L’analisi nel dominio della frequenza

La trasformata di Fourier è uno strumento molto utile per lo studio dei segnali, in particolare è lo strumento matematico che ci permette di passare dallo studiare un fenomeno dal dominio del tempo al dominio della frequenza.

Se il segnale in oggetto è un segnale periodico, la sua trasformata di Fourier è un insieme discreto di valori, che in tal caso prende il nome di spettro discreto. La frequenza più bassa è detta armonica fondamentale ed è quella che ha peso maggiore nella ricomposizione finale del segnale, mentre le altre frequenze sono multiple della fondamentale e prendono talvolta il nome di “armoniche secondarie”.

Lo spettro sonoro è un grafico che si utilizza nell’analisi di un rumore nel quale si riportano i livelli sonori in funzione della frequenza. Mentre un tono puro viene rappresentato da una semplice “linea”, un suono o un rumore più complesso viene rappresentato da una serie di linee in corrispondenza delle frequenze fondamentali e delle loro “armoniche”.

Nel caso di segnali non periodici, quindi per tutti segnali che vengono analizzati nelle attività ordinarie lo spettro sarà continuo in tutto lo spettro, caratterizzato da contributi più o meno significativi in funzione della natura del segnale.

La rappresentazione nel dominio della frequenza è supportata dalla definizione di ”banda” ovvero un raggruppamento di frequenze contenenti il contributo informativo del segnale, come ad esempio la banda di ottava e banda di terzo di ottava.

L’analisi in banda di ottava prevede uno spettro discreto le cui componenti sono rappresentate da 16 contributi ottenuto attraverso bande centrate alle frequenze corrispondenti alle frequenze 31.5 Hz, 63 Hz, 125 Hz, 250 Hz, 500 Hz, 1 kHz, 2 kHz, 4 kHz, 8 kHz, 16 kHz. L’utilizzo di questo tipo di analisi è consigliata negli ambienti di lavoro come definito dal D.Lgs. 81/08.

L’analisi in banda di terzi di ottava prevede uno spettro discreto le cui componenti sono maggiori, rappresentate da contributi ottenuti attraverso bande comprese nel range di frequenze da 20 Hz a 20 kHz (definite dalla norma) che è anche lo spettro dell’udibile dell’orecchio umano. L’utilizzo di questo tipo di analisi è consigliata nell’acustica ambientale definito del D.M.A. 16/98.

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