Características fundamentales del sonido.

Si está ansioso por crear sonidos y desea dedicar su tiempo a ello, cree varios entornos de audio en forma de música, efectos de sonido, contenido audiovisual y todas las implementaciones posibles de audio en la vida, desee convertirse en un profesional en diseño de sonido o sonido. Ingeniero, revisemos la definición fundamental de lo que es el sonido. Este conocimiento es importante para comprender los conceptos básicos y aprender la técnica de trabajar con audio. Como escultor de este entorno tan especial tienes que conocer tu material y es característico poder manipularlo mejor y darle a tu idea la forma deseada.

En el sentido más amplio, el sonido es una onda de presión creada por un objeto que vibra y se propaga en algún medio.

Las ondas de vibración viajan a través del aire o de cualquier medio (sólido, líquido o gaseoso) creando una vibración mecánica de sus partículas.

En un sentido más subjetivo, el sonido es la percepción de estas vibraciones mediante los sentidos especiales de los animales o los humanos. La variedad de sonidos que escuchamos viene proporcionada por diversas características de una onda sonora en la que viaja y combinaciones de estos parámetros.

Muestre estas características centrales del sonido a continuación en un ejemplo de una onda Sin simple:

1. Frecuencia, que aparece para el oído humano como un sonido bajo o alto.

Baja frecuencia (graves)

Hola frecuencia (Cheep)

Una onda puede producir muchos ciclos en un segundo, el número de estos ciclos se llama frecuencia de la onda. Como la onda es producida por un cuerpo que vibra, el cuerpo que vibra tiene la misma característica: frecuencia. La frecuencia de la onda sonora se mide en hercios.

Lo mismo ocurre con un cuerpo que vibra. Una vibración completa produce un ciclo completo de onda. Si por segundo se producen 50 vibraciones podemos decir que la frecuencia de una onda es 50 Hz es decir 50 ciclos por segundo. Es decir, 1 Hz equivale a 1 vibración por vez.

Un dato interesante es que el paso de una onda a través de diferentes sustancias no afecta ni cambia la frecuencia de la onda, sino que permanece fija.

La frecuencia de una onda es la misma que la frecuencia del cuerpo vibrante que produce la onda. Cuando las vibraciones son rápidas, una unidad de frecuencia mayor se conoce como kilohercios (kHz), que es 1 kHz = 1000 Hz. Al tratar con audio, nos ocupamos principalmente de una gama de frecuencias y variaciones que suenan simultáneamente creando la naturaleza del sonido con diferentes tonos y armónicos.

Un oído humano sano puede percibir un sonido en un rango de 16 Hz a 20 kHz. El sonido con una frecuencia inferior a 20 Hz se llama infrasonido, y con una frecuencia superior al nivel de 20 kHz que el oído humano normal puede percibir se llama ultrasonido.

2. La amplitud es otra característica de una onda sonora, ya que los oídos humanos aparecen en el sonido como un Volumen. Cuando la frecuencia refleja qué tan rápidas son las ondas, la amplitud es qué tan altas (o bajas) son las ondas. En la vida diaria, el volumen de un sonido se mide en unidades llamadas decibeles (dB). Cuanto mayor sea el nivel de decibeles, más fuerte será el ruido.

Baja amplitud (bajo volumen)

Alta amplitud (alto volumen)

La duración del sonido es el tiempo que dura el sonido desde un nivel de volumen inicial hasta 0 dB. En realidad, es una secuencia de amplitudes de cualquier sonido desde el punto inicial hasta 0.

4. El timbre es una peculiaridad del sonido en sí, es una cualidad del sonido. Esto es lo que hace que dos instrumentos musicales diferentes suenen diferentes entre sí, incluso cuando cada instrumento toca la misma nota musical, exactamente al mismo volumen. Bajo "Tocar la misma nota" nos referimos a instrumentos que tienen el mismo tono (frecuencia) y volumen. Al mencionar nuevamente la frecuencia, debemos agregar que esa frecuencia determina el tono (altura), una nota con la que se reproduce el sonido.

Cuando la nota se toca en cualquier instrumento podemos escuchar el tono principal y otros tonos sutiles que suenan en otros tonos, estos son armónicos. Los tonos más bajos que el principal se denominan subtonos y los más altos se denominan sobretonos. La suma de todas esas frecuencias es percibida por nuestros oídos como el sonido de un instrumento en particular.

Cuando se trata de síntesis de sonido, donde la síntesis de sonido es la técnica de generar un sonido deseable desde cero, es necesario familiarizarse con las formas de onda más comunes. Sí, las ondas sonoras pueden adoptar varias formas y, dado que el sonido es producto de una onda, la forma de la onda dicta el color, la textura y los armónicos del sonido producido. Y el proceso de síntesis de audio se basa en darle a una onda formas particulares, fusionarla o pasar por envolventes, filtros y efectos. Puede ser un sonido completamente nuevo que el diseñador o productor musical imaginó o cualquier sonido que quiera reproducir. Para ello se puede utilizar hardware o software electrónico. En Amped Studio tienes la opción de sintetizadores en línea para experimentar, tocar y crear tus sonidos únicos.

1. Ola de pecado

El Sin es la forma de onda más simple y básica, la más pura, solo ocupa una frecuencia. Todas las formas de onda se construyen a partir de él.

A veces sucede que algún sintetizador sustractivo no lo contiene como forma de onda básica, porque solo ocupa una frecuencia y no se ajusta a una condición sustractiva de la que no tiene nada que restar. El tipo de onda Sin se puede crear fácilmente pasando una onda triangular por debajo.

2.Onda triangular

Suena muy similar a un seno, excepto que tiene un poco más de frecuencias adicionales encima. Las frecuencias contienen sólo armónicos impares, los mismos que puedes encontrar en la onda cuadrada. Eso significa que tienen la nota fundamental, el tercer armónico, el quinto armónico, el séptimo armónico, etc. Estos armónicos “disminuyen” a medida que te alejas de la frecuencia raíz. Pero la diferencia entre una onda triangular y una onda cuadrada es que los armónicos disminuyen más rápido que los de una onda cuadrada.

3. Onda cuadrada

También se llama forma de onda de pulso, ya que pueden controlarse mediante algo llamado modulación de ancho de pulso. La modulación de ancho de pulso (o PWM) controla el espaciado de los "cuadrados".

Son similares a una onda triangular. Están hechos y contienen solo todos los armónicos impares (3.º, 5.º, 7.º, etc.). pero con los armónicos más altos que duran mucho más que el de un triángulo.

4.Ola de sierra

Como puede ver en la imagen, se parece parcialmente a una onda cuadrada, pero está formada por armónicos pares e impares. Debido a que es rica en armónicos, la onda de sierra es la forma de onda más común y utilizada. Se producen muchos sonidos basándose en esa forma de onda.

1. Onda de ruido

Todos escucharon el sonido de un televisor o una radio que no estaba sintonizada, suena como “Shshshsh”. Así es exactamente como suena la forma de onda del ruido. Esto es así porque hay muchas frecuencias completamente aleatorias repartidas por todo el conjunto. Los diseñadores de sonido utilizan ampliamente el ruido para crear cualquier cosa, desde palmadas, barridos, charles, agregar agudos a sintetizadores y mucho más.

Como siempre mencionamos es importante experimentar. Puede utilizar cualquier forma de onda para producir cualquier tipo de sonido, según su idea y la imagen de audio. Y el uso general puede ser el siguiente:

• Plomo: Cuadrado, Sierra;
• Almohadilla: Cuadrada, Sierra;
• Bajos: Triángulo, Cuadrado, Sierra;
• Subgrave: Sinusoidal, Triángulo.

Una verdad fundamental sobre el sonido es que sólo existen 2 variables: el tiempo y el desplazamiento de las partículas. Podemos crear cualquier sonido imaginable simplemente desplazando las moléculas de aire en la cantidad adecuada y en el momento adecuado. El software de sintetizador utiliza métodos matemáticos adecuados para producir el desplazamiento correcto en el momento adecuado para brindarnos tanto los armónicos asociados con ciertas formas de onda como las ondas adicionales necesarias para formar acordes.

Describir un sonido y abordar la síntesis también es esencial para revisar propiedades de la forma de onda como la envolvente de fase (ADSR).

Fase

Como se mencionó anteriormente, las formas de onda de audio son cíclicas, es decir, pasan por ciclos o repeticiones regulares. La fase es la cantidad de compensación aplicada a una onda, medida en grados, y se define como qué tan lejos de su ciclo se encuentra una forma de onda determinada.

Al mezclar dos formas de onda, si estas formas de onda están "desfasadas" o retrasadas entre sí, habrá cierta cancelación en el audio resultante. La cantidad de cancelación y en qué frecuencias ocurre depende de las formas de onda involucradas y de qué tan desfasadas estén (dos formas de onda idénticas, desfasadas 180 grados, se cancelarán por completo).

Formas de onda de la misma forma Sin con un desfase de 90 grados, el volumen resultante se cancelará en un 50%.

Las formas de onda de la misma forma de pecado están desfasadas 180 grados, como resultado no escucharemos ningún sonido y el volumen se cancelará por completo.

La envolvente establece cómo se comporta un sonido a lo largo del tiempo. Incluye 4 características separadas de un sonido (ADSR).

ADSR significa Ataque, Decay, Sustain y Release. Estos parámetros de la envolvente (ADSR) nos permiten controlar la amplitud de nuestra forma de onda a lo largo del tiempo.

Si usas un sintetizador VOLT de Amped Studio allí podrás ver una sección de envolvente que te permite manipular los parámetros ADSR y sintetizar tu sonido personalizado. Echémosle un breve vistazo.

A – Ataque

Cuando presionas cualquier nota en el sintetizador, la primera etapa que se activa es el ataque. La sección Ataque nos visualiza cuánto tiempo tarda un sonido en alcanzar su nivel de volumen máximo cuando se presiona una tecla.

A continuación se muestra un ejemplo de cómo configurar un sonido con un ataque corto. Cuando presionas la tecla instantáneamente escuchas el sonido, eso significa que el ataque está en 0.

El siguiente es un ejemplo de un ataque largo. Cuando presione una tecla, el sonido tardará 33 ms en alcanzar su volumen máximo. Como el ataque está establecido en 33 ms.

Las siguientes tres propiedades Decay, Sustain y Release se activan de la misma manera y se marcan en la interfaz del sintetizador como D, S, R respectivamente.

D-decaimiento

Cuando se completa la etapa de la sección Ataque, lo siguiente es Decay. En una sección de Decay, el volumen del sonido disminuye hasta el nivel de Sustain durante algún período, por lo que, en realidad, la caída es responsable de la duración de la disminución.

S-sostenido

El nivel en el que permanecerá el sonido mientras se mantiene presionada una tecla después de pasar la etapa de Decay.

Liberación R

La liberación es el tiempo que tarda el volumen del sonido en disminuir hasta completar el silencio. La etapa final en Sobre. Esta etapa se activa cuando soltamos la tecla.

La liberación proviene del sostenimiento; si no hay sostenido, no hay liberación. Al controlar el ataque, la caída, el sostenido y la liberación de una forma de onda, realmente puedes cambiar su timbre.

Aquí hay una revisión más detallada del sintetizador en línea VOLT, de uso conveniente y efectivo para hacer realidad sus ideas de audio.

Para concluir

Un sonido es una forma de energía e información. Trabajar con sonido es trabajar sutilmente con energía fina. Estas vibraciones son esenciales en el ser humano. El sonido adecuado para la persona adecuada en el momento adecuado puede ser una herramienta de comunicación muy poderosa y la comunicación por audio es a veces más efectiva que la comunicación visual. El conocimiento del sonido es fundamental para los músicos, diseñadores de sonido e ingenieros de audio.