Absorbente Helmholtz


Absorbente Helmholtz
Resonador Helmoltz.

El absorbente Helmholtz o resonador de Helmholtz es un tipo de absorbente acústico creado artificialmente para eliminar (absorber) un estrecho margen de frecuencias.

Los resonadores de Helmholtz se basan en el artefacto acústico conocido como cavidad de Helmholtz; consisten en una cavidad con un orificio en el extremo de un cuello (como una botella) en cuyo interior el aire se comporta como una masa resonante. La frecuencia de resonancia (es decir, en torno a la cual se produce la absorción) puede calcularse como sigue:

  • f = frecuencia de resonancia
  • s = velocidad del sonido en el aire
  • r = radio del cuello (supuesto circular)
  • a = área del cuello
  • l = longitud del cuello
  • L′ = longitud efectiva del cuello, según
L′ = l + 1.7r (si el borde del cuello está achaflanado)
L′ = l + 1.4r (si el borde del cuello es rectangular)
  • v = volumen
f = (s/2 \pi)(\sqrt{a/(L' \cdot v)})

Una cavidad con un orificio, en lugar de cuello, se comporta como achaflanado con longitud del cuello nula.

Resonador de Helmholtz

El resonador de Helmholtz es un instrumento musical electrónico primitivo (uno de los precursores) que no nació como tal. Su inventor el físico y matemático alemán Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz, construyó el aparato para analizar combinaciones de tonos que generan sonidos naturales complejos. Helmholtz era un científico, no tenía ningún interés en las aplicaciones musicales derivadas de sus investigaciones.

En cierto sentido, el resonador de Helmholtz sería un precursor de los modernos samplers, combinaba sonidos preexistentes y permitía la generación de nuevos.

Las conclusiones a las que llegó las reflejo en su obra DEL TONO: Base psicológica para la teoría de la música (1860).

Los resonadores de Helmholtz, básicamente, consistían en una serie de esferas huecas de vidrio con dos cuellos tubulares cortos y abiertos. Cada esfera tenía sus dos cuellos situados en extremos diametralmente opuestos. Uno de los cuellos se aplicaba al oído mientras el otro se acercaba a la fuente de sonido. Si la composición del sonido contenía una frecuencia igual o muy próxima a la frecuencia resonante de la cavidad del resonador, éste la amplificaba permitiendo percibirla aisladamente. Utilizando una serie de este tipo de resonadores era posible tener una idea muy aproximada de las distintas frecuencias que componían cada sonido estudiado. Conclusivamente, de esta manera se podía deducir que los sonidos complicados' estaban compuestos por un conjunto organizado de otros sonidos más simples que eran posibles de aislar y escuchar con los resonadores de Helmholtz.

El resonador de Helmholtz es un ejemplo de modelización de parámetros acústicos cuando la longitud de onda de interés es significativamente mayor que las dimensiones físicas del sistema.

Un ejemplo de funcionamiento del resonador de Helmholtz se produce al observar el sonido que produce una botella cuando se sopla en su borde. El sonido introducido (soplido) contiene un amplio margen de frecuencias, pero la botella produce resonancia a una cierta frecuencia, menor (más grave) cuanto más vacía se encuentre (pues el volumen en su interior es mayor). El mismo principio se observa silbando o con varios instrumentos musicales como la ocarina.


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