Pontificia Universidad Católica de Chile

5. Bandas Críticas

La escala Bark y las 24 bandas de resolución frecuencial del oído

Las 24 bandas críticas de la cóclea

La cóclea divide el espectro audible en aproximadamente 24 bandas críticas (escala Bark). Estas bandas son angostas a bajas frecuencias (~100 Hz de ancho por debajo de 500 Hz) y se ensanchan progresivamente a altas frecuencias (~3 kHz de ancho cerca de 15 kHz). El enmascaramiento ocurre dentro de una banda crítica: dos tonos en la misma banda compiten, pero dos tonos en bandas distintas se suman energéticamente. Los codecs MP3/AAC usan subbandas que aproximan esta estructura.

Selecciona una frecuencia para ver a qué banda crítica pertenece

Bandas críticas sobre el espectro frecuencial

El mismo eje frecuencial en escala logarítmica, ahora como gráfico de intensidad vs. frecuencia. Las 24 bandas críticas aparecen como franjas de color sobre el espectro. El tono actual (barra blanca) se ubica dentro de su banda. Observa que las bandas son estrechas a bajas frecuencias y muy anchas a altas frecuencias: el oído tiene mayor resolución espectral en la región del habla (1–4 kHz). Cualquier componente espectral que caiga bajo el umbral absoluto (curva naranja punteada) puede descartarse sin pérdida perceptible.

Escala Bark y codificación perceptual

Resolución frecuencial
El oído no puede distinguir dos tonos dentro de la misma banda crítica por su frecuencia si su separación es menor que el ancho de banda crítica. En la codificación, los bits se asignan por banda, no por frecuencia individual.
MP3 y las subbandas
MP3 usa un banco de 32 subbandas de igual ancho (no uniforme como Bark), lo que introduce algunas imperfecciones. AAC usa la MDCT con ventanas más flexibles, aproximando mejor la resolución perceptual de la cóclea.