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Titolo: fonometro e valore efficace

Salve a tutti!
Ho letto che la forma dell'onda pressoria P(t), che incide sulla membrana
di un microfono a condensatore, posto in un fonometro, viene convertita da
questo trasduttore (il microfono, appunto) in un segnale elettrico, V(t),
della medesima forma (anche se, a naso, mi chiedo se la fase delle varie
componenti armoniche del segnale non possano subire ritardi diversi,
frequenza dipendenti, con il risultato che V(t) non ricalcherebbe più
esattamene P(t)....). Su tale segnale elettrico viene calcolato poi il
valore efficace, come integrale nel tempo T del quadrato della forma
d'onda, successivamente diviso per per T stesso. Poi si fa la radice
quadrata. 
Perché elevare al quadrato? Leggo: per rendere positiva tutta la funzione
da integrare. Ed ecco che mi viene in mente un dubbio che mi ha sempre
attanagliato: ok che questo procedimento, in statistica, abbia dei vantaggi
rispetto ad altri.
Ma quando l'obiettivo è calcolare la pressione media (e non mettere a punto
uno stimatore statistico), volendo tener conto anche delle porzioni
negative dell'onda (esattamente come se fossero positive), non sarebbe più
corretto calcolare l'integrale della funzione |V(t)|? I due risultati non
coincidono, essendo il primo sempre maggiore di quest'ultimo ed
accrescendosi la differenza tra i due con l'aumentare della ampiezza, A,
del segnale. 
 
Scusate per la banalità della domanda: chissà dov'è lo sciocco inghippo.
Vedete l'orario ;)
Grazie.

 non sarebbe più corretto calcolare l'integrale della funzione |V(t)|?
 
Direi che la funzione del fonometro sia di misurare l'intensita' acustica
media piuttosto che la pressione acustica media.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani

 esattamene P(t)....)
 
Perch� si prende il quadrato e poi si fa la radice l'ha spiegato bene
Giorgio Bibbiani. (perch� cos� � definita l'energia "root mean
square", e il perch� sia definita cos� ha una ragione abbastanza
fisica. Anche se esistono molte definizioni possibili. Ognuna delle
quali ha qualche vantaggio e vari svantaggi)
 
Comunque questa tua intuizione che ho citato � vera. E'
sostanzialmente impossibile costruire un microfono con risposta
perfettamente piatta.
Anche solo per ragioni geometriche ogni microfono eccita alcune
frequenze e ne attutisce altre. Inoltre la membrana che deve mettere
in vibrazione per ragioni meccaniche non avr� una risposta piatta su
tutto lo spettro.
E c'� pure qualche rotazione di fase alle volte, anche se � pi� facile
che avvenga poi nella catena di processamento elettronica. Ma queste
tipicamente non influenzano i risultati.
 
Comunque agli atti pratici per i microfoni da fonometro si hanno dei
microfoni precisi abbastanza.

 tipicamente non influenzano i risultati.
Perché non influenzano i risultati? Se una componente spettrale del segnale
sonoro viene rotata, il corrispettivo segnale elettrico complessivo non
avrà più la stessa forma d'onda e il suo valore efficace, calcolato sulla
forma d'onda elettrica (trasdotta), sarà differente, no?
 
Grazie.


Anzitutto si � abbastanza certi che le rotazioni di fase non vengano
percepite dall'orecchio umano. (anche perch� se no l'elettronica degli
amplificatori sarebbe estremamente pi� complicata)
 
Comunque si pu� dimostrare matematicamente che le rotazioni di fase
non cambiano il valore dell'energia calcolata con la formula che hai
scritto.
Ti d� lo schema della dimostrazione, non eccessivamente formalizzato.
Sai che un segnale si pu� scrivere come integrale sulle frequenze di
infinite sinusoidi su tempo infinito, ognuna col davanti un
coefficiente. (o somma di finite sinusoidi su tempo finito... vedi i
vari dettagli della "short time fuorier trasform").
 
Quindi fare l'integrale del quadrato del segnale nel tempo �
equivalente a fare l'integrale nel tempo dell'integrale sulle
frequenze di questa funzione di sinusoidi al quadrato.
Scambi l'ordine degli integrali e ti viene come risultato che la
potenza complessiva del segnale � uguale alla somma delle potenze di
ogni singola frequenza. E la potenza di ogni singola frequenza �
indipendente dalla fase. Non ci sono "interferenze" tra una frequenza
e l'altra.

 e l'altra.
Certo!
 
Altra cosa: i microfoni da misura vengono in genere realizzati ponendo la
capsula microfonica all'estremità aperta di un tubo metallico di 20-30 cm
di lunghezza. Ho letto che ciò serve ad evitare l'effetto prossimità:
sapresti spiegarmelo?
 
Grazie

 sapresti spiegarmelo?
 
non sono così esperto di microfoni putroppo.
Comunque ti posso dire che l'effetto di prossimità (che conosco io
almeno) è quello che si ha con i microfoni che hanno una risposta
spaziale "direzionale" (ossia prendono più segnale da una direzione
che da un'altra. Tipicamente quelli più usati per i discorsi e per il
canto non sentono niente che arrivi da dietro e prendono il massimo
per un'onda sonora che arrivi diretta frontalmente.
Questo modo di "scartare" il segnale proveniente da direzioni non
volute si ottiene meccanicamente, creando artificialmente delle
interferenze distruttive per il segnale che viaggia in una certa
direzione e costruttive per quello che gira in senso inverso. Si
ottiene ciò proprio meccanicamente creando delle aperture dietro alla
membrana, costruendo percorsi "vincolati" per l'aria.
Lo stesso meccanismo però porta a creare un aumento del segnale nelle
frequenze basse se questo la sorgente è troppo vicina (~<15cm) alla
membrana.
Questo, teoricamente, non dovrebbe accadere con i microfoni
omnidirezionali.

 wrote:
 
 > Perch=C3=A8 si prende il quadrato e poi si fa la radice l'ha spiegato =
bene
 > Giorgio Bibbiani. (perch=C3=A8 cos=C3=AC =C3=A8 definita l'energia "ro=
ot mean
 > square", e il perch=C3=A8 sia definita cos=C3=AC ha una ragione abbast=
anza
 > fisica. Anche se esistono molte definizioni possibili. Ognuna delle
 > quali ha qualche vantaggio e vari svantaggi)
Si, me ne sono reso conto. In effetti la misura che fa il fonometro =C3=A8=
 di
pressione sonora efficace (poi espressa in decibel rapportandola alla
soglia uditiva), quindi di valore efficace della pressione sonora, con
ovvio riferimento agli aspetti energetici che tale concetto implica.
 
 
 > E c'=C3=A8 pure qualche rotazione di fase alle volte, anche se =C3=A8 =
pi=C3=B9 facile
 > che avvenga poi nella catena di processamento elettronica. Ma queste
 > tipicamente non influenzano i risultati.
Perch=C3=A9 non influenzano i risultati? Se una componente spettrale del =
segnale
sonoro viene rotata, il corrispettivo segnale elettrico complessivo non
avr=C3  pi=C3=B9 la stessa forma d'onda e il suo valore efficace, calcola=
to sulla
forma d'onda elettrica (trasdotta), sar=C3  differente, no?
 
Grazie.
 
 
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