Silbato de Policía de Londres
Un silbato de policía de Londres que produce un sonido con dos tonos altos y un tono más bajo en tercer lugar, es un buen ejemplo de producción de tonos subjetivos. Dentro del silbato compacto hay dos conductos cortos que cuando se sopla, producen dos altas frecuencias separadas.
 |
Estos dos tonos de alta frecuencia interfieren entre sí y producen una frecuencia de batido. La frecuencia de batido es igual a la diferencia entre las frecuencias de los dos tonos y es percibido por el oído humano como un tercer tono, llamado "tono subjetivo" o "tono diferencia". |
La imagen de abajo es el patrón de batido producido por el silbato cuando ambos tubos suenan simultáneamente, produciendo un singular y penetrante sonido de tres notas.
La medición del patrón da un tiempo entre mínimos de unos 3,89 ms, correspondiente a una diferencia de frecuencia de unos 258 Hz entre los dos tonos.
 | Silbato ADenominando los tubos del silbato como A y B, la ilustración de la izquierda muestra el sonido solo del silbato A (tubo A). El gráfico de arriba es la visualización normal de la señal de voltaje del micrófono versus tiempo. El gráfico de abajo es la transformada rápida de Fourier (FFT) de esa señal. Muestra que la mayor parte de la energía está asociada a una frecuencia, aproximándose a una onda sinusoidal. El hecho de que el pico muestre la mayor parte de la energía en la posición cuatro sólo refleja el hecho de que fueron seleccionados cuatro períodos para la muestra de la FFT. |
 | Silbato BEste es el mismo tipo de pantalla con solo silbato B. Esta vez para la FFT fueron elegidos tres períodos, resultando en un pico principal en la posición 3. |
 | Silbatos A y BCuando suenan simultáneamente los silbatos A y B, la gráfica de tiempo muestra el característico patrón de frecuencia de batido. La FFT muestra las dos frecuencias distintivas de los tubos individuales. |
La interpretación de estos ejemplos parece ser sencilla: dos tonos puros sonando simultáneamente da una frecuencia de batido, que tiene el tono de la diferencia entre las dos frecuencias. Pero experimentalmente la frecuencia del silbato A fué de 2168 Hz y la del silbato B fue de 1843 Hz. La diferencia entre ellas es de 325 Hz, pero la frecuencia del tono de batido que se midió fué de 258 Hz. Puede ser que la apertura de ambos agujeros y haciendo sonar los dos tubos simultáneamente afectaran a sus frecuencias.
 | Se analizó el sonido del silbato de la policía de Londres de "The Science of Sound", Bell Telephone Laboratories, y a la izquierda se muestra el gráfico del patrón de interferencia en dos escalas de tiempo. En este caso, la frecuencia de batido medida fue de 229 Hz. Las frecuencias constatadas de cada tubo fueron de 2136 Hz y 1904 Hz, dando lugar a una expectativa de tono de 232 Hz que corresponde a la diferencia. Nuestro valor medido está dentro del error experimental de ese valor. Nuestras mediciones reales de los tonos individuales fueron de 2069 Hz y 1843, pero la diferencia de 226 Hz entre estos, está todavía dentro del error razonable de la medida 229 Hz de frecuencia de batido. Esto hace que sea desconcertante que nuestro experimento del silbato más reciente, no diera una frecuencia de batido igual a la diferencia de las frecuencias de un solo tubo. |
Experimentadores: Amber Bishop, Nicole Geiger, Ryan Hennings.
Conceptos de Audición
Conceptos de Propagación de Ondas
| HyperPhysics*****Sonido | M Olmo R Nave |