Escala de fonos y escala de sonos

Existe una escala establecida para medir la intensidad perceptual, denominada escala de fonos. Un fono (phone en inglés) se define como el nivel de un tono de 1000 Hz medido en dB SPL que iguala la intensidad percibida de un sonido de referencia. Por ejemplo, si un motor eléctrico es igual en intensidad perceptual a un tono de 1000 Hz a 65 dB SPL, el motor tiene una intensidad perceptual de 65 fonos. La figura 3.16 muestra una serie de curvas para las cuales la intensidad perceptual medida en fonos es constante. Estas curvas fueron inicialmente medidas por Fletcher y Munson y son denominadas contornos de intensidad equivalentes (en inglés equal loudness contours). Por ejemplo, de acuerdo a dichos contornos, un tono de 9 kHz a 57dB tiene una intensidad perceptual de 50 fonos.

Figura 3.16: Contornos de intensidad perceptual, norma ISO 226

Existe otra escala que permite medir la intensidad perceptual denominada escala de sonos. Un son se define arbitrariamente como la intensidad perceptual de un tono de 1000 Hz a 40 dB SPL. Por lo tanto, un sonido tiene una intensidad perceptual de 2 sones si se juzga como el doble de intenso que un tono de 1000 Hz a 40 dB SPL.

Basándose en información proveniente de experimentos psicoacústicos, es posible determinar una relación matemática entre la intensidad perceptual ($L$) y la intensidad física ($I$), dada por la siguiente ecuación:

$$L = kI^{0.3}$$ (5.4)

donde $k$ es una constante. Esta ecuación nos indica que para sonidos sobre 40 dB, la intensidad perceptual se duplica cuando el nivel de sonido es incrementado en 10 dB.

Para cada una de las curvas, el nivel de sonido total es constante. El ruido tiene mayor intensidad perceptual que un tono de referencia después de un cierto punto crítico.