Tono

Por ejemplo, C medio en igual temperatura = 261,6 Hz

Los sonidos se caracterizan generalmente por el tono, el volumen, y el timbre. El tono percibido de un sonido, es exactamente la respuesta del oído a la frecuencia, es decir, para la mayor parte de los propósitos prácticos, el tono es justo la frecuencia. La percepción del tono del oído humano, se entiende que opera básicamente bajo la teoría del lugar, con algún mecanismo de agudización necesario, para explicar la resolución extraordinariamente alta de la percepción del tono humano.

La teoría del lugar y sus refinamientos, proporcionan modelos plausibles de la percepción del tono relativo de dos tonos, pero no explican el fenómeno del tono perfecto.

La diferencia apenas perceptible en el tono, se expresa convenientemente en cents, y la cifra estándar del oído humano es de 5 cents.

Detalles sobre el Tono

Aunque para la mayoría de los propósitos prácticos, el tono de un sonido puede decirse que es simplemente una medida de su frecuencia, hay circunstancias en las que un sonido de frecuencia constante, se puede percibir como de tono variable.

Uno de los más consistentes efectos "psicoacústicos" observados, es que un sonido sostenido de alta frecuencia (> 2 kHz), que se incrementa de manera constante en intensidad, se percibe como aumentando en tono, mientras que si es un sonido de baja frecuencia (<2 kHz), se percibe como disminuyendo en tono. (Mas detalles)

En los pulsos cortos, la percepción del tono difiere de la de los sonidos sostenidos de la misma frecuencia medida. Si un pulso corto de un tono puro está decayendo en amplitud, se percibe como de mayor tono que un pulso idéntico, que tenga una amplitud constante. La interferencia de tonos o ruidos, puede causar un desplazamiento de tono aparente.

Más estudios de estos y otros aspectos de percepción del tono, pueden encontrarse en el Capítulo 7 de Rossing, The Science of Sound, 2nd. Ed.

Efecto del Cambio del Volumen sobre la Percepción del Tono

Si se incrementa el volumen, un tono alto (>2kHz) se percibirá como aumentando tambien en tono, mientras que si se trata de un tono bajo (<2kHz) se percibirá como más bajo al aumentar el volumen. Este efecto acústico, llamado a veces la "regla de Stevens", en honor a uno de los primeros investigadores, ha sido estudiado extensivamente.

Con un aumento de la intensidad de sonido de 60 a 90 decibelios, Terhardt encontró que el sonido de un tono puro de 6kHz, se percibió con una elevación de 30 cents. Un tono de 200 Hz con el mismo cambio de intensidad, se encontró que caía alrededor de 20 cents en el tono.

Los estudios con los sonidos de instrumentos musicales, muestran menos cambios de tono percibido con los incrementos de intensidad. Para un cambio de 65 dB a 95 dB, Rossing informa de un cambio de tono percibido de alrededor de 17 cents. Este cambio de percepción puede ser hacia arriba o hacia abajo, dependiendo de cuales armónicos son predominantes. Por ejemplo, si la mayoría de la intensidad proviene de armónicos que están por encima de 2 kHz, el cambio de tono percibido será ascendente.

Tono Perfecto

El "tono perfecto" o "tono absoluto", se refiere a la capacidad de algunas personas para reconocer el tono de una nota musical, sin ningún tono perceptible estándar, como si la persona puede reconocer un tono, igual que el ojo discierne el color de un objeto. La mayoría de las personas, aparentemente tienen solo un sentido relativo del tono, y pueden reconocer un intervalo musical, pero no un tono aislado.

Rossing sugiere que menos de 0,01% de la población, parecen ser capaces de reconocer tonos absolutos, mientras que sobre el 98% de la población, pueden hacer la tarea visual correspondiente, de reconocer los colores sin la presencia de color estándar.

Ver Rossing, 2ª Ed, p122, sec 7.7