Tonicidade

O que é a tonalidade?

A tonalidade é uma medida de qualidade sonora que se correlaciona com a forma como os seres humanos percebem os componentes tonais do som. A análise da tonalidade identifica e mede os tons num determinado espectro sonoro. Na acústica, a tonalidade é um tema de psicoacústica, que estuda a correlação entre os estímulos acústicos e as sensações auditivas

 

O que é um espectro de frequências?

O espectro sonoro ou um espectrograma é o resultado do processo de análise de frequência de um som. A análise de frequência divide o som complexo em oitavas ou terceiras oitavas.

O que é a faixa da oitava?

Uma banda de oitava de 1/1 é uma banda de frequência em que a frequência mais alta é o dobro da frequência mais baixa. Na banda de 1/3 de oitava, a frequência mais alta é 1,26 vezes menor do que a frequência mais baixa.

 

Exemplo de tonalidade de 1/3 de oitavas

A cor amarela no exemplo da tonalidade esquerda mostra o tom mais pronunciado. A cor laranja mostra os tons adicionais que são 1/3 da largura de banda do tom mais alto. A linha vermelha é o contorno de igual nível de luminosidade de acordo com a norma ISO 226:2003 que corresponde ao tom mais alto.

przykład tonalności w tercjach

O que é uma frequência sonora?

A frequência do som é definida como o número de variações de pressão por segundo e é expressa em Hertz (Hz). Assim, um apito tem uma frequência alta enquanto uma trovoada distante tem uma frequência baixa. Um tom sonoro é produzido pela frequência do som.

O que é um tom puro?

Um tom puro é um som que tem apenas uma frequência. Na realidade, é invulgar ouvir tons puros, e a maioria dos sons é composta por uma variedade de frequências (ruído de banda larga). Por exemplo, mesmo uma única nota no piano tem uma forma de onda complicada.

Que frequência é o ruído de banda larga?

O ruído de banda larga inclui uma gama de frequências. Um exemplo de ruído de banda larga é o ruído branco, que se assemelha a água a correr, e é definido como ruído que se distribui uniformemente por todo o espectro auditivo.

Tonalidade psicoacústica

Quais são as propriedades psicométricas do ruído?

Loucura, barulho e incómodo são as três propriedades psicométricas do ruído.

Porquê medir a tonalidade?

O objectivo da avaliação da tonalidade é avaliar o aborrecimento dos tons. Se o ruído incluir um tom audível, isto tornará o ruído mais irritante do que o indicado pelo LAeq. O incómodo extra causado pelo tom é contabilizado através da adição de um ajustamento ao LAeq.

O que é a aplicação da tonalidade psicoacústica?

O incómodo do som tonal é um dos factores mais importantes para automóveis e veículos eléctricos, ou outros produtos que emitem sons tonais. Outro exemplo de aplicação é o ruído emitido pelo equipamento de telecomunicações (ECMA-74).

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Qual é o alcance da audição?

A gama de audição humana é de 0 dB a 130 dB na gama de frequências de 20 Hz até 20.000 Hz (20 kHz). Embora em física um aumento de 6 dB duplique a pressão sonora, na prática é necessário um aumento de 10 dB antes que o som seja percebido como sendo duas vezes mais alto.

O que são os mesmos contornos de ruído?

Os contornos de igual altura indicam o nível dB necessário em qualquer frequência para dar a mesma altura aparente que um tom de 1 kHz. O ouvido humano não é igualmente sensível em todas as frequências. É mais sensível a sons entre 2 kHz e 5 kHz, e menos sensível a frequências mais altas e mais baixas.  Por exemplo, um tom de 50 Hz deve ser 15 dB superior a um tom de 1 kHz a um nível de 70 dB, para dar a mesma sonoridade subjectiva.

Como é que o ouvido detecta a frequência do som?

O tímpano é vibrado pelas frequências do som que são recolhidas pelo ouvido exterior. Três pequenos ossos transmitem a vibração para o ouvido interno. A membrana basilar tem centenas de células capilares sensíveis na sua superfície. Quando estas células capilares são distorcidas, transformam-se em impulsos nervosos que são enviados para o cérebro

Tonalidade de Ruído Ambiental

O que é uma tonalidade de ruído?

Seguindo a tonalidade ISO/PAS 20065:2016 está a presença de um tom no ruído, cujo nível é inferior ao dos restantes componentes do ruído na banda crítica sobre a frequência do tom em menos do que o valor do índice de mascaramento, av.

O que é o ruído tonal?

O ruído tonal é uma característica do ruído no local receptor que inclui tons audíveis. O ruído tonal é medido e analisado com um método de engenharia ou método de levantamento pela ISO 1996-2.

Quais são os efeitos da tonalidade de aborrecimento?

O ruído ambiental com uma característica tonal (por exemplo, som de sirene ou ruído de ar condicionado) pode levar ao incómodo sonoro. Portanto, a experiência prolongada do ruído tonal pode levar a efeitos negativos para a saúde, tais como perturbações do sono induzidas pelo ruído.

O que é uma frequência de tons?

A frequência do tom é uma frequência da linha espectral (ou frequência média da banda do filtro de banda estreita), para qual nível o tom contribui mais fortemente.

O que é a audibilidade do tom?

A audibilidade do tom é a diferença entre o nível do tom e o limiar de mascaramento.

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O que é um ruído de mascaramento?

O ruído de mascaramento é o som que não pertence ao tom, e que limita (máscaras) a audibilidade do tom. No espectro, apenas o som dentro de uma certa gama de frequências em torno do tom afecta a audibilidade. Esta gama é chamada a banda crítica.

O que é a banda crítica?

A banda crítica é uma faixa de frequência com uma largura de banda dentro da qual está centrada no tom. Se uma banda crítica contém vários tons, então é realizada uma soma energética dos níveis desses tons. Os tons que se encontram fora da banda crítica contribuem apenas em menor grau para a audibilidade dentro da banda crítica.

What is a tonal adjustment?

The ISO 1996-1:2016 indicates that adjustment (penalty) to the measured sound pressure level of 3 dB to 6 dB is to be added to the measured level if the tone is prominent. The adjustment depends on the audibility of a tone. The goal of adding a penalty to a tonal noise is to express its annoyance. 

Como se mede a tonalidade?

Para a análise da frequência, o nível de pressão sonora contínua equivalente ponderado A, LAeq, deve ser estabelecido com base nas respectivas linhas espectrais. Se o espectro não for ponderado (linear), deve ser corrigido para a ponderação A, utilizando a IEC 61672-1. A avaliação da tonalidade pela ISO 1996-2:2017 requer a determinação do nível do tom e do nível do ruído de mascaramento numa banda crítica em torno da frequência do tom. Se uma banda crítica contiver vários tons, então é efectuada uma soma energética dos níveis desses tons.

Quais são os métodos de avaliação do tom?

Existem dois métodos principais de medição da tonalidade referidos na norma ISO 1996-2: o método FFT e o método de 1/3 de oitava. O método FFT é descrito na ISO/PAS 20065:2016 e no Método Nórdico Conjunto. O método de 1/3 de oitava é utilizado, por exemplo, no Reino Unido (BS 7445) e Itália (Lei italiana 447/95).

Qual é a diferença entre o método FFT e 1/3 de oitavas?

O método de tonalidade FFT é mais preciso e é aplicável a sons complexos como o ruído das turbinas eólicas. A 1/3 de oitava não é recomendada quando a frequência de interesse é inferior a 500 Hz.

O que é um método de inquérito?

Seguindo a ISO 1996-2, o método de levantamento da tonalidade compara o nível de pressão sonora na banda de 1/3 de oitavas com os valores nas duas bandas adjacentes de um terço de oitavas. Se o nível de pressão sonora na banda de 1/3 de oitavas exceder o nível nas duas bandas adjacentes, então o tom é proeminente. O nível de diferença varia com a frequência: 15 dB nas bandas de baixa frequência de um terço de oitava (25 Hz a 125 Hz), 8 dB nas bandas de média frequência (160 Hz a 400 Hz), e 5 dB nas bandas de alta frequência (500 Hz a 10 000 Hz).

Que instrumentos são utilizados para medições de tonalidade sonora?

Os sonómetros que satisfazem os requisitos da Classe 1 da IEC 61672-1 devem ser utilizados para medições de tonalidade.

 

Quais são as aplicações de tonalidade?

Exemplos de medições de tonalidade: Equipamento médico eléctrico: Equipamento de terapia da apneia do sono (ISO 80601-2-70: 2015); Aparelhos operados por motores (domésticos e comerciais (CSA C22.2 NO 68); Acústica – paisagens sonoras (ISO / TS 12913-2: 2018); ISO 3095: 2013 – Acústica – aplicações ferroviárias. As normas internacionais ISO 1996-2:2017 e ISO/PAS 20065:2016 e IEC 61400-11:2012 são utilizadas para a avaliação da tonalidade do parque eólico.

Exemplos de tonalidade FFT

Os exemplos de tonalidade baseiam-se numa análise espectral de 3 segundos:

Exemplo 1

Tons encontrados: 7

  • Banda crítica: 203 Hz – 306 Hz;
  • Nível de tonalidade, LT: 50,4 dB;
  • Nível de ruído, LG: 25,3 dB;
  • Audibilidade, L: 43,1 dB
  • Ajuste tonal, Kt: 6,0 dB;
  • L médio: 56,8 dB;
  • U90%, incerteza prolongada: 2,5 dB
tonality-fft

Exemplo 2

Tons encontrados: 6

  • Banda crítica: 443 Hz – 559 Hz;
  • Nível de tom, LT: 66,1 dB;
  • Nível de ruído, LG: 21,3 dB;
  • Audibilidade, L: 31,2 dB
  • Ajuste tonal, Kt: 6,0 dB;
  • L médio: 56,8 dB;- U90%, incerteza prolongada: 2.5dB
tonal-noise

Exemplo 3

Tons encontrados: 17

  • Banda crítica: 921 Hz – 1,08 kHz;
  • Nível de tom, LT: 85,5 dB;
  • Nível de ruído, LG: 27,8 dB;
  • Audibilidade, L: 60,5 dB
  • Ajuste tonal, Kt: 6,0 dB;
  • L médio: 56,8 dB;
  • U90%, incerteza prolongada: 2.5dB
sound tones

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