¿Por qué la curva umbral tiene forma de U?

Así son la mecánica de la cóclea y la resonancia del conducto auditivo: las frecuencias medias, importantes para el habla, se transforman con más eficacia. Los graves piden más energía para mover el líquido de la cóclea; la masa y la rigidez de las estructuras del oído apagan los muy agudos.

¿0 dB significa que no hay sonido?

No. 0 dB SPL es el origen de la escala, el umbral medio a 1 kHz de un oído joven y sano, no una presión nula. El silencio absoluto sería p = 0, por debajo de los 20 μPa de referencia, e inalcanzable en un entorno habitual.

Si dos tonos de distinta frecuencia tienen el mismo nivel en decibelios, ¿se oirán igual de fuertes?

No necesariamente. El decibelio mide el SPL, no la sonoridad. Un tono de 100 Hz a 60 dB SPL suena más bajo que uno de 1 kHz a esos mismos 60 dB. Para igualar la sonoridad hay que subir el SPL del grave siguiendo la isófona.

¿Por qué a gran volumen se oyen mejor los graves?

El control de volumen sube el SPL a la vez en todas las frecuencias. El umbral en los graves es más alto, así que a bajo nivel casi no se oyen; al subir, salen de debajo del umbral y la música se oye más llena. La pérdida de audición con la edad suele levantar el flanco derecho de la curva: las agudas.

Umbral de audición

Umbral de audición cualitativo frente a la frecuencia; comparación con las curvas de igual sonoridad (isófonas).

Sobre el modelo

El umbral de audición es el menor nivel de presión sonora con el que un tono de una frecuencia dada aún se oye. El oído es más sensible hacia los 2–5 kHz y oye mucho peor los tonos muy graves y muy agudos: la curva umbral en coordenadas nivel–frecuencia tiene un valle en el centro del intervalo. El nivel se cuenta en decibelios: L_p = 20 log₁₀(p/p₀), donde p₀ = 20 μPa es el umbral convencional a 1 kHz (0 dB). Las curvas de igual sonoridad (isófonas de Fletcher-Munson, ISO 226) muestran que el mismo SPL a distintas frecuencias no da la misma sonoridad: un tono de 50 Hz a 60 dB puede oírse como un tono débil de 3 kHz a 10 dB. El modelo es una curva idealizada para un oído en silencio: sin diferencias individuales, ni pérdida de audición con la edad, ni enmascaramiento por ruido.

Para quién: Bachillerato y primer curso: sonido, decibelios, psicoacústica. Introducción a la acústica y a la ingeniería de audio.

Conceptos clave

umbral de audición
curvas de igual sonoridad
isófona
nivel de presión sonora
decibelio
curvas de Fletcher-Munson
intervalo de audición

Cómo funciona

El nivel de presión sonora L_p = 20 log₁₀(p/p₀) mide la intensidad, no la sonoridad. El umbral de audición depende de la frecuencia: entre 2 y 5 kHz es más bajo; hacia los extremos del intervalo sube. En la gráfica, una familia de curvas (desplazamiento en fones) con un valle en las frecuencias medias: es un esquema cualitativo, no las isófonas completas de la ISO 226. El mismo SPL a 100 Hz y a 1 kHz no implica la misma sonoridad.

Preguntas frecuentes

¿Por qué la curva umbral tiene forma de U?: Así son la mecánica de la cóclea y la resonancia del conducto auditivo: las frecuencias medias, importantes para el habla, se transforman con más eficacia. Los graves piden más energía para mover el líquido de la cóclea; la masa y la rigidez de las estructuras del oído apagan los muy agudos.
¿0 dB significa que no hay sonido?: No. 0 dB SPL es el origen de la escala, el umbral medio a 1 kHz de un oído joven y sano, no una presión nula. El silencio absoluto sería p = 0, por debajo de los 20 μPa de referencia, e inalcanzable en un entorno habitual.
Si dos tonos de distinta frecuencia tienen el mismo nivel en decibelios, ¿se oirán igual de fuertes?: No necesariamente. El decibelio mide el SPL, no la sonoridad. Un tono de 100 Hz a 60 dB SPL suena más bajo que uno de 1 kHz a esos mismos 60 dB. Para igualar la sonoridad hay que subir el SPL del grave siguiendo la isófona.
¿Por qué a gran volumen se oyen mejor los graves?: El control de volumen sube el SPL a la vez en todas las frecuencias. El umbral en los graves es más alto, así que a bajo nivel casi no se oyen; al subir, salen de debajo del umbral y la música se oye más llena. La pérdida de audición con la edad suele levantar el flanco derecho de la curva: las agudas.

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