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Modelli lineari e non lineari di partizione cocleare: loro realizzazione con filtri ad onda

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1.3 Orecchio interno 13 ga attraverso il dotto cocleare, fino all’elicotrema, per poi tornare indietro attraverso la scala timpanica e giungere alla finestra rotonda (figura 1.8). La propagazione dell’onda acustica attraverso il liquido e` molto veloce; per fare tutto il percorso impiega un tempo dell’ordine di poche decine di mi- crosecondi. L’onda di pressione causa soprattutto uno spostamento trasver- sale della membrana basilare, la cui velocita` di propagazione e` molto piu´ lenta. Per raggiungere l’apice partendo dalla base, l’onda impiega un tempo dell’ordine di qualche decina di millisecondi. Poiche´, come detto, la mem- brana basilare non e` uniforme lungo la sua direzione longitudinale, la velocita` dello spostamento non sara` costante (cambia di un fattore ∼ 100 lungo tutta la coclea): verso la base, dove la membrana e` piu´ rigida e leggera, la velocita` sara` maggiore rispetto all’apice, dove e` piu´ elastica e pesante. Per segnali si- nusoidali avremo una lunghezza d’onda via via decrescente con il propagarsi della vibrazione, con un conseguente aumento dello sfasamento in direzione dell’apice (accumulo di ritardo). Comunque, a causa dell’interazione idro- meccanica tra la membrana e il fluido, l’inviluppo della vibrazione e` sempre dello stesso tipo: cresce lentamente partendo dalla base fino ad arrivare ad un punto in cui la membrana oscilla con la massima ampiezza, per poi ridursi bruscamente proseguendo verso l’apice (figura 1.9). Queste oscillazioni della membrana furono chiamate “onde viaggianti” dal loro scopritore, l’ingegnere- fisiologo ungherese G. von Be´ke´sy che per le sue ricerche (1920-1930) venne insignito del premio Nobel per la medicina nel 1961. Le diverse frequenze sonore dello stimolo determinano lungo la membrana basilare la comparsa di onde che hanno il massimo dell’inviluppo in punti di- versi: all’aumentare della frequenza d’ingresso il massimo si sposta monoton- amente verso la base della coclea; la membrana risulta percio´ “mappata” in frequenza lungo l’asse longitudinale (figura 1.10). Un suono composto da piu´

Anteprima della Tesi di Antonello Mastropaolo

Anteprima della tesi: Modelli lineari e non lineari di partizione cocleare: loro realizzazione con filtri ad onda, Pagina 15

Tesi di Laurea

Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali

Autore: Antonello Mastropaolo Contatta »

Composta da 190 pagine.

 

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