Tema 1 SPA

El sonido

Naturaleza del sonido

fuente de información, emitido por muchos elementos que nos rodean.

Están formados por ondas mecánicas, variaciones de presión a las que se somete a las moléculas del aire u otro medio.

Magnitudes del sonido.

Presión sonora.

La principal particularidad será su intensidad, se mide mediante la presión acústica que reciben las moléculas en un lugar concreto por unidad de superficie. La unidad es Newton/ m².

Los niveles de presión a los que se mueven son muy amplios, por lo que se usa el decibelio (dB). El nivel de referencia es el nivel de presión sonora (SPL) que constituye el umbra de audición humana.

Longitud de onda.

Elegido un sonido elemental, con un único ritmo de vibración, al espacio que recorre la onda para cada uno de los ciclos de compresión y expansión que realiza. A este espacio se le conoce como longitud de onda, λ, se mide en metros.

Periodo.

el tiempo que tarda en completar cada uno de los ciclos que describe, se le conoce como periodo, se identifica con la letra T, se mide en segundos.

Frecuencia.

Define el número de ciclos que se completan en un segundo. Se mide en Hz. La frecuencia y el periodo están relacionados mediante la expresión: F= 1/T, pudiéndose calcular además mediante : F= c/λ, donde c es la velocidad de propagación.

Transformada de Fourier.

Cualquier onda se considera una suma de señales simples. La cantidad y la amplitud de cada una de estas componentes unitarias, armónicos, definirán la forma de la onda compleja.

Micrófonos

Dinámico.

De bobina móvil. Está formado por un arrollamiento de hilo conductor unido a una membrana, que se mueve a partir de las variaciones de presión que llegan hasta ella. La bobina se coloca dentro del campo magnético generado por un imán permanente, de forma que cuando se desplaza, esta corta las líneas del campo magnético del imán.

La construcción de la bobina determina la calidad del micro.

Indicado para un nivel acústico elevado.

Tiene una masa y un tamaño considerable.

Pueden aparecer efectos de resonancia mecánica.

Su respuesta en frecuencias no es plana.

Micro típico de vocalista.

Efecto de proximidad. Realce de la respuesta a frecuencias bajas cuando se utiliza a muy corta distancia.

Micrófono de cinta. Dinámico.

Conocido como de velocidad.

Se substituye la membrana y la bobina por una delgada lámina de aluminio, alargada y corrugada, se coloca en el interior de un imán, en forma de U.

la impedancia está en torno de los 200 Ω.

Efecto de proximidad.

Muy suave, incluso en condiciones de alta presión acústica.

Idóneo par captar sonidos de vocalistas a media distancia.

También para sonidos de instrumentos.

Entrega un bajo nivel de señal, requiere preamplificadores.

Un ruido excesivo de manipulación.

De condensador. Electrostático.

Una placa conductora fija, frente a la que se dispone, separada por un pequeño espacio, una membrana móvil de material conductor.

Requiere una fuente de alimentación que suministre corriente continua de polarización al condensador.

Su respuesta en frecuencia que puede resultar plana.

Ideales para aplicaciones de calibración y adquisición de sonidos para mediciones.

Su sensibilidad es notable.

Gran fidelidad, captadores de instrumentos musicales.

No indicados para captar sonidos de alta intensidad.

No presentan efecto de proximidad.

Impedancia muy elevada.

Dificulta la conectividad.

Asociado a un preamplificador, tecnología FET.

Alimentación mediante batería.

Alimentación phantom.

Micrófono electret

considerado una variante de bajo coste del micrófono de condensador.

Se dispone de un dieléctrico fabricado con un material especial, que mantiene un campo eléctrico entre sus caras, polarizadas permanente.

Este material aislante elimina la necesidad de polarizar las placas del condensador.

Requiere de un previo de bajo ruido para elevar el nivel de la señal captada.

Aplicación de micrófonos. ¿Cuál elegir?

Dos aspectos

nivel de presión sonora

Respuesta en frecuencia

Directividad de micrófonos.

Define la respuesta del micro frente a las ondas acústicas que le lleguen desde los puntos del espacio, representándose en un diagrama polar el nivel captado en distintos ángulos de incidencia de la fuente sonora.

Tipos

Omnidireccionales.

Micros de condensador y electret.

Para aquellas aplicaciones en las que no existe una posición definida y fija de la fuente sonora.

Bidireccionales

figura ocho.

Recibe ondas procedentes de dos sentidos en la dirección de su eje.

Cardioides.

Su respuesta tiende a ser directiva, recibe las señales de la zona delantera, disminuyendo su sensibilidad a medida que nos alejamos de esta dirección.

Hipercardioides.

Se trata de una estructura preferente de captación, ya que presenta un lóbulo delantero marcadamente mayor que el trasero.

Unidireccionales.

De cancelación de fase.

Formado por una capsula hipercardioide encerrada en el interior de un tubo hueco o cañón, en el que se han realizado orificios o ranuras que modifican la respuesta original.

Con reflector.

La estructura que mayor directividad proporciona es la resultante de asociar un micro cardioide a un reflector parabólico.

Micros inalámbricos.

De mano.

Pensados para vocalistas musicales o aplicaciones en ambientes ruidosos. Usan cápsulas dinámicas de respuesta hipercardioide.

De solapa.

En los lugares donde el ruido y las realimentaciones acústicas estén controlados y donde el micro deba pasar desapercibido.

Lavalier. La señal se lleva por un cable fino hasta el emisor, belt pack, en forma de petaca disimulada entre el vestuario.

Modulación entre mas menos 8 y mas menos 60 KHz.

Las bandas de trabajo están en VHF a UHF

el desvanecimiento de la señal, fading, al llegar hasta la antena receptora otras señales que han recorrido varios caminos para cada ubicación de la antena emisora, la señal de radio seguirá un camino distinto hasta llegar a la receptora, lo que obliga a emitir en todas direcciones.

Diversity, se utilizan dos antenas separadas para la recepción.

True diversity, duplican además de las antenas, los circuitos de recepción de la señal.

Líneas de transmisión.

Son el sistema de transporte de las señales eléctricas, sirven para interconectar los equipos que procesan la información y llevarla hasta el propio usuario del servicio.

Línea paralela bifilar.

Compuesto por dos conductores paralelos separadas por material dieléctrico que los aisla, a la vez que mantiene la distancia que los separa.

Está indicado cuando las señales de sonido poseen un nivel lo suficientemente grande como para que el efecto del ruido exterior sea inapreciable. Altavoces.

Línea apantallada no balanceada.

Están compuestos por un conductor centra con su cubierta aislante, sobre la que se monta una segunda superficie conductora en forma de malla que recubre el hilo central. Esta malla va conectada a tierra.

Para conectar equipos.

Línea apantallada balanceada.

Máximo nivel de protección.

Se basa en el uso de una línea bifilar balanceada, bien de cables paralelos o trenzados, sobre la cubierta de esta pareja se encuentra una malla conductora que se encarga de mantener aislado el interior del cable de perturbaciones externas, va conectada a tierra.

Para realizar grandes tiradas de cable o la señal tiene poca amplitud.

Micros.

Conectores de audio.

RCA.

Elemento terminal de una línea apantallada no balanceada.

DIN 41524

en desuso.

Jack.

Versiones balanceada y no balanceada.

Balanceada: contacto en el extremo del vástago de conexión, donde se conectará el hilo activo de la línea de transmisión, zona central aparece un anillo que se unirá con el hilo de retorno, en la zona trasera la malla de cable.

XLR

conector más robusto. Profesional.

SPEAK ON.

Salida de muchos amplificadores profesionales de elevada potencia.

Robusto.

Diseñado para llevar elevada potencia a los altavoces