Impedancia de los transductores y consideraciones acústicas


Impedancia de los transductores

Un transductor puede convertir las variaciones mecánicas en variaciones eléctricas y viceversa. Como transductores se pueden considerar los micrófonos, los auriculares, los altavoces y las cápsulas, entre otros. Los micrófonos pueden tener una impedancia alta o baja. Los que más se utilizan son los de baja impedancia, entre los 200Ω y los 600Ω a una frecuencia de 1000Hz. Entre los micrófonos de baja impedancia se encuentran los micrófonos dinámicos o de bobina móvil y los micrófonos de cinta, y entre los de alta los de cristal y los electret. El altavoz dinámico está formado por una bobina móvil en el interior de un campo magnético. Sobre esta bobina móvil circula una corriente de baja frecuencia variable que, junto con el campo magnético, provoca unos movimientos del cono asociado a la bobina. Estos movimientos dan lugar a una variación de presión y, por tanto, a una presión acústica. La impedancia de esta bobina suele ser de 4Ω o de 8Ω, es el valor en Ω que presenta a su entrada el altavoz. Los auriculares tienen una impedancia próxima a los 33Ω, aunque también pueden encontrarse auriculares de impedancias más altas de 1000 y 2000Ω. Los fonocaptores son transductores mecanoeléctricos que convierten las vibraciones mecánicas en variaciones eléctricas. Se pueden encontrar fonocaptores de cristal, de alta impedancia y magnéticos de baja impedancia.

Diafonía

Es una perturbación debida al acoplamiento entre dos líneas de señales de iguales características. Se minimiza la diafonía usando hilos trenzados.

Reverberación

Es la presencia del sonido en el recinto después de la interrupción de la fuente sonora y determina el comportamiento acústico del recinto. Se considera este nivel cuando se ha reducido dicha energía a una millonésima parte de su valor original. Este periodo se denomina tiempo de reverberación y depende del tamaño de la sala, así como del material del que está formada. Cuanto menos absorbente sea este material, mayor será la reverberación. La reverberación se puede producir artificialmente a partir de líneas llamadas retardo.

Inyector de señales

Instrumento indispensable para la reparación y puesta a punto de amplificaciones, radioreceptores, casetes o televisores, ya que permite analizar sus circuitos etapa por etapa para poder localizar la falta de funcionamiento. Su consumo es casi nulo con una frecuencia situada alrededor de 800Hz. Posee una punta inyectora y unas pinzas que corresponden a la masa del instrumento. Para comprobar las diferentes etapas, se colocará la punta inyectora en el punto del receptor que se desea comprobar y la pinza a masa. Si se oye un pitido, es que la señal del inyector pasa por las diferentes etapas hasta el altavoz.

Absorción

Las ondas sonoras, al recorrer la distancia que hay desde el altavoz hasta chocar con algún objeto, se reflejan en él y al mismo tiempo parte de la energía sonora es absorbida por ese objeto, de manera que la energía de la onda se va reduciendo progresivamente. El valor absorbido se define como coeficiente de absorción y es el resultado de dividir la energía absorbida y la energía que incide en el objeto.

Materiales porosos

Absorben más sonido cuanto mayor es su frecuencia.

Materiales resonadores

Mayor dificultad para absorber el sonido, solo absorbentes a una determinada frecuencia.

Resonancia de la sala

Sonido producido por repercusión de otro sonido, es la manera con que una sala, al experimentar una excitación procedente de una fuente sonora, devuelve el sonido resonando con frecuencias propias.

Nivel acústico

En muchas ocasiones, los controles de graves están ajustados a un nivel demasiado alto, lo que va en detrimento de las frecuencias altas y medias. Las salas de audición de la palabra tienen como finalidad la inteligibilidad, por lo que el tiempo de reverberación de estas debe ser corto. El nivel acústico se sitúa alrededor de 70 dB. Cuando el nivel de ruido no sea muy elevado, será suficiente que se instale un equipo que nos asegure un nivel de 75 dB.

Situación de los altavoces

Si los altavoces se sitúan en la bisectriz del ángulo formado por las esquinas de la sala, la sensación de sonido se amplificará, aunque se acentuarán más las frecuencias audibles más bajas, disminuirá la presión en las frecuencias medias. Cuando se sitúa la caja acústica en el suelo, la presión acústica comprendida entre 150 y 400Hz mejora. La caja no debe situarse muy cerca de paredes laterales, el espacio situado detrás del bafle es mejor que no sea absorbente, sino que ayude a difundir el sonido. Tampoco se deben colocar delante del bafle objetos que pudieran dificultar la expansión del sonido. Se colocarán con su eje orientado hacia el lugar de audición previsto, proporcionarán mejor respuesta de agudos. En instalaciones estéreo, los bafles pueden colocarse tanto en el techo como en las paredes, de manera que la distancia de ambos hasta el oyente sea la misma. En el caso de HI-FI, se recomienda situar los bafles de forma que el sonido que producen no encuentre rápidamente una superficie en donde reflejarse y que la pared frontal y laterales de la habitación sean absorbentes, mientras que la pared trasera del bafle sea reflectante.

Otras consideraciones a tener en cuenta en una sala

La forma geométrica de la sala también es importante. Una superficie cóncava concentra el sonido, mientras que una superficie convexa lo dispersa. El sonido directo se obtiene antes de llegar las primeras reflexiones y proporciona una sensación de estereofonía. El sonido indirecto se obtiene después de las primeras reflexiones y proporciona una sensación del tamaño de la sala.

Cálculo de sonorización en megafonía

Los sonidos clasificados como ruidos pueden ser: sonidos muy grandes, sonidos que interfieren la voz o música que se oye, cualquier sonido que interfiera al sonido que se quiere oír. Es deseable que el nivel de ruido sea bajo. Cuando se escuchan más de dos tipos de sonidos y uno de ellos es muy grande respecto al otro se llama enmascaramiento. En música ambiental, la presión sonora será de 3 dB superior al ruido ambiente. La música transmitida es ligera o de concierto, la presión sonora será entre 90 y 100 dB. La voz humana está situada en un margen de frecuencias entre 250 y 5000Hz.

Sonorización desde un solo punto

Se colocarán los altavoces en un mástil verticalmente de forma que el eje del más bajo coincida con el principio de la zona a sonorizar. La altura formará un ángulo vertical con el anterior de forma que su eje coincida con el límite del ángulo de cobertura del anterior.

Sonorización con varios puntos

La distancia a la que se tiene que colocar un altavoz con respecto a otro estará determinada por el ángulo de cobertura de cada uno de ellos. Se debe procurar que el límite de dicho ángulo coincida con el eje del anterior altavoz en el principio de la zona a cubrir.

Tiempo de reverberación

Es el tiempo transcurrido para que la presión sonora de la señal reverberada esté atenuada en 60 dB respecto a la señal inicial una vez finalizada esta. Se mide en segundos.

Constante de la sala

Es la relación entre la energía absorbida y la reflejada en todo el recinto.

Distancia crítica

En los espacios abiertos, el nivel de presión sonora disminuye con la distancia a razón de 6 dB cada doble distancia. En recintos cerrados, hay que tener en cuenta la señal reverberada.

Pérdida de articulación de consonantes

En recintos al aire libre se producen también pérdidas en la inteligibilidad que se traducen en una falta de nitidez en las consonantes.

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