Acustica e psicoacustica
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Programma del Corso di Acustica e Psicoacustica Docente: Prof. Angelo Conto CONTENUTI DEL CORSO: Acustica generale • Moto ondulatorio: generalità • Onde longitudinali e trasversali; propagazione e velocità • Frequenza, lunghezza d’onda, periodo, ampiezza, fase e relative unità di misura • Riflessione di onde in una corda • Onde coerenti e incoerenti • Somma di onde coerenti, principio di sovrapposizione lineare • Onde stazionarie nelle corde, canne, barre, membrane, lamine • Potenza, intensità e pressione acustica • Livelli sonori e Decibel • Somma di più sorgenti incoerenti • Battimenti; concetto di banda critica • Suoni puri e complessi, teorema di Fourier • Inarmonicità • Suoni periodici, quasi-periodici, aperiodici • Principio di intederminazione • La propagazione del suono in campo libero • Influenza dei fattori atmosferici: temperatura, vento, umidità • Onde piane, sferiche, cilindriche • Legge dell'inverso del quadrato della distanza • La propagazione del suono in campo riverberato • Riflessione, diffusione, rifrazione, diffrazione • Direttività di una sorgente • Coefficiente di assorbimento acustico • Risuonatore di Helmholtz • Tempo di riverbero • Legge di Sabine e di Norris-Eyring • Effetto Haas • Assorbimento per porosità e risonanza • Modi normali di vibrazione: risonanze in un parallelepipedo • Densità modale, frequenza di Schroeder • Indici di qualità acustica delle sale: Chiarezza, Bass Ratio • Diffusori di Schroeder Acustica degli strumenti musicali • La corda reale: corda pizzicata, sfregata, percossa • Moto di Helmholtz • La corda reale: attriti e inarmonicità • Canna conica • Canna reale • Membrane e strumenti a percussione: il timpano • La corda reale: attriti e inarmonicità • Correzione di lunghezza • Meccanismi di eccitazione nei fiati: ancia semplice, ancia doppia, ancia labiale, getto d’aria semplice e sistema getto-spigolo • Membrane e strumenti a percussione: il timpano • Battimenti; concetto di banda critica • Suoni puri e complessi, teorema di Fourier • Inarmonicità • Onde stazionarie nelle canne cilindriche reali • Frequenza di taglio nei tubi reali • End corrections • Inertanza dei fori • Clarinetto: Elementi costitutivi dello strumento • Sistema ancia-imboccatura • Retroazione • Fori di intonazione e di registro • Ottoni • Elementi costitutivi degli strumenti • Sistema labbra-imboccatura • Retroazione • Effetti della campana • Effetti dell’imboccatura • Strumenti a corda: • Corde pizzicate, sfregate, percosse • Archi: violino • Elementi costitutivi dello strumento • Interazione corda-arco: moto di Helmholtz • Modi di vibrazione della tavola armonica e del fondo • Risonanza di Helmholtz • Risonanze: curva di risposta del sistema • Chitarra: • Elementi costitutivi dello strumento • Modi di vibrazione della tavola armonica e del fondo • Risonanza di Helmholtz • Modi di risonanza di una chitarra folk • Posizionamento dei tasti • Pianoforte • Elementi costitutivi dello strumento • Elementi della meccanica e dell’azione • Analisi del moto del martello e dell’interazione con la corda • Interazione martelletto-corda: tempo di contatto • Moto delle corde • Inarmonicità • Onde longitudinali e loro influenza sul timbro • Decadimento multiplo: suono diretto e residuo • Risonanze della tavola armonica Psicoacustica • Psicofisica: generalità • Legge di Weber-Fechner • Legge di Stevens • Corteccia uditiva primaria, secondaria ed associativa • Cenni di fisiologia dell’apparato uditivo • Orecchio esterno, medio, interno • Struttura e funzioni della coclea • Cenni sulle vie nervose uditive: Olive Superiori, Collicolo • Teoria tonotopica o posizionale • Percezione dello spazio: lateralizzazione, distanza, verticalità • ITD, ILD • HRTF • Sensazione psicoacustica di altezza di suoni puri • Scala pitagorica, naturale, temperamento equabile • Battimenti del primo e del secondo ordine, battimenti binaurali • Armoniche aurali • Teoria della periodicità, autocorrelazione e cross-correlazione • Dipendenza dell’altezza dalla frequenza e dall’intensità • Dipendenza dell’altezza dalla durata: principio di indeterminazione acustica • Effetto Doppler • Altezza di suoni complessi: banda critica • Armoniche dominanti e fondamentale mancante • Discriminazione differenziale e JND • Circolarità nella percezione del pitch: suoni di Shepard/Risset, triton paradox di D. Deutchs • Composizione di più suoni: effetti non lineari (terzo suono di Tartini, suoni di differenza cubica) • Mel • Sensazione psicoacustica di loudness • Audiogramma normale di Fletcher-Munson e curve ISO 226 • Dipendenza della loudness da frequenza ed intensità • Phon, curve A; B, C; D • Son • Loudness di suoni complessi e bande critiche • Loudness di suoni complessi: formula di Stevens • Mascheramento: backward e forward (anteriore e posteriore) • Asimmetria del mascheramento • Off-frequency listening • Percezione del timbro • Influenza dello spettro sul timbro • Influenza della fase sul timbro • Influenza dell’inviluppo sul timbro • Influenza del transitorio d’attacco • Multidimensionalità: Grey, Mc Adams • Descrittori: centroide, flusso, tempo di attacco, varianza spettrale • Sharpness e roughness • Il timbro e la percezione dell’organizzazione musicale • Intervalli timbrici • Timbro e macro-forme: tensione e distensione • Transienti e tristimolo • Descrizione mediante l’Analisi differenziale semantica Prof. Angelo Conto
