¿Cuál es la resolución de frecuencia del oído humano?

Estaba pensando en la compresión de audio (es decir, mp3), que "filtra" el sonido que probablemente no escucharíamos.

El algoritmo de compresión de datos de audio con pérdida de MP3 aprovecha una limitación perceptiva de la audición humana llamada enmascaramiento auditivo. de: http://en.wikipedia.org/wiki/MP3

También revisé la entrada wiki para el enmascaramiento auditivo y encontré esto:

Si se reproducen al mismo tiempo dos sonidos de dos frecuencias diferentes, a menudo se pueden escuchar dos sonidos separados en lugar de un tono combinado. La capacidad de escuchar frecuencias por separado se conoce como resolución de frecuencia o selectividad de frecuencia. Cuando las señales se perciben como un tono combinado, se dice que residen en el mismo ancho de banda crítico.

Mi pregunta es cuánto es este ancho de banda crítico o cuál es la diferencia de frecuencia más pequeña que podemos percibir como dos tonos diferentes, si lo desea. Supongamos que ambos tonos son igualmente fuertes, provienen de la misma dirección y distancia y estamos en una habitación tranquila, por lo que básicamente eliminamos la mayor cantidad posible de ruido y fenómenos que afectan.

Como señaló @sanchises (¡gracias de nuevo!) en la sección de comentarios, la resolución de frecuencia es de 3,6 Hz entre 1 y 2 kHz. Pero dado que el umbral de percepción es una función del tono del sonido, supongo que la capacidad de resolver dos tonos también cambiaría con el tono. ¿Alguien tiene datos sobre eso? Por ejemplo, gráfico de paso de resolución X.

Simplemente buscar en Google 'resolución de frecuencia del oído humano' produce la página de wikipedia sobre psicoacústica : la resolución de frecuencia del oído es de 3,6 Hz dentro de la octava de 1000 a 2000 Hz .
@Dane No es un duplicado; esta pregunta es sobre resolución, no sobre rango.
@Dane: soy consciente de los límites inferior y superior de la audición humana, mi pregunta no se trata de eso. He vinculado específicamente que mi pregunta está relacionada con el enmascaramiento auditivo y el ancho de banda crítico.
@sanchises: busqué en Google muchas cosas, pero no la más obvia: SI me quedé atascado en la compresión de audio y olvidé dar un paso atrás ...
@poka.nandor - no dejes de disparar a mi respuesta - no te preocupes :) ¡Buena pregunta y difícil de responder! Siéntete libre de criticar.
También preguntaría, especialmente dado el contexto de la pregunta, si hay algún tipo de efecto de entrenamiento. Ciertamente puedo percibir una diferencia entre la música clásica comprimida con MP3 y la misma pieza en resolución completa de CD. Lo que en sí implica cierta compresión de reducción de muestreo: recuerdo que cuando salieron los CD por primera vez, algunos audiófilos afirmaron escuchar una diferencia de calidad entre ellos y una grabación analógica, aunque nunca pude.

Respuestas (2)

El limen de frecuencia , o resolución de frecuencia, se puede determinar de varias maneras utilizando medidas psicofísicas . Te refieres a un método simultáneo, en el que se presentan dos (o más) frecuencias al mismo tiempo. Esto tiene consecuencias para la prueba, ya que se perciben diferentes frecuencias con diferente volumen percibido bajo niveles constantes de presión de sonido, lo que significa que hay señales adicionales además de las señales de tono.

Un estudio cuidadosamente controlado de Zwicker et al (1957) a este respecto definió la banda crítica básicamente como " aquellas frecuencias en las que no se produce una suma de intensidad ", lo que significa que al sumar esas frecuencias (por debajo o por encima de la frecuencia central) no se producen diferencias en la percepción del volumen. (expresado en umbral acústico de la frecuencia central). Este método evita muy bien las señales de suma de sonoridad desplegándolas en el criterio. Este artículo muestra la siguiente imagen (según Zwicker et al. (1957) ):

diferencia limen

La banda crítica (gráfico superior) depende de la frecuencia y oscila entre 0,1 kHz y >2 kHz.

El limen de diferencia marcadamente más bajo de 3,6 Hz, como se menciona en los comentarios, puede haberse obtenido utilizando una prueba psicofísica alternativa en la que la frecuencia de la prueba está modulada por otra frecuencia (gráfico inferior). Este procedimiento se basa en añadir una frecuencia a un determinado estímulo sinusoidal, resultando básicamente en un único estímulo en lugar de dos (o más). Este procedimiento técnicamente no se define como una banda crítica y, de hecho, da como resultado una diferencia limen de ~ 3,5 Hz y más. El otro gráfico trazado en la figura es un procedimiento de enmascaramiento (gráfico central), que básicamente determina la superposición fisiológica entre frecuencias en la cóclea en el dominio de intensidad determinando la cantidad de enmascaramiento de una frecuencia por otra.

NB: Los autores trabajaron con auriculares por lo que no hay efectos de dirección.

Referencia
Zwicker et al. JASA 1957; 29 : 548-57

Supongo que tuviste que cavar muy profundo para encontrar este artículo... ¡gracias!

Creo que ya has respondido tu pregunta. El sistema auditivo humano tiene una resolución de 640 frecuencias diferentes, por lo que al dividir el rango de frecuencias auditivas entre este, se puede ver la frecuencia más pequeña. aunque el ancho de banda no es constante en todo el rango (100 para frecuencias inferiores a 500 Hz y 0,2f para frecuencias superiores a 500 Hz). Además, nuestro sistema auditivo tiene una resolución dinámica de menos de 1 dB. espero haberlo hecho bien :)

Es importante agregar referencias para mejorar la calidad de la respuesta.
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