisiologia, ne' so se in realta' si conosca come funziona in
dettaglio il meccanismo di conversione suono-impulso nervoso.

M.
Received on Tue Nov 30 1999 - 00:00:00 CET