Elementos de Acústica y Procesamiento Digital de la Voz

Abstract

La acústica es una rama interdisciplinaria de la física que estudia la generación, propagación y propiedades del sonido. Etimológicamente, la palabra acústica proviene del griego, que está formada por el verbo que significa "oír", y el sufijo, es decir, "relativo a". La palabra "sonido" proviene del latín sonitus, que significa "sensación de escuchar". En el contexto de la física acústica, el sonido es una onda mecánica (más precisamente, una onda elástica longitudinal) producida por el desplazamiento oscilatorio de un fluido, en particular de las partículas que componen el aire que nos circunda. Este se difunde a través de diferentes medios (sólidos, líquidos o gaseosos) y ocasiona variaciones de densidad y presión de aire. Dicha onda es recibida por nuestro cuerpo y, usualmente, percibida por el órgano del oído, y desencadena las excitaciones yestímulos neuronales que nos permiten percibirlo. Describiremos aquí algunos conceptos provenientes de la física acústica y del estudio del sonido, haciendo énfasis en las propiedades del sonido en cuanto a sus características en la producción de cambios de la presión de aire. En la actualidad, el estudio de las propiedades del sonido, y en particular el de la voz humana, se realiza a través de registros capturados con equipos diseñados para tal fin, utilizando para ello un ordenador y conceptos de procesamiento de señales. Esta disciplina se basa en el concepto de señal, del latín signale, que significa signo o marca distintiva. Para la Real Academia Española, una señal es la variación de una corriente eléctrica u otra magnitud f ísica que se utiliza para transmitir información. En muchos casos, una señal puede representarse gráficamente mediante una curva que varía en función del tiempo. La curva que representa el valor de una magnitud física para cada instante suele llamarse forma de onda, o simplemente onda (que no debe confundirse con el fenómeno físico de ondas mecánicas o electromagnéticas, por ejemplo). Un caso clásico es la evolución temporal de la amplitud de un sonido.