thumb|308x308px|Uma onda triangular no domínio do tempo (topo) e o gráfico de espectro correspondente (embaixo). A freqüência fundamental é de 220 Hz (Lá2). Cada linha vertical indica a amplitude de uma das freqüências componentes da onda. O espectro sonoro é o conjunto de todas as ondas/frequências do som, que é formado por sons audíveis e sons não audíveis pelo humano (20 Hz à 20.000 Hz). O som é formado por ondas sonoras, e a frequência das ondas determina o quão agudo ou grave é o som.

Espectro O espectro é a representação gráfica do som como uma função de uma variável dependente. Uma amostra do som mostrando a quantidade de vibração em cada frequência individual, que é apresentado como um gráfico de potência ou pressão (em decibéis) em função da frequência (Hertz).

Considere um som complexo (som composto por várias frequências) constituído por parciais harmónicos e não harmónicos (ou inarmónicos), entende-se por espectro o conjunto de sons parciais, ordenados a partir de um som fundamental, segundo uma relação frequência/amplitude. Definindo o valor da frequência do som fundamental, é possível assinalar quais são e não são parciais harmónicos calculando, numa proporção de 2 para 1, os valores das frequências dos parciais harmónicos. Parciais inarmónicos são todos os outros que não obedecem à harmonia desta relação. O espectro de um som complexo caracteriza graficamente a forma da onda que o define, e está sempre presente ao distinguirmos uma voz de um instrumento musical, e estes dois de um carro a buzinar, entre outras situações. Esta onda resultante contribui para determinar a fonte (mecânica ou digital) de sons complexos a partir do som em si, para posteriormente poderem ser organizados por Timbre e outras propriedades.

Matematicamente, representa-se o espectro sonoro como uma série de Fourier (Fast Fourier Transform, FFT), uma função no domínio das frequências em oposição à forma de onda que é uma função no domínio do tempo (representação da frequência a partir da representação do tempo). Qualquer onda sonora, assim como qualquer outro fenômeno ondulatório, pode ser representado através de seu espectro. Um gráfico de espectro sonoro é composto de barras, cada uma delas representando a amplitude de uma das frequências componentes do som analisado. Este tipo de gráfico é utilizado em equipamentos eletrônicos, tais como analisadores de espectro ou em equalizadores. No caso dos analisadores digitais, o cálculo é realizado através da Transformada Rápida de Fourier - FFT (Fast Fourier Transform), um algoritmo bastante eficiente que permite calcular o valor de uma transformada discreta de Fourier, em tempo real.

História Em 1807, foi criada a base teórica do espectro sonoro (e a análise de sinais periódicos) estabelecido com o matemático e físico francês Jean Baptiste Joseph Fourier, que desenvolveu a Série de Fourier: a decomposição de qualquer função periódica complexa em uma sequencia em componentes básicos, ondas senoidais simples (de diferentes frequências e amplitudes). Esta teoria é essencial para a análise de sinais, processamento de imagens, acústica.

Tipos de som Os sons de frequência inferior a 20 Hz chamam-se infrassom e provocam náuseas e perturbações intestinais e apoptose celular ao causar a troca de fosfatidilserina pela flopase para o lado extracelular. Os sons de frequência superior a 20 000 Hz são os ultrassom e são usados, por exemplo, nas ecografias e nos sonares.

Humanos consegue ouvir sons entre 20 Hz e 20 000 Hz e, produzem sons entre 85 Hz e 1 100 Hz; Cães consegue ouvir sons entre os 15 Hz e os 50 000 Hz e, produzem sons entre os 452 Hz e os 1 800 Hz. Morcegos conseguem ouvir sons de frequências entre os 1000 Hz e os 120 000 Hz, mas só produzem sons a partir dos 10 000 Hz.

Espectro sonoro O Espectro Sonoro,Página acessada em 08/07/2015.EspectrosSilêncio InfrassomSom audível Ultrassom Hiper-somThe phononic spectrum,Página acessada em 08/07/2015. Subgrave Grave Médias baixas Médios Médias altas AgudoFrequência 0 0.001 Hz - 20Hz 20Hz 23Hz250Hz640Hz2,5KHz20.000 Hz30.000 Hz 105 Hz106 Hz108 Hz109 HzDescriçãoAusência de somfaixa da audição humana(perspetivável ao ouvido humano)frequência típica do sonarlimite da audição de morcegose golfinhosfrequência típica de ultrassons para fins médicos

Analisador O analisador de espectro é um aparelho que faz medição em tempo real do som e vibração; mede a magnitude e potência do sinal de entrada versus a frequência. Usado para aquisição e análise de dados na faixa de frequência entre DC e vários megahertz, incluindo o infrasom e o ultrasom. Em algumas aplicações, o analisador de espectro é chamado de analisador de vibração e, é aplicado em: acústica; NVH (ruído, vibração e, aspereza); potência e energia; aeroespacial e defesa.

O analisador de vibração NVH é aplicado em: diagnóstico de máquinas rotativas; monitoramento da saúde; vigilância de ruído; Dinâmica Estrutural e Teste Modal; analise da qualidade do som, e; analise da acústica do ambiente.

Para medição na telecomunicação, onde a faixa de frequência é de MHz à GHz, o analisador de espectro é chamado de analisador de espectro de RF.

Ver também Série harmônica Série de Fourier Espectro Processamento de sinal de áudio

Categoria:Som