......Rango dinámico y respuesta en frecuencia del oído
Como se vio en la sección III.5, el comportamiento de la membrana basilar frente a los estímulos sonoros puede resumirse en tres propiedades: existencia de ondas viajeras, dispersión de las componentes de distinta frecuencia a lo largo de la membrana y comportamiento pasabajos (considerando la totalidad de la membrana).
Ahora bien, supóngase que se estimula a la membrana basilar con un tono puro, de nivel X dB SPL.
Debido a las propiedades antes descritas de la membrana basilar, la propagación del tono será tal que se producirá una onda viajera, cuya envolvente se muestra en la Fig. IV.6.
La amplitud máxima de la envolvente depende de la intensidad del estímulo. Por otro lado, debido a la naturaleza del mecanismo de transducción de la señal sonora (ver sección II.6), dicha envolvente está asociada directamente con la actividad neural en el órgano de Corti, puesto que la tasa de generación de impulsos nerviosos depende de la amplitud de la señal.
Así pues, se puede establecer una equivalencia directa entre la intensidad de la señal, la envolvente de la onda viajera y el grado de estimulación o excitación de los receptores auditivos (esto es, las células ciliares internas) y sus terminaciones nerviosas asociadas.
Por esto, se define el patrón de excitación como la curva que representa, en función de la frecuencia3, la magnitud de la actividad neural (o, lo que es equivalente, la envolvente de la onda viajera) expresada en unidades de intensidad sonora . De esta manera, es posible interpretar el patrón de excitación como una curva que resume las transformaciones de que es objeto la señal sonora en el oído interno.
La Fig. IV.7 muestra el patrón de excitación correspondiente a un tono de 1 kHz y 60 dB SPL. El valor del patrón de excitación en cualquier punto de la curva, expresado en dB SPL, se denomina nivel de excitación; por definición, el nivel de excitación máximo en la curva corresponde al nivel de presión sonora del tono [2].
A pesar de que, obviamente, no es posible determinar directamente el patrón de excitación mediante experimentos psicoacústicos, éste puede inferirse indirectamente a partir de resultados de experimentos fisiológicos y de su relación con diversos fenómenos perceptuales, tales como el enmascaramiento y la sonoridad [5] [2].