Tonalidade

Discriminação frequencial

É a propriedade do ouvido que permite a perceber a diferença entre dois sons puros do mesmo nível sonoro mas de frequências diferentes que sejam apresentados de forma sucessiva.

Buser (1987) e também Zwicker demonstraram que para intensidades compreendidas entre 40 e 70 dB, a mais pequena variação tonal a que um ouvido saudável é sensivel em relação a uma frequência dada é de 0,0035. este limiar relativo só é verdadeiro para frequências compreendidas entre 200 e 5000 Hz. Com efeito, nos extremos a sensibilidade a variações de altura tonal é menor.

Do limiar relativo é facil obter a variação minima de altura tonal que o ouvido humano pode perceber, multiplicando-o pela frequência de referência. Por exemplo a 1000Hz, a variação mínima é de 0,0035 x 1000=3,5Hz, e a 5000HZ 0,0035 x 5000 cerca de 18Hz.

Seletividade frequencial

É a faculdade de distinguir dois sons emitidos simultaneamente. Para objectivar este fenómeno, é possível utilizar técnicas eletrofisiológicas mas também se podem usar protocolos psicoacústicos.

Nesta curva de sintonia psicoacústica, cada ponto negro caracteriza a intensidade mínima requerida para que um som (cuja frequência se observa no eixo das ordenadas) possa mascarar um som duma frequência dada. Por exemplo, é necessário um som da frequência de 750Hz a 35 db para se conseguir mascarar um som de 1000Hz a 10dB.

Um ouvido será tanto mais seletivo na discriminação de frequências quanto mais estreito seja o pico da curva de sintonia. Para estabelecer um limite de normalidade utiliza-se o cálculo do Q10. Este corresponde à relação entre a frequência testada e a distância frequencial entre as duas frequências emitidas 10 dB acima da frequência testada, que são capazes de a mascarar.

Neste exemplo, as frequências situadas 10 dB acima do som teste e que mascaram o referido som são: 900 e 1050 Hz. O Q10 é igual a: 1000/(1050-900) ≈ 7

O Q10 é considerado normal quando é maior que 4,3.

Por último, observa-se que a curva é mais pronunciada mas mais pontiaguda nos agudos que nos graves. Por outras palavras, as frequências graves mascaram mais facilmente que as agudas.

Escala de tonalidade

Tal como com a sonoridade, existe uma escala que reflete a perceção relativa de dois sons de alturas diferentes, é a escala de tonalidade cuja unidade é o mel.

Abaixo de 500 Hz, a tonalidade aumenta de maneira linear com a frequência, quer dizer, a escala em Hz é igual a dos meles.

Acima dos 500Hz, a tonalidade varia de forma logaritmica com a frequência, a qual aumenta mais rápidamente que a sensação de altura. Estima-se que existam 620 níveis de tonalidade, e cada um representa cerca de 4 meles que, se repartidos ao longo da membrana basilar cada um corresponderia a 52 micrómetros (cerca de 6 células ciliadas).

Fatores que influenciam a tonalidade

O nível de intensidade

A tonalidade das frequências médias permanece inalterável. Pelo contrário, os graves tendem a ficar mais graves, e os agudos mais agudos quando o nível de intensidade aumenta.

A duração

Quando um som é breve perde a sua pureza espetral. Assim, quanto mais breve é o som mais diminui a sua tonalidade.

A diplacúsia

Um dado som puro não tem geralmente a mesma altura tonal se for escutado pelo ouvido esquerdo ou pelo ouvido direito: é a diplacúsia binaural.Este fenómeno é mais pronunciado em doentes que apresentem hipoacusia. No entanto, este fenómeno também se observa, em certo grau, nos normouvintes. Estima-se a diferença de altura em 3%.

O mascaramento

Quando certos componentes dum som são mascarados pelo ruído, a tonalidade pode ser alterada.

O timbre

O timbre é o componente da sensação auditiva que permite distinguir dois sons da mesma sonoridade e da mesma tonalidade. O timbre dum som encontra-se principalmente ligado à sua composição espectral, mas também à sua evolução no tempo (pela forma do envelope espetral, o início do som ...).

Assim, permite o reconhecimento da origem ou a pretença a um determinado grupo de sons. O exemplo mais conhecido é a distinção dos instrumentos musicais. Só o timbre permite diferenciar dois instrumentos que estejam tocando a mesma nota (vera secção dedicada à música).