Quando il timpano dell’orecchio viene eccitato da un’onda di pressione avente caratteristiche fisiche ben definite (come intensità o periodicità) noi percepiamo un suono. La conseguenza è una percezione del fenomeno costituita da diverse sensazioni che ci permettono di distinguere quel suono rispetto ad altri. Le tre sensazioni primarie che accompagnano l’ascolto di un suono sono: altezza, intensità e timbro. Queste sensazioni sono il risultato della elaborazione dell’orecchio e del cervello e non sono grandezze misurabili direttamente, diversamente dalle caratteristiche fisiche. Per suoni periodici (o onde semplici), l’altezza è determinata dalla frequenza fondamentale. Tra i suoni periodici composti (o onde sovrapposte), l’altezza è determinata dalla frequenza fondamentale e dalle sue armoniche, la percezione di questa sommatoria caratterizza il timbro percepito.
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Il sistema uditivo umano ha una struttura complessa e svolge funzioni notevolmente avanzate. Non solo è in grado di elaborare un ampio insieme di stimoli, ma può identificare precisamente l’altezza o il timbro di un suono, o la direzione da cui esso proviene. Questi ricettori coprono la membrana basilare per tutta la sua estensione e fanno da ponte verso le terminazioni nervose. Essi sono soggetti a una sollecitazione meccanica ogni volta che la membrana `e eccitata nella zona corrispondente e provocano un impulso elettrico nelle terminazioni nervose ogni volta che tale sollecitazione supera una certa soglia. Le cellule che formano le terminazioni nervose, e che sono l’elemento fondamentale |
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L’ ampiezza di oscillazione della membrana basilare è localizzato in una regione ben delimitata della membrana stessa. La posizione di questa regione dipende dalla frequenza del suono. Per ogni frequenza c’è dunque una regione di massima sensibilità della membrana (regione di risonanza). Più bassa è la frequenza e più la regione di risonanza `e prossima all’Apex (elicotrema). L’estensione delle frequenze udibili va da 16 Hz a 20 kHz.
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