Acustica

Il corso si propone di fornire allo studente un’adeguata conoscenza e consapevolezza dei fenomeni sonori, indagati da una prospettiva fisica, psicoacustica e organologica.

Corso Base

  • Introduzione generale: generazione, trasmissione e ricezione del suono
  • Grandezze acustiche fondamentali e relative unità di misura
  • Campo di udibilità, infrasuoni e ultrasuoni
  • Componenti fondamentali di un sistema acustico:
  1. Eccitatore acustico
  2. Oscillatore acustico
  3. Risuonatore acustico
  • Sorgente sonora e mezzo elastico
  • Oscillatori armonici:
  1. Moto armonico
  2. Pendolo semplice
  3. Sistema massa-molla
  • Onde sonore:
  • Onde longitudinali e trasversali
  • Onde piane e sferiche
  • Onde viaggianti (progressive e regressive)
  • Onde stazionarie
  • Equazione delle onde
  • Propagazione del suono:
  1. Riflessione
  2. Rifrazione
  3. Diffrazione
  4. Assorbimento
  5. Eco, riverberazione, effetto Haas
  6. Moto relativo di sorgente e osservatore: effetto Doppler
  • Fenomeni di interferenza:
  1. Principio di sovrapposizione lineare
  2. Intermodulazione e suoni di combinazione (suoni differenziali e addizionali)
  3. Battimenti del I e II ordine
  • Risonanza e modi di vibrazione di un sistema oscillante:
  1. Modi normali, frequenze di risonanza, formanti
  2. Parziali armoniche e inarmoniche
  3. Figure di Chladni
  • Accoppiamento acustico e adattamento di impedenza
  • Analisi spettrografica, FFT (Fast Fourier Transform)
  • Rappresentazione del suono:
  1. Forma d’onda (nel dominio del tempo)
  2. Spettro (nel dominio della frequenza)
  3. Sonogramma (nel dominio del tempo e della frequenza)
  • ADSR (Attack-Decay-Sustain-Release): le quattro fasi temporali dell’inviluppo d’ampiezza
  • Densità spettrale:
  1. Suoni puri vs. suoni complessi (periodici e aperiodici)
  2. Spettro discreto vs. spettro continuo
  • Forme d’onda fondamentali:
  1. Onda sinusoidale
  2. Onda quadra
  3. Onda triangolare
  4. Onda a dente di sega
  5. Onda rettangolare (pulse wave)
  • Livelli sonori:
  1. Scala dei dB (decibel)
  2. SPL (Sound Pressure Level)
  3. SIL (Sound Intensity Level)
  4. SWL (Sound Power Level)
  • Microfoni:
  1. Tipologie principali (dinamici, a condensatore, piezoelettrici)
  2. Risposta in frequenza
  3. Sensibilità
  4. Direzionalità (figure polari)

Corso Avanzato

Approfondimento degli argomenti tecnici affrontati nel corso base, attraverso l’indagine quantitativa e la formalizzazione matematica.

  • Fondamenti di matematica per l’acustica:
  1. Funzioni trigonometriche, logaritmiche, esponenziali
  2. Vettori e matrici
  3. Numeri complessi
  4. Limiti e continuità delle funzioni
  5. Derivazione e calcolo differenziale
  6. Integrazione e calcolo integrale
  7. Equazioni differenziali
  8. Sommatorie e serie
  9. Analisi armonica e trasformata di Fourier
  • Elementi di organologia: aspetti acustici, meccanici e costruttivi degli strumenti musicali
  • Classificazione degli strumenti musicali:
  1. Cordofoni: a corde pizzicate, a corde strofinate, a corde percosse, a corde poste in vibrazione da aria
  2. Aerofoni: a sferzamento d’aria, a bocca, ad ancia semplice, ad ancia doppia, a bocchino, a serbatoio d’aria
  3. Membranofoni: a percussione, a sfregamento
  4. Idiofoni: a urto, a percussione, a scuotimento, a sfregamento, a pizzico
  • L’organo vocale:
  1. Corde vocali
  2. Tratto vocale
  3. Formanti della voce
  • Intervalli musicali e rapporti di frequenza
  • Temperamenti musicali: pitagorico, naturale, mesotonico, equabile
  • Psicoacustica e psicologia cognitiva
  • Fisiologia del sistema uditivo:
  1. Orecchio esterno (padiglione auricolare, canale uditivo, timpano)
  2. Orecchio medio (martello, incudine, staffa, tromba di Eustachio)
  3. Orecchio interno (coclea, sistema vestibolare, nervo acustico)
  • Struttura della memoria:
  1. Memoria sensoriale
  2. Memoria a breve termine
  3. Memoria a lungo termine
  • Elaborazione dello stimolo acustico nel sistema nervoso
  • Riconoscimento e identificazione uditiva di sorgenti ed eventi sonori
  • Localizzazione della sorgente sonora:
  1. Azimuth: Interaural Time Difference (ITD), Interaural Level Difference (ILD)
  2. Distanza
  3. Elevazione
  • Curve isofoniche, loudness level e scala dei phon
  • Soglie sensoriali e discriminazione percettiva:
  1. Frequency range: 16 Hz – 20 kHz
  2. ATH (Absolute Threshold of Hearing)
  3. Threshold of pain
  4. JND (Just-Noticeable Difference) di frequenza e intensità
  • Banda critica e roughness
  • Fusione e fissione spettrale
  • Effeti di mascheramento:
  1. Mascheramento frequenziale
  2. Mascheramento temporale (pre-masking, post-masking)
  • Principio di indeterminazione tonale
  • Paradossi e illusioni percettive (R. Shepard, J.-C. Risset, D. Deutsch)
  • Microproprietà e macroproprietà spettrotemporali
  • Rappresentazione multidimensionale del timbro: lo spazio timbrico
  • Descrittori spettrali, temporali e spettrotemporali del timbro:
  1. Attack time, attack centroid
  2. Inharmonicity, noisiness
  3. Spectral centroid
  4. Spectral flux

Corso di Supporto Accademico

Programma da concordare ad hoc per la preparazione agli esami di ammissione, di passaggio e finali in ambito universitario e conservatoriale.

Formulario Lezione di Prova Gratuita