Luego del paso anterior debemos considerar los efectos acústicos
propios de las cavidades resonantes del O.E., que son: la Concha y el C.A.E..
La concha es un resonador acústico aproximadamente cilíndrico
de radio Ach (1.0 cm) y largo lch (0.9
cm) cuyo primer modo normal de vibración se produce a los 4.3 kHz
(Shaw, 1980). Para frecuencias sobre el 2º modo (7.1 kHz) la concha
puede representarse como un tubo o línea de transmisión uniforme
de segmento L.
Une vez hecha esta simplificación, es posible utilizar la analogía
para tubos cilíndricos de Flanagan (1972).
Aquí el tubo es dividido en 2 secciones. Cada sección
representa un ancho de banda específico limitado por la masa acústica
Lch y compliancia acústica Cch
de la sección del tubo que se trate, de tal manera de responder
al ancho de banda donde la concha es influyente en el proceso de la audición.
(3)
Donde = Lch/
L o Largo del segmento, L es el número de segmentos (Para
nuestro caso 2).
Ilustración 4: Esquema de la concha.
Debido en gran parte a la multiplicidad de factores (viscosidad, conducción
termal, vibración de paredes, etc.) y su dependencia de la frecuencia,
se hace bastante difícil modelar las pérdidas de energía
durante la transmisión, sin embargo, puede aceptarse como válida
una aproximación que adecue todos estos efectos a una sola conductancia
Gch constante para cada segmento. De Flanagan (1972),
se puede derivar la siguiente expresión:
(4)
Donde a ch es la
atenuación efectiva constante por unidad de longitud, y
es la impedancia del tubo (Concha).
Ilustración 5: Esquema del C.A.E.
El C.A.E. puede analizarse como un tubo a partir de los 8 kHz (Lawton
y Stinson 1986), cuyo radio Acl y largo Lcl
conforman una línea de transmisión de M segmentos
(Zwislocki 1965, Gardner y Hawley 1972) conectados en serie a la concha
ya que representa el paso siguiente en la línea de transmisión
de energía.
Los elementos en cada unión T están dados por:
(5)
Donde = Lcl
/ M o número de segmentos (para nuestro caso 4) y representa
el largo del segmento en cuestión.
a cl es la constante
de atenuación efectiva del C.A.E. por unidad de largo .
es la impedancia
característica de la línea de transmisión (tubo).
El Voltaje a la salida VL+M (t) al final del C.A.E, debe
ser análogo a la presión sonora en el tímpano.
Ilustración 6: Esquema general del Oído
Externo. |