Digital Audio Processing - Riassunto

D0:

Describe in detail a topic of the course program of your

choice, focusing on three different aspects related to it.

D1:

Describe the functions of the inner ear. (Migliorati ha scritto

"hear")

L'orecchio interno (inner ear) è il principale organo umano del

sistema uditivo. Trasforma le vibrazioni meccaniche dell'middle ear

in vibrazioni idrauliche dei tubi cocleari a riempimento fluido che

attivano i neural firings delle cellule ciliate. È composto da due

parti: il labirinto vestibolare e la coclea. Nella coclea il movimento è

dovuto alla vibrazione dell'aria; mentre nel sistema vestibolare, il

movimento deriva dai movimenti della testa, effetti inerziali dovuti

alla gravità e così via.

Describe the functions of the middle ear. (Migliorati ha

scritto "hear")

Il middle ear è composto da timpano, ossicini e finestra ovale. È qui

che i movimenti meccanici della membrana timpanica vengono

trasmessi attraverso tre piccoli ossi noti, comprendenti il martello,

l'incudine e la staffa, alla finestra ovale della coclea.

Le sue funzioni principali sono:

conduzione: suono dall'orecchio esterno all'orecchio interno;

 protezione: crea una barriera che protegge dai suoni forti;

 trasduttore: converte l'energia acustica, in meccanica e in

 idraulica;

amplificatore: solo 1/1000 dell'energia acustica viene trasferita

 all'orecchio interno.

Describe the concepts of critical bands.

Nell'audiologia il concetto di bande critiche descrive la larghezza di

banda della frequenza del "filtro uditivo" creato dalla coclea.

Approssimativamente, la banda critica è la banda di frequenze

audio all'interno della quale un secondo tono interferirà con la

percezione del primo tono se verrà ascoltato da solo o in una banda

diversa. Le bande critiche sono utilizzate per quantificare la

capacità dell'orecchio umano di distinguere tra i singoli toni di

frequenza.

Describe the concepts of beats.

La frequenza del beat si riferisce alla velocità con cui è udito il

volume che oscilla dal volume alto a quello basso. La frequenza di

beat è sempre uguale alla differenza di frequenza delle due note

che interferiscono per produrre i beat. L'orecchio umano è in grado

di rilevare battiti con frequenze fino a 12,5 Hz.

Describe the place theory of pitch perception.

La theory of pitch perception è correlata direttamente all'analisi di

frequenza effettuata dalla membrana basilare in cui diverse

componenti di frequenza del suono in ingresso stimolano posizioni

diverse, o collocano, sopra la membrana dell'orecchio stesso. Con

questa teoria, il tono di un suono, come una voce umana o un tono

musicale, è determinato osservando i punti in cui la membrana

vibra. Esistono principalmente tre metodi per la percezione del pitch

digitale:

individuare il componente f0 stesso;

 trova la differenza di frequenza minima tra armoniche

 adiacenti;

trova il più alto fattore comune dei componenti presenti.



D2:

Describe the basic concepts of sound wave propagation in

the air.

The answer is together with the next one.

Describe the basic concepts of sound wave propagation in

solid materials.

Il suono può propagarsi attraverso un mezzo come aria, acqua e

materiale solido come onde longitudinali e anche come un'onda

trasversale, ma solo nei solidi. Le onde sonore sono generate da

una sorgente sonora e creano vibrazioni nel mezzo circostante.

Mentre la sorgente continua a vibrare, le vibrazioni si propagano

lontano dalla sorgente alla velocità del suono, formando così l'onda

sonora.

Nota che le particelle del mezzo non viaggiano con l'onda sonora.

Durante la propagazione, le onde possono essere riflesse, rifratte o

attenuate dal mezzo e il comportamento della propagazione del

suono è generalmente influenzato da tre fattori:

una relazione complessa tra la densità e la pressione del

 mezzo. Questa relazione, influenzata anche dalla temperatura,

determina la velocità del suono all'interno del mezzo;

moto generale del medium stesso;

 la viscosità del mezzo.



Come è stato detto prima ci sono sia l'onda longitudinale che quella

trasversale, ed è facile calcolare la velocità della propagazione

dell'onda come:

ro = density of the material.

E = Young’s modulus of the material.

Describe the basic concepts of sound wave propagation in a

string, indicating also its uses in the musical instruments.

Una vibrazione in una corda è un'onda. La risonanza fa sì che una

corda vibrante produca un suono con frequenza costante. Se la

lunghezza o la tensione della corda sono regolate correttamente, il

suono prodotto è un tono musicale. Le corde vibranti sono la base di

strumenti a corda come chitarre, violoncelli e pianoforti.

La velocità di propagazione, e quindi la frequenza, di un'onda in una

stringa può essere calcolata come segue:

Perciò:

più breve è la corda, maggiore è la frequenza del

 fondamentale;

maggiore è la tensione, maggiore è la frequenza del

 fondamentale;

più leggero è lo spago, maggiore è la frequenza del

 fondamentale.

Describe the ’levels’ used to measure the characteristics of

sound waves.

In acustico usiamo livelli con rifer