miércoles, 20 de noviembre de 2013

Acústica de salas

   El tema a abordar hoy es la acústica. Esta parte de la física, es la encargada de estudiar la propagación de ondas sonoras en un espacio ya sea abierto o cerrado.

   Es importante diferenciar conceptos como:

   Acondicionamiento acústico: consiste en el control del campo acústico dentro de una sala.
   Aislamiento acústico: control del ruido externo para evitar interferencias con el sonido del interior de la sala en cuestión.

¿Cómo obtener un buen acondicionamiento acústico?

   Hoy en dia sabemos que la acústica de salas depende de muchos factores, uno de ellos es la propia estructura de la sala,   la forma del techo, la planta y la disposición de balcones si los hay. También debemos tener en cuenta el efecto "seat dip", que consiste a que el sonido tiende a disminuir entre las cabezas del público si las ondas sonoras son emitidas en sentido perpendicular, por ello el emisor debe colocarse en una posición mas elevada que el público o el público en un plano ascendente.
La eliminación del eco y la reverberación también son parámetros importantes que se deben controlar para tener una buena acústica.

¿Qué es el eco y la reverberación?

    El eco y la reverberación son fenómenos físicos que se producen en recintos en los que se propaga una onda y esta rebota.

   El eco se produce cuando una señal acústica emitida rebota y es devuelta al punto del emisor en forma de onda reflejada y con un período de retardo.
   El eco en la ciencia y la tecnología tiene grandes aplicaciones, como por ejemplo el uso de ecografías o el funionamiento del sonar naval.

   La reverberación por el contrario se produce cuando las ondas reflejadas llegan al oyente antes de la extinción de las emitidas, entremezclándose y volvíendose incomprensibles.

¿Cómo obtener un buen aislamiento acústico?

   Existen varias formas de obtener un buén aislamiento acústico, una de las formas es utilizando un control por absorción del ruido mediante el uso, en la elavoración de las salas, de materiales absorbentes. Un material absorbente es aquél que reduce el nivel de energía sonora de las reflexiones que existen en el interior de un local. 
   También hemos de tener en cuenta la importancia de la transmisión sonora en edificios y determinar puntos de escape de las ondas sonoras como pueden ser rejillas de ventilación, tuberias, e incluso los propios materiales de construcción.
  Los falsos techos o las espumas aislantes son un claro ejemplo de soluciones para un buen aislamiento acústico.

Parámetros de calidad de la acústica de una sala.

   La forma de cuantificar la calidad de la acústica de una sala se lleva a cabo por medio de los siguientes parámetros medibles experimentalmente.

•Sonoridad: es la medida de la instensidad de sonido que nos incrementa la propia sala, medida en dB.
   Para la voz humana (S) 
   Para la música (G)

•Tiempo de reverberación:(T) es el parámetro que mide el tiempo, en segundos, que tarda en aparecer el efecto de reverberación. Se mide por medio de la ecuación de Sabine.
   Dependiendo del fin de la sala el tiempo de reverberación deberá ser uno u otro. Por ejemplo para un teatro deberia ser 0,7-1,0 pero para un auditorio donde se otganicen conciertos de música sinfónica debe ser 1,8-2,0 o para música de cámara  1,3-1,7.
   El efecto EDT (Early Decay Time) consiste en una modificación de dicho parámetro y permite obtener una sensación subjetiva de reverberación en una sala.

•La Claridad: es el parámetro que se encarga de medir si se entiende bién o no la voz o la música. Se mide en dB, por medio de dos parámetros: el C80 para la musica y el C50 para la voz humana.
 
-Lo recomendado:

              C80:  -2dB<C80<+2dB
            C50:    C50>2dB

Tiempo de retardo inicial: (ti) es la medida de tiempo, en milisegundos, desde que el rayo sonoro es emitido hasta la primera refelxión significativa.

- Lo recomendado :

                       ti < 20 ms

Eficiencia Lateral: (LF) este parámetro establece una relacción entre el numero de rayos sonoros que llegan lateralmente (rebotados), respecto de los que llegan de  frente.

-Lo recomendable:
   
                      LF > 0,19

viernes, 8 de noviembre de 2013

Micrófonos

   Un micrófono es un aparato que permite la transformación de las ondas sonoras en una señal eléctrica.
   Para entender el funcionamiento de un micrófono debemos conocer las partes que lo forman, aunque existen gran variedad de modelos.
 
   Diafragma: parte más delicada de un micrófono, es una membrana que recibe las vibraciones del sonido y está unido al sistema que transforma dichas ondas en electricidad.
   Dispositivo trasductor: aquel encargado de convertir los sonidos en electricidad.
   Rejilla: parte que protege el diafragma evitando golpes de sonido y los golpes de caidas.
   Carcasa: funda protectora en cuyo interior se colocan todos los componentes del micrófono. Suele tener un diseño ergonómico.
   Conector de salida: zona de conexión, que através del conector lleva la señal eléctrica.


   
Tipos de micrófonos (según sus componentes):

-Micrófono de carbón: es el modelo de micrófono más antiguo y consta de carbon en su interior actuando como una resistencia que genera un impulso eléctrico al desordenar sus particulas por causa de las ondas sonoras.

-Micrófono dinámico: usan un diafragma, una bobina de voz y un imán.
   La bobina de voz está rodeada por un campo magnético generado por el imán y va unida a la parte trasera del diafragma. El movimiento de la bobina en dicho campo magnético genera la señal eléctrica correspondiente al sonido captado.

-Micrófono de cinta: es parecido al modelo dinámico pero en este caso usa una fina película o cinta conductora de electricidad colocada entre dos polos de un imán. 

-Micrófono de condensador: están basados en un bloque de diafragma - placa trasera cargado eléctricamente, que forma un condensador sensible al sonido. Cuando el diafragma se mueve a causa del sonido, el espacio entre esta placa trasera y el diafragma varia, cambiando también la capacidad del condensador, produciendo así la señal eléctrica. 
-Micrófonos de condensador de radiofrecuencia: es un modelo similar al anterior, pero en este caso la placa móvil y la fija forman parte del circuito sintonizador
-Micrófonos electret: son pequeños microfonos con prestaciones similares a los micrófonos dinámicos, emplean diafragmas permanentemente polarizados, por lo que no necesitan una fuente de alimentación.

Buen uso de los micrófonos.

   La distancia de colocación del micrófono con respecto a la fuente sonora ha de ser la adecuada, si se pone cerca el sonido será más claro pero si está demasiado cerca puede aparecer un efecto de proximidad y sonar demasiado grave.
   También debemos tener en cuenta la direccionabilidad de cada micrófono, que es la capacidad que tiene cada micrófono para captar el sonido en diferentes direcciones, existiendo así varios tipos de micrófonos según su direccionalidad. 


miércoles, 6 de noviembre de 2013

Altavoces y sistemas de refuerzo.

   Un altavoz es un transductor electroacústico que permite transformar energía  eléctrica en sonido.

Partes de un altavoz:
 
  Podemos diferenciar tres claras partes en un altavoz convencional, una parte mecánica (cono con suspensión) una parte electrostática (imán y bobina móvil) y una parte acústica (cono ó diafragma).



Funcionamiento:

  Un altavoz magnético funciona al hacer reaccionar el campo magnético variable creado por una bobina con el campo magnético fijo de un imán. Esto hace que se produzcan fuerzas, que son capaces de mover una estructura móvil ( el diafragma) que es la que transmite el sonido al aire.

Tipos de altavoces:

•  Dinámicos: 
  Es el más usado para alta fidelidad.
  Consta de: diafragma, campana, yugo, imán, bobina móvil, araña, hilos y bornes de conexión.
  En este tipo de altavoz el imán permanente, cuyo núcleo se introduce en parte dentro de la bobina móvil, es quien transforma la energia eléctrica en mecánica en un altavoz dinámico. Según sea el valor de la corriente aplicada a la bobina móvil se creará un flujo magnético variable en esta, cuya intensidad dependerá de dicha corriente.
Como la polaridad del imán no cambia, la bobina móvil sera atraida o repelida por el imán, produciendose la vi bración de la bobina, deacuerdo con la corriente la bobina arrastra al cono haciendo este las compresiones y depresiones del aire en una u otra cara del cono.

•  Electrodinámicos:
   Este tipo no se usa en equipos de alta fidelidad.
  Consta de: yugo, bobina móvil y electroimán
   Se basa en los principios del altavoz dinámico pero en luga de utilizar un imán permanente, emplea un electroiman que crea el campo magnetico necesario.

•  Electrostáticos:
    Este tipo de altavoz puede reproducir una variedad mas amplia de freuencia con relacción a los piezoeléctricos.
   Este tipo de altavoz tiene su principio de funcionamiento basado en la variación de la distancia de las placas de un condensador, siendo una fija y otra móvil. Las diferentes tensiones de frecuencia hacen variar la atracción, lo que hace que se mueva el diafragma.
  
•  Piezoeléctricos:
   Este tipo de altavoces no reproduce variedades de frecuencia por tanto es usado en algunos casos para reproducir tonos agudos en equipos profesionales.
   Esta clase de altavoces se basan en las deformaciones que sufren los cristales piezoeléctricos cuando se les aplica una tensión entre sus caras.
  El voltaje que viene desde el amplificador es aplicado a las caras del cristal por unos electrodos de contacto. Al entrar el cristal en movimiento, hace vibrar al cono, al cual está conectado.

Sistemas de refuerzo:

 - Bocinas: permiten mejorar la eficiencia del altavoz en un alto porcentaje, así como controlar la directividad.
   Suelen tener formas mas cuadradas que los altavoces a los que acompañan.

  - Cajas: son composiciones de uno o varios altavoces e igual bocinas. Existen gran variedad de cajas de diferentes tamaños y formas.
 
     Tipos:
        •Caja cerrada: son cajas en la       que los únicos orificios de salida son los de  los altavoces o bocinas 
        •Caja abierta: tienen algún  orificio más aparte d el altavoz y bocina, que permite la conexión de el interior de la caja al exterior, haciendo que la excursión del cono sea menor a frecuencias mayores de la resonancia.
   
 - Crossovers:  son dispositivos mas caros que cuentan con un circuito divisor de frecuencias. Se trata de un dispositivo capaz de filtrar las frecuencias a la entrada, para obtener a la salida una determinada banda de frecuencias.