Curve isofoniche - Percezione del suono

Le curve isofoniche sono grafici molto importanti che permettono di avere un riferimento su come l'orecchio umano reagisca alle diverse frequenze. Sono state ricavate elaborando i dati su un campione statistico sottoposto ad una serie suoni prodotti in una camera anecoica . Tale camera viene disegnata con lo scopo di ridurre al minimo le riflessioni sulle pareti in modo che l'ascoltatore sia raggiunto unicamente dal segnale diretto. Le curve indicano come l'orecchio umano reagisca diversamente alle varie frequenze in termini di intensità sonora percepita. Supponiamo di avere una sorgente sonora in grado di generare onde sinusoidali con frequenza variabile e ampiezza costante. Fissando l'ampiezza per esempio a 80 dB_spl ^[7] noteremmo che un ascoltatore percepisce le basse frequenze come aventi un volume molto basso e man mano che frequenza viene aumentata avrebbe la percezione che anche il volume aumenta (mentre la pressione sonora realmente generata è sempre di 80 dB_spl). Questo comportamento si spiega con il fatto che l'orecchio umano ha una percezione diversa dell'intensità sonora al variare della frequenza.

Curve Isofoniche

Le curve isofoniche sono dette tali in quanto indicano il valore di dB_spl necessario per percepire un suono sempre allo stesso volume lungo ogni curva. La frequenza di riferimento per ogni curva è 1KHz e a tale frequenza, il valore di dB_spl è pari al valore che identifica una particolare curva e che prende il nome di phon . Per esempio la curva isofonica a 40 phon è quella che a 1 KHz ha un'ampiezza di 40 dB_spl.

Prendiamo una delle curve, per esempio quella a 80 phon e seguiamola dalle basse verso le alte frequenze. Vediamo che a 20 Hz è necessario produrre una pressione sonora di 118 dB_spl e questo ci mostra come l'orecchio umano abbia una minore sensibilità alle basse frequenze. Scorrendo la curva verso le alte frequenze vediamo che affinché l'orecchio percepisca sempre la stessa intensità sonora sono necessari livelli di pressione sonora più bassi. A 1KHz incontriamo il valore di riferimento della curva isofonica che stiamo considerando, dunque 80 dB_spl. Oltre questo valore vediamo che la curva ha un minimo in corrispondenza dei 3KHz e vediamo come affinché l'orecchio percepisca sempre la stessa pressione sonora, la frequenza di 3 KHz deve generare 70 dB_spl. Confrontando questo valore con quello a 20 Hz notiamo una differenza di circa 50 dB_spl in meno, è una differenza enorme. Questo valore di minimo dipende dal fatto che la frequenza di risonanza del condotto uditivo è di circa 3 KHz [Vedi: Orecchio esterno] e dunque tale frequenza viene percepita già a bassi valori di dB_spl. Oltre i 3 KHz la curva risale mostrando il livello di dB_spl necessario per avere la stessa percezione di volume alle alte frequenze. Le curve vengono mostrate per diversi valori di phon in quanto il comportamento dell'orecchio varia ai diversi valori della pressione sonora. Notiamo come per elevati valori della pressione sonora, l'andamento delle curve isofoniche è quasi piatto^[8].