Solemos centrarnos en la calidad de los aparatos o grabaciones, y generalmente no nos damos cuenta de que las mayores limitaciones están en nosotros mismos y las características propias del sonido y su difusión. Con el presente artículo pretendo exponer algunos conceptos sobre el sonido y la capacidad para percibirlo del ser humano.

      El rango de frecuencia audible por el hombre solemos centrarlo de 20 a 20.000 Hz, lo que corresponde a longitudes de onda de 17 metros a 1,7 cms. respectivamente, a mayor frecuencia se acorta la longitud de onda. ¿Pero cómo se comporta el sonido? Desde la fuente (el propio altavoz o instrumento en un directo) la onda de sonido nos llega directa y reflejada por paredes y objetos de distinta forma. Para frecuencias por debajo de 1.000 Hz. (longitud de onda de 34 cms. aproximadamente) la mayoría de objetos que se sitúen entre la fuente y nuestro oído (incluidas otras personas en la sala de audición) la onda sonora los rodea al ser mayor la longitud de onda que el tamaño medio de los objetos, pero por encima de 1.000 Hz. al ser menor la longitud de onda que dichos objetos, actuarán como una barrera desvirtuando el sonido en tiempo (retardos), fase, potencia, etc. Esto se acentúa cuanto mayor es la frecuencia, puesto que se acorta la longitud de onda (hasta 1,7 cms. a 20.000 Hz.) y el más pequeño objeto, variación de nuestra propia cabeza con respecto a la fuente de sonido, etc, hace que el sonido que llegue a cada uno de nuestros oídos difiera en tiempo, fase, potencia, etc, desvirtuando la respuesta original.

      A tener en cuenta también es la percepción del sonido que, a través del sistema auditivo (oído externo: pabellón auditivo, conducto auditivo externo y tímpano, oído medio: estribo, yunque y martillo, oído interno: ventana oval, cóclea y membrana basilar) llega a nuestro cerebro. La onda sonora en contacto directo con el tímpano lo hace vibrar, que a su vez mueve los huesos del oído medio, amplificando la señal del orden de 15 a 1, estos huesos hacen vibrar la ventana oval y esta vibración se transmite al fluido del oído interno y a la membrana basilar. El movimiento de la membrana basilar depende de la frecuencia de la onda sonora, y ésta llega al cerebro de dos formas: Por descargas eléctricas de las células ciliadas del oído interno (debido a las vibraciones de la membrana basilar) y por señales de las fibras nerviosas. Pero a partir de 4.000 Hz, las fibras nerviosas dejan de descargar sincronizadamente con la señal, y por tanto el cerebro deja de determinar con precisión el tono musical de una nota, a partir de dicha frecuencia se basa cada vez más en la posición de máxima excitación de la membrana basilar para decidir sobre el tono de la señal, por lo que el cerebro comienza a no diferenciar con precisión el tono percibido.

      También debemos tener en cuenta el nivel sonoro que percibe el cerebro para cada frecuencia, pues aunque el nivel de presión sonora entregado por un equipo sea constante en todo el rango audible, no lo es para nuestro cerebro. Las curvas isofónicas son representaciones del nivel de presión sonora necesario a cada frecuencia para que el cerebro perciba la misma sonoridad en todo el rango, estas curvas muestran que a bajas y altas frecuencias (en los límites del rango audible, a 20 y 20.000 Hz.) el cerebro precisa más nivel sonoro real que en las frecuencias centrales para percibir el mismo nivel, existiendo un pico del nivel percibido de 1.000 a 5.000 Hz. Además se observa en las curvas isofónicas que, a mayor presión sonora, la diferencia de nivel sonoro necesario para percibir al mismo nivel las diferentes frecuencias se hace menor, se acerca más a una respuesta de nivel sonoro plana, por lo que también será distinta la respuesta en frecuencia percibida por el cerebro dependiendo del nivel de la señal sonora. Una aplicación de estas curvas que corrige esta peculiaridad de nuestra percepción auditiva es el Loudness, que aumenta en varios decibelios la presión de baja y alta frecuencia para compensar y acercar al resto de frecuencias su nivel percibido a bajo volumen. En equipos de alto nivel, que carecen de esta compensación, la solución es aumentar el nivel de escuha.

      Otro factor importante es el enmascaramiento: Un sonido de una determinada frecuencia hace que otros sonidos de frecuencia igual o superior sean enmascarados, es decir, que para percibir los segundos precisarán tener mayor nivel que el primero. Esto se hace más notable cuanto más alta es la frecuencia (debido al patrón de movimiento de la membrana basilar), y otra característica curiosa, aunque un incremento de 6 dB equivale a doblar la presión sonora real, para percibir el cerebro la sensación de doblar ese nivel sonoro precisa un incremento de casi 10 dB.

      El llamado efecto Haas tiene que ver con la percepción que el cerebro hace de la dirección de donde proviene el sonido, esto es bastante importante para entender el porqué del sonido estéreo. La diferencia en tiempo de cada canal de una señal estéreo determina la dirección que se percibe del sonido, hasta un máximo de 50 milisegundos de retardo entre ambas señales. A partir de dicho tiempo el cerebro deja de percibir la dirección para reconocer la señal retardada como un eco de la primera. Para que ese retardo no determine en nuestro cerebro la dirección del sonido (parezca provenir de un punto central) la señal retrasada debe tener más nivel que la primera siguiendo la curva de Haas, siendo el efecto máximo para un retardo de 15 milisegundos, donde la fuente retrasada debe ser 11 dB más sonora si queremos percibir una fuente centrada entre ambos canales de un sistema estéreo.

      Sumando todos estos factores, y algunos otros que no voy a enumerar en un artículo tan breve, nos damos cuenta de nuestras limitaciones para percibir el sonido con respecto a las prestaciones de los actuales equipos de alta fidelidad, e incluso siendo algo atrevido me pregunto si no hemos incluso superado con ellos la capacidad auditiva del ser humano.