¿La forma de la forma de onda afecta la percepción del sonido?

El título lo dice todo: ¿la forma de una onda tiene algún efecto sobre cómo la percibimos como sonido?

Vea mi respuesta (de la que estoy bastante contento) relacionada con esto aquí: music.stackexchange.com/questions/69309/…
La forma de onda es sonido. eso es todo lo que hay.

Respuestas (4)

Sí, pero no directamente; en cambio, percibimos las diferentes cantidades de energía en diferentes armónicos. :)

Para ilustrar las diferencias, aquí hay algunas formas de onda graficadas y aquí hay un video de YouTube que muestra algunas formas de onda básicas.

Una onda cuadrada solo tiene armónicos impares (la frecuencia base, 3x la frecuencia base, 5x, 7x, etc.) y eso le da un carácter distintivo. Esto es similar a la onda triangular (que también solo tiene armónicos impares, pero en diferentes cantidades). Ambos son muy diferentes tonalmente a la onda de diente de sierra, que contiene tanto armónicos pares como impares.

Sin embargo, dado que está determinada principalmente por la amplitud relativa de los armónicos (no somos muy buenos escuchando la fase, excepto entre nuestros dos oídos), es posible que dos formas de onda se vean diferentes pero suenen básicamente idénticas, si sus armónicos tienen la misma energía.

Aquí hay un video que demuestra que: en el minuto 0:02 reproduce una forma de onda de diente de sierra convencional, pero en el minuto 0:12 reproduce una forma de onda de aspecto diferente que tiene la misma energía en sus armónicos, por lo que suena igual.

Editar: como mencionó @MacTuesday, la distinción entre un tono continuo y un sonido que se repite rápidamente puede ser ambigua, particularmente para tonos muy bajos. La información de fase/tiempo no carece de sentido, pero para los casos en los que está pensando, la energía armónica es el aspecto principal que determina el timbre de los sonidos continuos.

La palabra musical aquí es timbre ; es la cualidad que diferencia a un clarinete, una trompeta y un violín que toca el Do medio.
Esta respuesta pierde el papel del espectro de fase en tonos más bajos. Las personas registrarán transitorios individuales si se repiten lo suficientemente lento, incluso por encima de 40 Hz. En tales casos, la forma de onda afectará absolutamente al timbre, incluso si el espectro de amplitud sigue siendo el mismo.
@J Los resultados de una transformada de Fourier son números complejos, que tienen una amplitud y una fase. Somos más sensibles a la amplitud que a la fase; vea el segundo video vinculado en mi respuesta como ilustración.
@MackTuesday: Sí, absolutamente, y con tonos más bajos está relacionado con aspectos de cómo exactamente está realizando el análisis de frecuencia (longitud de la ventana, pila FFT o IIR, etc.), y la interpretación de la percepción humana es otra capa encima de eso. Eso parecía un poco más detallado de lo que necesitaba la pregunta, pero agregaré una nota.

Por supuesto. Puede probar esto trivialmente con sintetizadores programables o software que le permite personalizar una forma de onda de audio para la salida. Existen diferencias distintivas entre las formas regulares de seno/coseno, las ondas rectangulares y las ondas triangulares (sierra).

Lo tienes al revés. La forma de onda es una representación pictórica del sonido.

Como dice el refrán en informática: "Los datos son símbolos más interpretación". Ambas formas de ver el tema son válidas.

El ciclo de trabajo de las ondas también puede afectar el sonido. A veces solo en el volumen percibido, a veces en el tono o tonos escuchados.

¿La forma de la forma de onda afecta la percepción del sonido?
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