El rango dinámico del oído, una clave de la fidelidad.

Cuando escuchamos una reproducción de audio, el “dispositivo” que va a percibir y a evaluar lo que oímos es nuestro sentido del oído. A través de este sentido, nuestra percepción juzgará si la reproducción sonora de una cierta grabación es más realista o menos.

Por lo tanto, es importante conocer las capacidades del sentido del oido para saber qué necesitamos de un sistema de audio si queremos conseguir una experiencia realista. A continuación conoceremos una de ellas, el rango dinámico.

El rango dinámico del sonido en el mundo real

Como sabemos, el sonido son variaciones de la presión del aire (respecto a la presión atmosférica), y que además se desplazan en forma de ondas por el aire.

En la naturaleza, es decir, en el mundo real, estas variaciones de presión pueden ser desde de intensidades ínfimas (p.ej. al batir las alas una mariposa), hasta inmensas (p.ej. el sonido de una explosión atómica). Pero, ¿cual es el rango que puede percibir el oido humano? Está claro que no podemos percibir el sonido que hace una mosca al frotar sus patas, ni podemos soportar el sonido de un avion o un trueno desde muy cerca. Por lo tanto, el oido humano tiene un rango dinámico, o sea, hay una intensidad mínima por debajo de la cual no oye nada, y una máxima por encima de la cual tampoco puede hacer su función. Es dentro de ese rango, donde se encuentran las intensidades que podemos percibir.

El rango dinámico del oido humano

El rango dinámico del oido es IMPRESIONANTE. Si lo vemos en el valor más usual, que es 140 dBs de Nivel de Presión Sonora, quizás no nos diga mucho. Pero si lo vemos en valores lineales, las cifras son de vértigo… La presión del sonido más debil que puede oir un ser humano es de unos 20 microPascales, y la más fuerte, en el umbral del dolor, es de 200 Pascales. Por lo tanto, el rango dinámico va entre:

0.00002 pascales <> 200 pascales
El sonido mas fuerte que podemos oir, es 10.000.000 (diez millones de veces) más fuerte que el más débil que puede captar nuestro oido.

En situaciones reales de la vida cotidiana, sin llegar al umbral del dolor, no estamos sometidos a sonidos con diferencias entre sí de 140 dBs, pero sí de hasta 110-120 dBs…

Rango dinámico de una orquesta

Ejemplos:

  • El sonido de una batería en directo: los impactos percusivos pueden alcanzar 120 dBs, cuando los detalles sutiles de ese mismo impacto, o los roces de baquetas, pueden ser de apenas 10 dBs
  • El sonido de una orquesta: los pasajes con más ímpetu pueden tener picos de más de 120 dBs, pero los armónicos de muchos instrumentos apenas tendrán un nivel de fuerza de pocos dBs.

Todos los sonidos de estos ejemplos, en el mundo real suenan en conjunto, y nuestro oido es capaz de percibir el pico de intensidad y los detalles más sutiles a la vez. Esto es una parte muy importante de la experiencia realista, y por ello un gran equipo de sonido debería de ser capaz de reproducir esas diferencias dinámicas.

El rango dinámico de un equipo de audio

Según lo que hemos visto hasta aquí, queda claro que para que un equipo de audio sea realista, habría de ser capaz de reproducir tanto los sonidos más sutiles como los más fuertes (sin variar el mando del volumen), y sin perder calidad en ninguno de los dos extremos. Es decir, sea capaz de hacer sonar con realismo un impacto de percusion de 115-120 dBs, y a la vez pueda reproducir la sutileza del armonico más sutil de la guitarra que acompaña a la bateria. Así la experiencia se asemejará más a la apertura, dinamismo y naturalidad del sonido en vivo, de la propia realidad.

Esto supone que el equipo de audio tenga un rango dinámico de hasta 130 ó 140 dBs!! Pero, ¿hay sistemas de sonido con un rango dinámico tan amplio, y a la vez mantengan la calidad en todos los demás aspectos de la fidelidad? En la práctica, es muy dificil de conseguir. Lo que está claro es que cuanto mayor sea el rango dinámico resultante del equipo, mayor sensación de realismo transmitirá en este sentido.

¿De qué depende el rango dinámico de un equipo?

Como sabemos, un equipo de audio es una “cadena”, y por lo tanto, el rango dinámico maximo que pueden generar los altavoces a su salida, dependerá de la contribución del rango dinámico de todos sus componentes (fuente, amplificación, altavoces…). Es por esto, que el rango dinámico de un equipo, siempre será inferior al del peor de sus componentes. Por ejemplo, si tenemos una fuente de audio con un “bastante buen rango dinámico” de 115 dBs, siempre que algún componente de la cadena tenga un rango dinámico menor, el resultado final del sistema completo será inferior a esos 115 dBs…

 

Un error muy común: “pensar que un equipo de gran potencia, tiene un gran rango dinámico”

No necesariamente, de hecho hay muchos equipos de audio de gran potencia, que no tienen un gran rango dinamico. Hay equipos de audio que dando más de 120 dBs, no son capaces de reproducir también (sin reducir el mando del volumen) un sonido sutil de apenas 2 ó 4 dB. La clave del rango dinámico está en que el equipo sea capaz de reproducir el extremo más fuerte (>130dBs) y el más sutil (<1dB), sin reducir el control de volumen. Para ello, entre otras cosas el ruido de fondo del equipo habría de ser ultrabajo, ya que si no los sonidos mas sutiles quedarán por debajo del ruido, y no se reproducirán. De ahí que sea tan difícil de lograr esta característica.

Conclusión

El rango dinámico del oido humano es amplísimo ( hasta 140 dBs), y por lo tanto es muy difícil de reproducir por los equipos de audio. Una de las muchas claves de la fidelidad es conseguir que un sistema de audio reproduzca un rango dinámico similar al que percibimos en el mundo real, lo que suele ser tarea pendiente en muchos equipos de sonido. Una mejora en este sentido suele provocar en el oyente una sensación subjetiva de mayor naturalidad, mayor dinamismo, mayor nitidez, una experiencia más cercana a esa realidad que tanto buscamos.

Y por ultimo, no hay que confundir el rango dinámico con la máxima potencia que puede llegar a dar un equipo, ya que por mucha que dé, puede no tener el rango dinámico suficiente como para reproducir el detalle más sutil a la vez, quedándose lejos de conseguir lograr lo que ocurre en el mundo real.

Share on Facebook0Tweet about this on TwitterShare on Google+0Share on LinkedIn0Share on Reddit0Email this to someone

Acerca de Diego Ena

Desde siempre he tenido un gran interés por los fundamentos y curiosidades del sonido. Durante mis estudios tuve la suerte de poder hacer una especialización sobre audio, y aunque no me dedico profesionalmente a ello, a día de hoy sigo siendo un gran aficionado. Con este blog espero aportar mi granito de arena a la afición por el interesante mundo del sonido.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos necesarios están marcados *