Inicio/Home Ponderaciones A, B y C / A, B and C weightings

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    Hemos mencionado en la referencia a las curvas de Fletcher & Munson que la respuesta en frecuencia del oído humano no es plana y además varia considerablemente con el nivel de presión sonora de escucha. Para intentar aproximar los analizadores acústicos a la respuesta del oído, se crearon las curvas de ponderación en frecuencia. Éstas en origen son una simplificación de la respuesta en frecuencia del oído a diferentes niveles. Así, para niveles bajos de presión sonora se usa la ponderación A, que atenúa en mucha medida los bajos (-50 dB a 20 Hz y casi -20 dB a 100 Hz) y en menor medida los agudos  (casi -10 dB en 20 kHz). La A es adecuada para la medida de ruidos de fondo, que son por definición de nivel bajo.

     La ponderación B se usa para niveles intermedios y es similar a la curva A, excepto porque la reducción de bajos es mucho menor, aunque todavía significativa (-10 dB a 60 Hz). Estudios recientes demuestran que es la mejor ponderación para usar en la medida de niveles de escucha musical.

    La ponderación C es muy similar a la B en agudos, y apenas aporta atenuación de las frecuencias graves. Se planteó para la evaluación de ruidos de alto nivel. Las diferentes ponderaciones pueden compararse en el grafico adjunto.

   Estas ponderaciones no son de gran exactitud por dos razones. Primeramente por estar basadas en la inversa de las curvas de Fletcher & Munson, que son bastante antiguas y con bastante error por el instrumental de la época. Segundo, las curvas son muy simples y no incluyen significativas inflexiones de la respuesta en frecuencia que suceden en la zona de medios (alrededor de 3500 Hz) y agudos. Esto último es debido a que están pensadas para poder realizarse con circuitos eléctricos sencillos, que era lo razonablemente disponible en la época. Por todo ello, las ponderaciones no son de gran exactitud en cuanto que no reflejan de forma exacta el comportamiento en frecuencia del oído, aunque cumplen la función de atenuar los bajos y los agudos en de forma que simulen las variaciones de la respuesta del oído a diferentes niveles de una manera aproximada. Hoy en día sería posible definir unas nuevas ponderaciones basadas en contornos de igual sonoridad más exactos, ponderaciones que podrían adoptar curvas más complejas que reflejaran de forma más exacta las respuestas del oído a diferentes niveles y que seria fácilmente realizables con la electrónica actual. Sin embargo, el uso estandarizado de las ponderaciones estándar clásicas durante décadas parece disuadir a las organizaciones competentes de implantar unas curvas nuevas de ponderación más exactas.

    Las medidas realizadas aplicando una de estas ponderaciones, anexan la letra de la ponderación en cuestión entre paréntesis. Por ejemplos hablamos de dB (A), dB (B) o dB (C). Existen otras ponderaciones para aplicaciones especiales, como la D, para uso de muy alta presión como ruido aeronáutico.

    En un medidor de presión sonora (sonómetro) debiéramos seleccionar la ponderación B para la medida del nivel generado por un sistema de cajas acústicas dentro el área de escucha. Si la B no esta disponible y se nos fuerza a elegir entre la A y la C, elegiremos la C. Si solo esta disponible la A, es preferible no aplicar ponderación. Si por razones legales nos interesa conseguir una lectura lo más baja posible en el medidor, elegiremos la A, puesto que es la que más atenúa y la que va a mostrar el menor nivel.

Ponderaciones A, B y C / A, B and C weightings

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    In the Fletcher & Munson loudness contours reference, we learned that the frequency response of the human ear is not flat and it also varies considerably with listening level. To try and approximate acoustical analyzers to the response of the ear, frequency weighting curves were created. These are simplified versions of the ears' frequency response at different levels. Thus, for low sound pressure levels, the A weighting is used, which provides substantial low frequency attenuation (-50 dB at 20 Hz and almost -20 dB at 100 Hz) and some high frequency attenuation (about -10 dB at 20 kHz). The A weighting is adequate for the measurement of background noise, which is low level by nature.

     The B weighting is used for intermediate levels and is similar to A, except for the fact that low frequency attenuation is a lot less extreme, though still significant (-10 dB a 60 Hz). Recent studies show this is the best weighting to use for musical listening purposes.

    The C weighting is similar to B and A as far as the high frequencies are concerned. In the low frequency range it hardly provides attenuation. This weighting is used for high level noise. The different weightings can be graphically compared on the graph above.

   These weightings are not very accurate for two reasons. Firstly, they are based on the inverse of the Fletcher & Munson contours, which are old and provide substantial error, since they were measured with the limited instrumentation of the time. Secondly, the curves are simple and do not include significant inflexions happening in the mid-range (around 3500 Hz) as well as the high frequencies. This last reason is due to the fact that the weightings were designed around practical -and hence very simple- electrical circuits for the time. For those reasons the weightings are not all that accurate as they do not reflect the exact behaviour of the ear, although they do provide basic attenuation in the low and high frequencies that approximately simulates the varying responses of the ear at different levels. Nowadays it would be possible to define new weightings based on more exact loudness contours, and they could take more complex shapes that reflected ear responses more accurately and be easily realizable with current electronics. However, decades of use of the classic standard weightings seem to be an obstacle when it comes to standardizing a new set of more exact weighting curves.

    Measurements taken using the aforementioned weightings are denoted by writing the weighting letter in parenthesis after "dB". Thus we speak of dB (A), dB (B) or dB (C). There exist other weightings for special applications such as D, for very high pressure aeronautical noise.

    On a sound level meter (SLM) we should select weighting B for measuring loudspeaker enclosures in the listening area. If B is not available and we are forced to choose between A and C, we should pick C. If only A is available, we should use not weighting. If, for environmental reasons, we are after the lowest possible sound pressure reading, we should choose A, since it is the weighting that provides the most attenuation.

 

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