Bandas críticas

Los filtros son usados en muchos aspectos de la audiología y la psicoacústica, incluyendo al sistema auditivo periférico.

Otro concepto asociado con el filtro auditivo es el ancho de banda rectangular equivalente (ERB por sus siglas en inglés).

El ERB muestra la relación entre el filtro auditivo, la frecuencia y el ancho de banda crítico.

[6]​[7]​ El ERB puede ser convertido en una escala que se relaciona con la frecuencia y muestra la posición del filtro auditivo a lo largo de la membrana basilar.

Este proporciona un filtro lineal simple, el cual es, por tanto, fácil de implementar, pero no puede considerar por sí mismo aspectos no lineales del sistema auditivo; sin embargo, es usado en una variedad de modelos del sistema auditivo.

El ancho de banda del ruido cambia y los umbrales enmascarados para la onda sinusoidal se miden.

Para reducir la cantidad de tiempo necesario, el método ascendiente puede ser usado cuando se encuentran los umbrales enmascarados.

[11]​ Las células externas tienen estereocilios proyectados hacia la membrana tectorial, la cual se sienta sobre el órgano de Corti.

Cuando esto ocurre, lo estereocilios se separan y un canal es formado para permitir los procesos químicos que toman parte.

En la mayoría de las situaciones el oyente elige hacerlo "a través" del filtro auditivo que está centrado en la señal; sin embargo, si hay un enmascarador presente esto podría no ser apropiado.

El filtro auditivo centrado en la señal podría también contener una larga cantidad del enmascarador, causando que el SNR del filtro sea bajo y disminuya la habilidad de la persona para detectar la señal.

No obstante, si el oyente escucha por medio de un filtro ligeramente diferente que contuviera una cantidad substancial de la señal pero menos enmascarador, el SNR aumenta, permitiendo a la persona detectar la señal.

Solo el enmascardor que cae dentro del filtro auditivo contribuye al fenómeno y el umbral de la persona para escuchar la señal es determinada por ese enmascarador.

[6]​ En un oído normal el filtro auditivo tiene una forma similar a la que se muestra abajo.

En la base de la membrana basilar, es estrecha y es más sensible a las frecuencias altas.

Sin embargo, el ápice de la membrana es amplio y flexible, por lo cual es más sensible a las frecuencias bajas.

Cuando solo las células ciliadas externas se perjudican, el filtro es más ancho en el lado de las frecuencias bajas.

Cuando tanto las células ciliadas externas e internas se dañan, el filtro es más amplio en ambos lados.

Un filtro paso banda mostrando la frecuencia central (Fc), las frecuencias de corte baja (F1) y alta (F2), así como el ancho de banda. Las frecuencias de corte baja y alta se definen como el punto donde la amplitud decae 3 dB debajo de la amplitud pico. El ancho de banda es la distancia entre las frecuencias de corte baja y alta, y es el rango de frecuencias pasadas por el filtro.
Figura 2: El ERB relacionado con la frecuencia central. El diagrama muestra al ERB contra frecuencia central, de acuerdo con la fórmula de Glasberg y Moore. [ 6 ]
Esquema simplificado de la membrana basilar, mostrando el cambio en la frecuencia característica de la base al ápice.
Esquema simplificado de la membrana basilar, mostrando el cambio en la frecuencia característica de la base al ápice.