Estructura y características de la señal acústica. Estudio y caracterización

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Estructura y características de la señal acústica. Estudio y caracterización

Las dos principales características que se utilizan en el estudio de una señal bioacústica son la estructura de la secuencia emitida y el espectro de frecuencia de la misma. La primera se representa en un oscilograma y la segunda en un sonograma o espectrograma.

Estructura de la emisión acústica: el oscilograma

El oscilograma representa las variaciones en la amplitud (eje vertical) a lo largo del tiempo (eje horizontal). De esta forma se obtiene una imagen gráfica que permite el estudio y caracterización de la estructura de la señal.

Oscilograma de Agapantia violacea (Insecta: Coleoptera)

Frecuencia de la emisión acústica: el espectrograma

El espectrograma (también llamado sonograma) consiste en la representación gráfica del espectro de frecuencias de la emisión sonora. El espectrograma puede revelar rasgos -como altas frecuencias o modulaciones de amplitud- que no pueden apreciarse incluso aunque estén dentro de los límites de frecuencia del oido humano.

Normalmente, un espectrograma representa el tiempo sobre el eje horizontal, la frecuencia sobre el eje vertical y la amplitud de las señales mediante una escala de grises o de colores. Otra representación que suele utilizarse es la que sitúa la frecuencia en el eje horizontal y la amplitud en el eje vertical. Este modelo no muestra información sobre el tiempo, por lo que la interpretación solamente resulta útil para análisis de puntos específicos de la secuencia.

Los dos tipos de espectrogramas más utilizados. Pulsos de frecuencia de 1,3kHz.

En un espectrograma, un tono con una frecuencia constante aparece como una línea horizontal con su posición vertical dependiendo de la frecuencia. Un tono con una frecuencia en aumento o disminución aparecerá como una línea inclinada hacia arriba o hacia abajo, respectivamente.

aa

En el siguiente espectrograma se pueden observar dos tonos de igual duración que en el sonograma resultan indistinguibles, pero que presentan una estructura espectral muy diferente: el primero varía de frecuencia con el tiempo entre 1,0 y 1,8 kHz, mientras que el segundo aumenta de forma variable desde 0,5 a 1,4 kHz.

Pulsos de frecuencia variable

En estas tres últimas imágenes pueden observarse los espectrogramas reales del canto de dos especies de paseriformes, donde se produce una modulación de frecuencia aunque con diferente estructura, y el espectrograma correspondiente a una cigarra, donde los pulsos presentan una frecuencia constante.

Espectrograma del canto de Parus ater.	Espectrograma del canto de Parus caeruleus
Espectrograma del canto de Cicada orni

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