El miedo es desterrable de las mentes libres

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El miedo es desterrable de las mentes libres…

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

UNIDAD CULHUACAN

SONORIZACIÓN Tesina

Que para obtener el título de Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica

Presenta

Hugo Enrique Pérez Castro

Asesores

Ing. Luís Gerardo Hernández Sucilla Ing. Sergio Vázquez Granados

México, D.F. Marzo 2008

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Agradecimientos

Incondicionales a ti Mamá por tu fuerza, tu valor, tu entrega, tu alegría que me enseño a sonreír, porque de ti he aprendido mucho y gracias a ti he logrado hacer realidad mis sueños, pero sobre todo gracias, muchas gracias por todo tu amor. A ti mi Herrrrrrrrrrrrrrrrrmana P, por tus sonrisas, tus locuras, tus consejos, tus regaños, por la amistad de toda una vida y por tu manera inigualable de verla. Papá gracias por esa maravillosa infancia, llena de magia y de sueños, dicen que una de las etapas más importantes, si no es que la más importante en la vida de un hombre es la infancia, y te agradezco, en verdad la que yo tuve.

A la calidez y firmeza de mis abuelos, a mi sobrina (Vale) por ese rayo de luz que significó su llegada, a Pedro y Ana por su cariño y apoyo incondicional a la familia Lee por su hospitalidad y gran apoyo.

A mis grandes hermanos de vida Daniel, Josefina, Patch, Souza, Manuel, Akbar, Lovani, Adolfo, Alejandro (¡¡¡nada hubiera sido lo mismo sin ustedes!!!), a quienes han partido y nos esperan con calma, y a todos aquellos grandes amigos que han sido, son y serán parte de este gran viaje, gracias por estar ahí siempre, gracias ¡¡¡muchas gracias amigos!!!.

Si te quiero es porque sos mi amor, mi cómplice y todo, y en la calle codo a codo somos muchos más que dos… Gracias a ti Karla por encontrarme, por demostrarme que eres una de las mejores cosas que me han pasado en la vida, te amo nena.

A la música por ser ese universo constante, porque solo se necesita un momento de inspiración para desbordar sus caudales, porque solo se necesita sentirla y creer en ella para transformar ese universo, porque la música es un lenguaje universal, porque la música es magia que nos libera.

Al rock por ser una actitud.

A los buenos profesores, a los malos profesores A la gente que nunca creyó en mi, gracias por ese impulso involuntario.

Y por último, pero no por eso menos importante, gracias a mí, por que sin mí, nada de esto hubiera sido posible…

It’s only Rock and Roll, but I like it…

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INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA UNIDAD CULHUACAN

QUE GENERA EL TITULO: INGENIERO EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA POR LA OPCION DE TITULACIÓN: SEMINARIO

DENOMINADO: TECNICAS DE GRABACION Y REPRODUCCION DEL SONIDO VIGENCIA: FNS30697/11/2007

DEBERA DE REALIZAR PÉREZ CASTRO HUGO ENRIQUE

“SONORIZACIÓN”

INTRODUCCIÓN

JUSTIFICACIÓN

CAPITULO I FUNDAMENTOS TEÓRICOS BÁSICOS EN LA SONORIZACIÓN PROFESIONAL

CAPITULO II SONORIZACIÓN

CAPITULO III ESTUDIO DE MERCADO CONCLUSIONES

ASESORES

ING. LUIS GERARDO HERNANDEZ SUCILLA ING. SERGIO VAZQUEZ GRANADOS

M. EN C. HECTOR BECERRIL MENDOZA

JEFE DE LA CARRERA DE INGENIERIA EN COMUNICACIONES Y ELECTRONICA

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ÍNDICE

Introducción 6

Justificación 7

CAPÍTULO I

Fundamentos teóricos básicos en la Sonorización Profesional 8

• Señal de audio balanceada 8

• Micrófonos 11

• Cajas de inyección directa (cajas DI) 36

• Altavoces 37

• Carga eléctrica 44

• Consolas 46

• Amplificadores 52

• Line Array’s 56

CAPÍTULO II Sonorización 67

CAPÍTULO III Estudio de mercado 84

Conclusiones 85

Bibliografía 86

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Introducción

Quienes sonorizamos en vivo, tenemos la responsabilidad en nuestras manos del éxito o el fracaso de eventos, ya sean en vivo, institucionales o una transmisión televisiva o radiofónica, el sonido que llega a la audiencia es moderado e interrumpido, bien o mal, logrado por el ingeniero.

Tenemos una gran oportunidad de crear y complementar un evento, con la libertad de un músico o un director de orquesta frente a nosotros, pero como tales la responsabilidad es mayor y la precisión también.

La variedad de tecnología disponible actualmente nos abre las puertas paras lograr efectos maravillosos, controlar la dinámica, manejar el sonido a nuestro gusto y poder hacer que, lo que le llegue a la audiencia (o al menos esa es en teoría la idea) sea el elemento que haga vibrar sus sentidos.

Lo que hacemos es la combinación de la ciencia con el arte, es el escuchar lo que hace un gran ingeniero, ya sea, como mencionamos anteriormente en un evento en vivo o en un estudio.

Los retos empiezan desde la acústica del lugar, hasta el cable de los micrófonos que a veces, no siempre, suelen fallar.

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Justificación

Este trabajo tiene por objeto mostrar los detalles técnicos que se toman en cuenta para el diseño correcto de un sistema de sonido profesional.

Se hace necesario un estudio a conciencia sobre el diseño del sistema así como la adecuada selección de los componentes que van a conformar el proyecto. Se pretende por otra parte dar a conocer una serie de datos para tener la capacidad de manejar los parámetros de la ingeniería acústica que harán que el proyecto esté basado en lo último en cuanto a investigación en el campo del sonido se refiere. Además podremos aplicar los conocimientos teóricos para un ejemplo en específico el cual llevaremos a la práctica.

En sus inicios los primitivos seres humanos para sobrevivir debieron organizarse y darle significados mentales a los sonidos que emitían con la garganta, miles de años mas tarde, definimos al sonido como el fenómeno físico que estimula el sentido del oído y sabemos que el sonido no se transmite solo en el aire si no en cualquier otro medio, sea gas, líquido ó sólido, no así en el vacío.

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CAPÍTULO I

Fundamentos teóricos básicos en la Sonorización Profesional

Así entonces podemos comenzar hablando de un elemento que es de suma importancia en cuestiones de sonorización, hablamos de la

Señal de audio balanceada

.

En una presentación en vivo ó en un estudio de grabación se pueden tener decenas, centenares o miles de metros de cables que van y vienen por todos los sitios. Al ser estos cables de mucha longitud, es necesario eliminar cualquier tipo de ruido que pueda entrar en el cableado. Las interferencias de radiofrecuencia (RF), de las emisoras de radioaficionados (CB), de las estaciones de radio de AM y FM, etc., son susceptibles de inducirse en estos cables, debido a que éstos actúan como antenas.

Cuando mandamos señales de audio de bajo nivel a distancias considerables (distancias mayores a 15-20 metros), se hace necesaria la utilización de una entrada balanceada. La diferencia entre un cable balanceado y otro no balanceado es, simplemente, un conductor extra. La conexión está formada por dos cables apantallados, donde la señal activa (+ o hot) viaja por un hilo y por el otro viaja una señal en contrafase o invertida (- o cold).

Fig. 1 Línea no balanceada

Fig. 2 Línea balanceada

La pantalla será la masa de la señal. Cualquier interferencia externa capaz de perturbar la señal de audio, se inducirá a la vez en las dos líneas activas. A la entrada del amplificador, será suficiente realizar la suma entre ambas señales para cancelar los ruidos o interferencias generadas y obtener el doble de señal activa. El balanceo-desbalanceo puede realizarse electrónicamente

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(amplificadores operacionales diferenciales) o con transformadores, existiendo además, en este último caso, un aislamiento galvánico.

Fig. 3 Balanceo Electrónico

Fig. 4 Ruido en una línea no balanceada

Fig. 5 Ruido en una línea balanceada

El sistema de conexionado XLR, cumple las normativas internacionales estándar (AES). Es recomendable usar cable apantallado de calidad para realizar cualquier tipo de conexión. En las fotos se muestra el tipo de conector.

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Fig. 6 Conector hembra XLR Fig. 7 Conectores XLR

La conexión queda como sigue:

-MASA de la señal al pin nº 1 del conector XLR.

-HOT (fase) de la señal al pin nº 2 del conector XLR.

-COLD (contrafase) de la señal al pin nº 3 del conector XLR.

Fig. 8 Modo de conexión en conector XLR

Con referencia a los JACK balanceados, la foto muestra el tipo de conector de 6 mm.

Fig. 9 Conector TRS

Y la conexión es la siguiente:

-Pin 1 MASA (GROUND) de la señal en el cuerpo

-Pin 2 HOT (Fase) de la señal en la punta (tip)

-Pin 3 COLD (contrafase) de la señal en el anillo (ring)

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Fig. 10 Modo de conexión en un conector TRS

Para el cableado de un conector no balanceado que originalmente tiene entrada balanceada, se siguen estas instrucciones:

El cable de tierra (Ground, GND) va a la pata 1 y 3 del conector XLR. El cable + (hot o fase) va a la pata 2 del conector XLR.

Fig. 11 Desbalanceo de un conector XLR

Habiendo tenido esta consideración respecto a la señal de audio balanceada podemos dar paso a otros elementos, los micrófonos.

Respecto a

Micrófonos

podemos decir que estos son transductores encargados de transformar la energía acústica en energía eléctrica, permitiendo así el registro, almacenamiento, procesamiento y transmisión de las señales de audio. Tanto los micrófonos como los altavoces, son los elementos más importantes, en cuanto a las características, que conforman las señales de audio. No existe el micrófono ideal, debido a la sencilla razón de que no existe un único ambiente acústico o un único tipo de música. Es por ello que el ingeniero de sonido tiene a su disposición una amplia gama de micrófonos, cada uno de los cuales sirve para ciertos casos particulares.

Los micrófonos se pueden clasificar dependiendo de la forma en cómo se transforma la señal acústica en eléctrica. He aquí una breve explicación del comportamiento de diferentes tipos de micrófonos.

Micrófonos de Carbón.

Fueron los micrófonos utilizados durante mucho tiempo en los teléfonos. Su principio de funcionamiento se basa en el cambio de resistencia en los granos de carbón al ser comprimidos por el diafragma, al recibir éste las variaciones de presión sonora.

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Fig. 12 Esquema Micrófono de Carbón

En la curva de respuesta en frecuencia del micrófono de carbón se deducen sus pobres características que han hecho posible su casi desaparición del mercado. (Excepto en teléfonos económicos).

Fig. 13. Respuesta en Frecuencia Micrófono de Carbón

Micrófonos Piezoeléctricos.

Estos micrófonos se basan en la capacidad que tienen los cristales piezoeléctricos de generar cargas eléctricas al ser sometidos a presión (En griego piezein = presión).

Fig. 14 Esquema Micrófono Piezoeléctrico

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Aunque su respuesta es mejor que el micrófono de carbón, no llega a ser suficientemente buena para grabaciones profesionales, por lo que se utiliza solo en micrófonos pequeños para voz.

Fig. 15. Respuesta en Frecuencia Micrófono Piezoeléctrico

Micrófonos Dinámicos (Bobina móvil).

Se basan en el principio de inducción electromagnética, según el cual, si un hilo conductor se mueve dentro de un campo magnético, en el conductor se inducirá un voltaje de acuerdo con la siguiente fórmula:

e= Blv

Donde:

e = potencial inducido, en voltios.

B = Densidad de flujo magnético, en teslas.

l = longitud del conductor, en metros.

v = velocidad del movimiento, en metros/s.

Son micrófonos muy utilizados por su resistencia, fiabilidad y buena respuesta en frecuencia.

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Fig. 16 Esquema Micrófono Dinámico (Bobina Móvil)

Micrófono de Cinta.

Este tipo de micrófono, también trabaja bajo el principio de inducción magnética y responde a la diferencia de presión sonora entre los dos lados de una cinta. Por eso recibe también el nombre de micrófono de gradiente de presión.

Fig. 17 Esquema Micrófono de Cinta

Debido a que responde a la diferencia de presión, este micrófono tiene una respuesta polar con un máximo en el eje perpendicular a la lámina, mientras que no responde a los sonidos laterales. Correspondería a un patrón bidireccional (ver figura 9)

Micrófono de Condensador.

Recordemos que un condensador almacena carga cuando se le suministra un potencial eléctrico. La ecuación que describe el fenómeno es:

Q=CV

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Donde:

Q = carga, en Culombios.

C = capacidad, en Faradios.

V = potencial, en voltios.

En un micrófono de condensador, la placa posterior está fija y alimentada con una tensión, mientras que la placa anterior, el diafragma, se desplaza al recibir variaciones de presión, ya que el interior del micrófono está a un presión constante igual a la presión atmosférica.

La variación de la capacitancia, al cambiar la distancia entre las placas, producirá una variación de voltaje:

Este tipo de micrófono produce la mejor respuesta de frecuencia por lo cual son los más utilizados en grabaciones profesionales. Debido a que responde a variaciones de presión se clasifican en los micrófonos de presión, y como consecuencia de ello tienen una respuesta omnidireccional.

Fig. 18 Esquema Micrófono de Condensador

Micrófono de Electret.

Un material Electret tiene como característica la capacidad de mantener carga sin necesidad de una fuente de polarización, por lo cual tiene cada vez mayor popularidad por razones económicas.

Fig. 19 Esquema Micrófono de Electret

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Características direccionales básicas de los micrófonos.

Una de las características más importante de los micrófonos, es su direccionalidad, ya que, de acuerdo con cada tipo ambiente acústico o del programa a grabar, se requerirá un patrón polar distinto.

Existen tres tipos básicos de patrones: unidireccional, bidireccional y omnidireccional, aunque se pueden conseguir otros patrones combinando los tipos básicos.

La ecuación polar, en su forma general es:

Donde A+B=1

Los valores particulares de A y B definirán el tipo de respuesta. Por lo cual tenemos que:

A=1 y B=0: Patrón Omnidireccional. En este caso el micrófono responde sólo a variaciones de presión.

Fig. 20 Patrón Omnidireccional

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A=0 y B=1: Patrón Bidireccional. En este caso se tiene que el micrófono responde sólo a velocidad (o gradientes de presión).

Fig. 21 Patrón Bidireccional

A=B=0.5: patrón del tipo Cardioide. Este sistema equivale a sumar un elemento de velocidad con uno de presión:

Fig. 22 Patrón Cardioide

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A= 0.375 y B=0.625: patrón Supercardioide.

Fig. 23 Patrón Supercardioide

A=0.25 y B=0.75: patrón del tipo Hiper-cardioide.

Fig. 24 Patrón Hipercardioide

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Las características fundamentales de los diversos patrones se resumen en la gráfica siguiente:

Fig. 25 Características fundamentales de los diversos patrones de captación

En la figura, se define REE (" Random Energy Efficiency") como la cantidad de ruido ambiente que capta el micrófono en relación a lo que captaría un micrófono omnidireccional a la misma distancia y con la misma sensibilidad (se indica en dB). El Factor de Distancia DF se refiere a cuanto debemos alejar un micrófono para que capte la misma relación de sonido directo respecto al ruido ambiente teniendo como referencia a un micrófono omnidireccional colocado a un metro de la fuente.

Así en cuestión practica, los objetivos que perseguimos mediante la búsqueda del equilibrio tonal del micrófono van a ser:

a) Obtener un nivel adecuado con un mínimo de distorsión b) La discriminación de "ruidos": fuentes no deseadas

Para conseguir éstos aspectos, deberemos pasar a la toma de decisiones entre un micrófono ó varios, y seleccionar la direccionalidad y frecuencia adecuada para cada caso o fuente.

Así mismo, también va a ser importante la colocación y distancia del micrófono en relación a la fuente sonora.

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Teniendo en cuenta las condiciones de búsqueda del equilibrio tonal, pasamos a describir, a modo práctico, una gama de micrófonos especialmente concebida para dar las mejores condiciones para cada uno de los instrumentos o fuentes.

Las especificaciones siguientes son de los micrófonos más utilizados y los que mejor responden en la sonorización en vivo:

Micrófono vocal SM58.

El legendario micrófono para voces de Shure está sintonizado para acentuar la calidez y la nitidez de vocalistas principales y coros. Es el micrófono que los artistas de todo el mundo eligen constantemente. El SM58 de Shure es un micrófono dinámico vocal unidireccional (cardioide), diseñado para uso vocal profesional en presentaciones en vivo, grabaciones en estudio y refuerzo de sonido. Un filtro esférico incorporado de gran efectividad reduce significativamente el ruido de descarga producido por el viento y la respiración.

Un patrón polar cardioide aísla la fuente de sonido principal y, al mismo tiempo, reduce el ruido de fondo no deseado. El SM58 tiene una respuesta superior de adaptación a las voces para un sonido que es un estándar internacional. Su diseño reforzado, su sistema de montura anti-vibratoria de calidad comprobada, y su rejilla de malla de acero garantizan que el SM58 responderá de manera constante, aun si se lo maneja con movimientos bruscos. En lugares cerrados o al aire libre, para cantar o para hablar, el SM58 es definitivamente el preferido de los profesionales.

Características

Respuesta de frecuencia adaptada a las voces, con atenuación mejorada de rangos medios y graves. Patrón polar cardioide uniforme que aísla la fuente de sonido principal y minimiza el ruido de fondo no deseado. Sistema de montura anti-vibratoria neumática que reduce el ruido de manejo. Eficaz filtro esférico para viento y descarga incorporado. Adaptador para pie resistente a roturas, con capacidad de giro de 180º. Con la calidad, la resistencia y la confiabilidad legendarias de Shure. Dinámico, cardioide (unidireccional).

Especificaciones Tipo

Dinámico (bobina móvil) Respuesta de frecuencia

50 a 15.000 Hz

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Fig. 26 Respuesta en Frecuencia Micrófono SM 58

Patrón polar

Unidireccional (cardioide), simétrico al girar respecto al eje del micrófono, uniforme con frecuencia

Sensibilidad (a 1.000 Hz, circuito de voltaje abierto) -54,5 dBV/Pa (1,85 mV)

1 Pa = 94 dB NPS Impedancia

La impedancia nominal es de 150 ohmios (real de 300 ohmios) para conectar con entradas de micrófonos de baja impedancia nominal

Polaridad

La presión positiva en el diafragma produce una señal positiva en el pin 2 en relación al pin 3.

Conector

Conector de audio profesional de tres pines (macho tipo XLR) Estructura externa

Con rejilla de malla de acero esférica de metal moldeado gris oscuro esmaltado, con acabado mate, de color plateado

Medidas generales

Consulte la Guía para el usuario Peso neto

298 gramos (10.5 onzas)

Fig. 27 Micrófono SM 58

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Micrófono para instrumentos SM57

El micrófono dinámico unidireccional SM57 de Shure es excepcional para captación de instrumentos musicales o para voces. Con su sonido brillante y nítido y su aumento de presencia cuidadosamente modificado, el SM57 es ideal para el refuerzo de sonido en vivo y las grabaciones. Tiene un patrón polar cardioide extremadamente eficaz que aísla la fuente de sonido principal y a la vez minimiza el ruido de fondo. En estudio, es excelente para grabar batería, guitarras e instrumentos de viento de madera. Para instrumentos musicales o voces, el SM57 es una elección constante de intérpretes profesionales.

También es el micrófono estándar utilizado en el podio del Presidente de los EE. UU. desde hace más de 30 años. Su desempeño sobresaliente, confiabilidad legendaria, y diversidad de aplicaciones hacen de este “caballito de batalla” la elección de intérpretes, productores, e ingenieros de sonido de todo el mundo.

Características

Con respuesta de frecuencia modificada para una reproducción instrumental nítida y una rica captación de voces. Reproducción de calidad profesional para microfonía de batería, percusión y amplificación de instrumentos Patrón polar cardioide uniforme que aísla la fuente de sonido principal y reduce el ruido de fondo no deseado. Sistema de montura anti-vibratoria neumática que reduce el ruido de manejo. Extremadamente duradero en las condiciones de uso más exigentes.

Dinámico

Respuesta de frecuencia 40 a 15,000 Hz

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Patrón polar

Unidireccional (cardioide), simétrico al girar respecto al eje del micrófono, uniforme con frecuencia

Sensibilidad (a 1.000 Hz)

Voltaje de circuito abierto: -56,0 dBV/Pa* (1,6 mV) (1 Pa = 94 dB NPS)

Impedancia

La impedancia nominal es de 150 ohmios (real de 310 ohmios) para conectar con entradas de micrófonos de baja impedancia nominal.

Polaridad

Conector

De acero moldeado gris oscuro esmaltado con rejilla de policarbonato y una pantalla de acero inoxidable.

Medidas

Consulte la Guía para el usuario Peso neto (con cable)

284 gramos (10 onzas)

Fig. 29 SM 57

Micrófono de bombo Beta 52A, dinámico supercardioide

El Beta 52A es un micrófono dinámico de salida alta con una respuesta de frecuencia adaptada diseñada específicamente para bombos y otros instrumentos muy graves. Ofrece un ataque y “golpe” formidables, y un sonido de calidad de estudio aun con niveles de presión de sonido extremadamente altos.

El Beta 52A tiene un patrón supercardioide modificado en todo su rango de frecuencia para garantizar una alta ganancia antes de retroalimentación y un excelente rechazo del sonido no deseado. Un adaptador para pedestal incorporado con un conector XLR integrado simplifica la instalación,

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particularmente si el micrófono se coloca dentro de un bombo. El adaptador para pedestal mantiene la posición del micrófono fija y resiste el deslizamiento, aun sujeto a fuertes golpes y vibraciones. Una rejilla de malla de acero reforzado protege al Beta 52A del maltrato y el desgaste asociados con las giras.

Características

Respuesta de frecuencia adaptada específicamente a bombos e instrumentos muy graves. Un adaptador para pedestal con un conector XLR integrado simplifica la instalación, especialmente dentro de un bombo. Interpretación con calidad de estudio, aun con niveles de presión de sonido extremadamente altos. Patrón supercardioide para una alta ganancia antes de retroalimentación, y un rechazo superior del ruido no deseado. Rejilla de malla de acero reforzado que resiste el desgaste y el maltrato. El avanzado sistema de montaje neumático resistente a golpes minimiza la transmisión del ruido mecánico y la vibración. Imán de neodimio para salida con alta relación de señal a ruido. Baja sensibilidad a distintas impedancias de carga. Con la calidad y la confiabilidad legendarias de Shure.

20 a 10.000 Hz

Fig. 30 Respuesta en Frecuencia Micrófono Beta 52A

NOTA: La curva a continuación muestra la respuesta respecto al eje a una distancia de dos pies de una fuente de sonido uniforme. Su respuesta puede variar, según la posición del micrófono.

Patrón polar

Supercardioide, simétrico al girar respecto al eje del micrófono

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Nivel de salida (a 1.000 Hz)

Voltaje de circuito abierto: -64 dBV/Pa* (0,6 mV) *1 Pa = 94 dB NPS Impedancia

Ajuste de fase

Máximo NPS

174 dB a 1000 Hz (estimada) Conector

De metal moldeado pintado con esmalte azul plateado, con rejilla de acero reforzado con acabado mate

Adaptador para pedestal ajustable

Integrado, con cierre dinámico, ajustable a 180º, con rosca estándar de 5/8”-27

Peso neto

605 gramos (21,6 onzas)

Fig. 31 Micrófono Beta 52A

Micrófono de bombo Beta 91 condensador cardioide

Para bombos y otros instrumentos muy graves, nada se compara al micrófono Beta 91 de Shure.

La cápsula de condensador del micrófono Beta 91 combina un “ataque” y

“golpe” superior para sonido de calidad de estudio, aun en los niveles de presión de sonido extremadamente altos que se encuentran dentro de un bombo. Su diseño de efecto delimitador produce una respuesta a las frecuencias bajas fuerte y sólida que ha sido adaptada específicamente para aplicaciones con bajos intensos.

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Su patrón cardioide ofrece una ganancia antes de retroalimentación sobresaliente y un rechazo superior de sonido no deseado, lo que hace del Beta 91 un micrófono ideal para aplicaciones de conciertos en vivo. Además el discreto diseño del Beta 91 elimina la necesidad de equipos de montaje externos, mientras que su cable Triple-Flex® de alta resistencia representa una mejora significativa si se lo compara con su muy exitoso predecesor, el SM91A.

Y todo esto reunido en un diseño duradero que cumple con los legendarios estándares de calidad, confiabilidad y gran sonido de Shure.

Características

Respuesta de frecuencia adaptada específicamente para bombos y otros instrumentos. Amplio rango dinámico para uso en entornos con alto NPS. El discreto diseño no necesita equipo de montaje externo. Con cable desmontable para guardarlo más fácilmente. Con la calidad, la resistencia y la confiabilidad legendarias de Shure.

Condensador cardioide (polarización electrostática) Respuesta de frecuencia

20 a 20,000 Hz

Fig. 32 Respuesta en Frecuencia Micrófono Beta 91

(Medida a 304,8 mm (1 pie) de una fuente de sonido esférica, condiciones de campo libres)

Patrón polar

Medio cardioide (cardioide en el hemisferio por encima de la superficie de montaje), uniforme con frecuencia, simétrico respecto al eje.

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Voltaje de circuito abierto: -59 dBV/Pa* (1,1 mV) típica

*1 Pa = 94 dB NPS Máximo NPS

(20 a 20.000 Hz, menos del 1% de THD) Carga de 2,5 kilo-ohmios: 160 dB

Carga de 1 kilo-ohmios: 156 dB

Nivel de corte de la salida del preamplificador (20 a 20.000 Hz, menos del 1% de THD*) Carga de 2,5 kilo-ohmios: 6 dBV (2,0 V) Carga de 1 kilo-ohmios: 2 dBV (1,26 V) Rango dinámico

(A 20 a 20.000 Hz, menos del 1% de THD, carga de 2,5 kilo-ohmios) 125 dB (máx. NPS menos ruido con ponderación A)

Ruido de salida

35 dB NPS (típica), con ponderación A Relación señal a ruido

59 dB a 94 dB NPS Impedancia de salida

150 ohmios (real) Polaridad

Energía

Phantom Power: 48 VCC +/-4 VCC (IEC-268-15/DIN 45 596), pines positivos 2 y 3.

Captación de zumbido electromagnético

Equivalente -7,5 dB NPS en un campo de 1 milioersted (60 Hz) Cable

Cable de 4,57m (15 pies), de alta resistencia, blindado de dos conductores, conectores TA4F a TA3F.

*THD del preamplificador del micrófono cuando la señal de entrada aplicada es equivalente a la salida de la cápsula (a un NPS específico).

Estructura externa

Estructura de aleación de zinc moldeado, pintada color negro mate, con rejilla del mismo color.

Medidas

95 mm x 129 mm x 19 mm (3,75 x 5,08 x 0,75 pulg.) Peso neto

382 gramos (13,5 onzas) sin cable

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Fig. 33 Micrófono Beta 91

Micrófono dinámico supercardioide Beta 56A para redoblante/tom

El micrófono compacto Beta 56A es un micrófono dinámico supercardioide de alta salida diseñado para el refuerzo de sonido profesional y proyectos de grabación de estudio. Su patrón polar supercardioide (extremadamente uniforme) proporciona una ganancia alta antes de retroalimentación y un excelente rechazo del ruido no deseado. Un adaptador para pedestal de cierre dinámico incorporado con un conector XLR integrado simplifica la instalación.

El adaptador para pedestal mantiene el micrófono asegurado en su lugar, aun si lo golpea un palillo. Las aplicaciones tradicionales del Beta 56A incluyen microfonía de proximidad para toms (y otros instrumentos de percusión), así como instrumentos de viento de metal y de madera, y amplificadores de guitarra.

Características

La respuesta de frecuencia adaptada ofrece un sonido con calidad de estudio para la batería, los instrumentos amplificados y los metales. El adaptador para pedestal incorporado con sistema de cierre dinámico y el conector XLR simplifican la instalación y ofrecen una mayor flexibilidad. Patrón supercardioide uniforme para una alta ganancia antes de retroalimentación y un rechazo superior del sonido fuera del eje principal. El diseño compacto reduce el amontonamiento en el escenario. Rejilla de malla de acero reforzado que resiste el desgaste y el maltrato. Imán de neodimio para salida con alta relación de señal a ruido. Muy poco afectado por la variación de la impedancia de carga. El avanzado sistema de montaje neumático resistente a golpes, minimizando la transmisión del ruido mecánico y la vibración. Con la calidad y la confiabilidad legendarias de Shure.

50 a 16.000 Hz

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Fig. 34 Respuesta en Frecuencia Micrófono Beta 56

NOTA: La curva a continuación muestra la respuesta respecto al eje a una distancia de dos pies de una fuente de sonido uniforme. Su respuesta puede variar, según la posición del micrófono.

Patrón polar

Supercardioide, simétrico al girar respecto al eje del micrófono, uniforme con frecuencia

Voltaje de circuito abierto -51 dBV/Pa (2.8 mV) (1 Pa = 94 dB NPS)

Impedancia

Polaridad

Conector

De metal moldeado pintado con esmalte azul plateado, con rejilla de malla de acero reforzado con acabado mate

Adaptador para pedestal con cierre, ajustable

Integrado, con cierre dinámico, ajustable a 180º, con rosca estándar de 5/8”-27

Peso neto

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Fig. 35 Micrófono Beta 56

Micrófono para instrumentos KSM137, condensador cardioide

El KSM137 de Shure es un micrófono de condensador de direccionamiento frontal con un patrón polar cardioide. Diseñado para uso en estudio, pero lo suficientemente reforzado para aplicaciones en vivo, el KSM137 puede soportar niveles de presión de sonido extremadamente altos. Su bajo nivel de ruido propio y respuesta de frecuencia extendida lo hacen ideal para grabar instrumentos musicales.

Características de desempeño

Respuesta de frecuencia extendida Ruido propio bajo

Reproducción excepcional de sonidos de baja frecuencia Puede soportar altos niveles de presión de sonido (NPS) Nivel de salida alto

Sin distorsión de cruce Respuesta polar uniforme

Rechazo de modo común superior y supresión de interferencia de radio frecuencia

APLICACIONES

Algunas aplicaciones tradicionales del KSM137 están enumeradas a continuación. Sin embargo, el uso del micrófono es una cuestión de gusto personal. El KSM137 puede utilizarse para diversas aplicaciones además de las aquí mencionadas.

Instrumentos acústicos: como piano, guitarra, batería, percusión, cuerdas Instrumentos de viento: de metal y de madera

Instrumentos de baja frecuencia: contrabajo, bajo eléctrico, bombo Microfonía suspendida: batería o percusión

Conjuntos: corales u orquestales

Captación de ambiente de la sala: amplificador de guitarra o batería

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El entorno acústico y la ubicación del micrófono afectan enormemente el sonido que se obtiene al poner un micrófono en una fuente. Quizá necesite experimentar con la ubicación del micrófono y el tratamiento de la sala para obtener el mejor sonido general para cada aplicación.

Características

Un patrón polar cardioide altamente consistente. Diafragma Mylar® ultra- delgado, de baja masa, enchapado en oro de 24 quilates, ultra fino, de 2,5 micrones para una excelente respuesta transiente. Preamplificador de primera clase, discreto y sin transformador para mayor transparencia, respuesta transiente extremadamente rápida y sin distorsión de cruce, con mínima distorsión armónicas y de intermodulación. Componentes electrónicos de primera calidad, incluidos conectores internos y externos enchapados en oro.

Filtro subsónico que elimina las reverberaciones de alta frecuencia (menos de 17 Hz) causada por la vibración mecánica. Atenuador seleccionable de 15 dB para manejar niveles de presión de sonido (NPS) extremadamente altos.

Atenuador seleccionable de 3 posiciones (0 dB, 15 dB, y 25 dB) para manejar niveles de presión de sonido (NPS) extremadamente altos. Filtro de baja frecuencia seleccionable de tres posiciones que reduce el ruido de fondo y contrarresta el efecto de proximidad.

Especificaciones Tipo de cápsula

Condensador permanentemente polarizado

Respuesta de frecuencia 20 a 20.000 Hz

Fig. 36 Respuesta en Frecuencia Micrófono KSM 137

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Patrón polar direccional Cardioide

Impedancia de salida 150 ohmios (real)

Interruptor de atenuación

Atenuación de 0, 15 o 25 dB

Interruptor de respuesta de baja frecuencia

Plana; -6 dB/octava por debajo de los 115 Hz;

-18 dB/octava por debajo de 80 Hz

Phantom Power

48 VCC +/-4 VCC (IEC-26815/DIN 45 596), pines positivos 2 y 3

Consumo de corriente

4,65 mA típica a 48 VCC

Rechazo de modo común

>50 dB, de 20 a 20.000 Hz.

Polaridad

La presión positiva en el diafragma produce una señal positiva en el pin 2 de salida en relación al pin 3.

Medidas y peso

20 mm (0,8 pulg.) diámetro, 122 mm (4,8 pulg.) largo;

Sensibilidad (típica, a 1000 Hz; 1 Pa = 94 dB NPS) -37 dBV/Pa

Ruido propio (típico, NPS equivalente; con ponderación A, IEC 651) 14 dB

NPS máximo a 1 Hz

Carga de 5000 ohmios (Atenuador activado): 145 (160, 170) dB Carga de 2500 ohmios (Atenuador activado): 139 (154, 164) dB Carga de 1000 ohmios (Atenuador activado): 134 (149, 159) dB

Nivel de corte de salida*

Carga de 5000 ohmios: 15 dBV Carga de 2500 ohmios: 9 dBV Carga de 1.000 ohmios: 3 dBV

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Rango dinámico

Carga de 5000 ohmios: 131 dB Carga de 2500 ohmios: 125 dB Carga de 1.000 ohmios: 120 dB

Relación señal a ruido**

80 dB

*20 a 20.000 Hz, THD < del 1% THD del preamplificador del micrófono cuando la señal de entrada aplicada es equivalente a la salida de la cápsula a un NPS específico.

**La relación señal a ruido es la diferencia entre 94 dB NPS y el NPS equivalente del ruido propio con ponderación A.

Fig. 37 Micrófono KSM 137

Micrófono para instrumentos SM81, condensador cardioide

El SM81 de Shure es un micrófono condensador unidireccional (cadioide) de alta calidad, diseñado para televisión, radio, refuerzo de sonido y grabaciones de estudio. Su amplia respuesta de frecuencia, características de bajo ruido y baja susceptibilidad a las frecuencias de radio lo han convertido en un estándar para aplicaciones relacionadas con instrumentos acústicos, especialmente guitarra, piano y platillos.

Características

El SM81 tiene un diseño reforzado. Funciona con Phantom Power y en muy distintas condiciones de temperatura y humedad. Está equipado con un adaptador giratorio, bloqueo del interruptor del atenuador, pantalla anti-viento de espuma, y estuche para guardarlo y transportarlo. Respuesta de frecuencia de 20 a 20.000 Hz. Curva de respuesta plana para una reproducción precisa de fuentes de sonido. Nivel de corte de ruido bajo y salida alta. Baja distorsión en un amplio rango de impedancias de carga. Patrón polar cardioide, uniforme con la frecuencia y simétrico con respecto al eje, para proporcionar un máximo rechazo y una mínima coloración de los sonidos fuera del eje. Baja susceptibilidad a la radio frecuencia. Respuesta de baja frecuencia

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seleccionable: plana, atenuación de 6 o 18 dB/octava. Interruptor del atenuador bloqueable 0 dB/10 dB. Phantom Power (tensiones DIN 45 596 de 12 a 48 VCC). Construcción de acero reforzado para mayor durabilidad. Utilizable en distintas condiciones de temperatura y humedad.

Condensador (polarización electrostática) Respuesta de frecuencia

20 a 20,000 Hz

Patrón polar

Respuesta cardioide (unidireccional), uniforme con frecuencia, simétrico respecto al eje

Impedancia de salida

Nominal de 150 ohmios (real de 85 ohmios)

Impedancia de carga mínima recomendada: 800 ohmios (Puede utilizarse con cargas tan bajas como 150 ohmios con nivel de corte reducido)

Configuración de salida y conector

Salida balanceada, acoplada con el transformador, conector XLR macho Sensibilidad (a 1.000 Hz)

Voltaje de circuito abierto: -45 dBV/Pascal (5,6 mV) (1 Pascal = 94 dB NPS)

Nivel de corte (a 1.000 Hz)

Carga de 800 ohmios: -4 dBV (0,63 V) Carga de 150 ohmios: -15 dBV (0,18 V)

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Distorsión armónica total

Menor que el 0,5%(131 dB NPS a 250 Hz en carga de 800 ohmios) NPS máximo (a 1.000 Hz)

Carga de 800 ohmios: 136 dB (atenuador a 0) 146 dB (atenuador a -10) Carga de 150 ohmios: 128 dB (atenuador a 0) 138 dB (atenuador a -10) Captación de zumbido

Equivalente -3 dB NPS en un campo de milioersted (60 Hz)

Ruido propio (niveles de presión de sonido equivalentes, medido con medidor de voltios de valor rms verdadero)

16 dB típico, con ponderación A

19 dB típica, ponderado por DIN 45 405 Relación señal a ruido

78 dB (IEC 651)* a 94 dB NPS

*La relación señal a ruido es la diferencia entre la salida del micrófono a 94 dB NPS y el ruido propio con ponderación A.

Protección de sobrevoltaje y polaridad inversa

Voltaje externo máximo aplicado a los pines 2 y 3 en relación al pin 1:

+52 VCC

Protección de polaridad inversa: 200 mA máx. (Nivelado por diodo) Polaridad

Capacidad de la cápsula 54 pF

Posiciones del interruptor de respuesta de baja frecuencia

Plano, -6 dB/octava por debajo de 100 Hz; -18 dB/octava por debajo de 80 Hz

Posiciones del interruptor del atenuador (bloqueable) 0 o -10 dB

Energía

Voltaje de alimentación: 11 a 52 VCC, positiva, pines 2 y 3 Consumo de corriente: 1,2 mA máx.

Condiciones ambientales Temperatura:

Para guardarlo: -29 a 74 ºC (-20 a 165 ºF) En funcionamiento: -6.7 a 49 ºC (20a 120 ºF) Humedad:

Para guardarlo 0 a 95% de humedad relativa a temperatura ambiente (72 a 80 ºF, 22 a 27 ºC)

Estructura externa

Construcción de acero con acabado de pintura metálica de vinilo y pantallas de acero inoxidable

Medidas

Consulte la Guía para el usuario Peso

Neto: 230 gramos (8 onzas)

Con embalaje: 740 gramos (1 lb, 10 onzas)

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Fig. 39 Micrófono SM 81

Utilizadas también son las Cajas de inyección directa (caja DI), éstas son un conversor, una unidad especial de interconexión. Las siglas DI provienen de la terminología inglesa y significan en español inyección directa.

La caja DI se encarga de transformar la señal procedente de una línea no balanceada en una señal equilibrada de baja impedancia susceptible de ser transportada por una línea balanceada.

Las cajas DI son muy utilizadas, porque la mayoría de consolas sólo poseen entradas para líneas equilibradas. Pero no es su única aplicación. Se usan desde el ámbito doméstico al más profesional.

Existen dos tipos de cajas DI: las pasivas y las activas.

• Caja DI pasiva: no requiere ninguna alimentación. Sus principales ventajas es que son baratas y simples.

• Caja DI activa: requieren alimentación, porque además de la transformación permiten modificar la señal electrónicamente, introducir atenuación, filtros paso alto o paso bajo etc.

Fig. 40 Caja Pasiva Fig. 41 Caja Activa

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Continuando con el estudio de cada elemento ha llegado el momento de hablar de

Altavoces

, también conocidos como bafles y, en América Latina, como parlantes, altoparlantes o bocinas, decimos que son dispositivos utilizados para la reproducción de sonido. Altavoz y pantalla acústica no son sinónimos, pues uno o varios altavoces pueden formar parte de una pantalla acústica.

El altavoz es un transductor, en concreto, un transductor electroacústico, en el que la transducción sigue un doble procedimiento: eléctrico-mecánico-acústico.

En la primera etapa convierte las ondas eléctricas en energía mecánica, y en la segunda convierte la energía mecánica en energía acústica. Es por tanto la puerta por donde sale el sonido al exterior desde los aparatos que posibilitaron su amplificación, su transmisión por medios telefónicos o radioeléctricos, o su tratamiento.

El sonido se transmite mediante ondas sonoras a través del aire. El oído capta estas ondas y las transforma en impulsos nerviosos que llegan al cerebro. Si se dispone de una grabación de voz, de música en soporte magnético o digital, o si se recibe estas señales por radio, se dispondrá a la salida del aparato de unas señales eléctricas que deben ser convertidas en sonidos audibles; para ello se utiliza el altavoz.

Fig. 42 Altavoz

Características de los altavoces

Las principales características de un altavoz son:

• Respuesta en frecuencia.

• Impedancia.

• Potencia.

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• Sensibilidad.

• Rendimiento.

• Distorsión.

• Directividad.

Respuesta en frecuencia

La respuesta en frecuencia del altavoz no es plana. El altavoz ideal debería dar una respuesta uniforme, es decir, igual a todas las frecuencias, pero este altavoz no existe. En las especificaciones técnicas viene indicada la respuesta en frecuencia:

• Los altavoces de alta calidad son los que tienen un margen de variación de 6 dB para el margen audible de los 20 Hz - 20 kHz.

• Fuera de los sistemas de alta calidad, también son aceptables las variaciones de 3 dB en un margen de 100 Hz a 15 KHz.

La banda conflictiva es la de los graves, por ello, no se empieza la medición en los 20-30 Hz, sino que se eleva esta cifra hasta los 80 Hz.

En las especificaciones técnicas también suele venir la curva de respuesta en frecuencia, pero hay que tener en cuenta que los fabricantes probablemente hayan hecho sus mediciones en las condiciones más favorables, por lo que los resultados serán superiores a los reales.

Potencia

Hace referencia a la potencia eléctrica que entra en el altavoz (no a la potencia acústica). Es la cantidad de energía (en vatios) que se puede introducir en el altavoz antes de que distorsione en exceso o de que pueda sufrir desperfectos.

Dentro de la potencia se diferencia entre potencia nominal y potencia admisible.

Potencia nominal

Potencia máxima, en régimen continuo, que puede soportar el altavoz antes de deteriorarse. Si se hace trabajar al altavoz por encima de esa potencia nominal se podrá dañar irremediablemente el altavoz ya que éste no podrá disipar el calor producido por la corriente eléctrica que circula por la bobina y ésta puede fundir el aislante que recubre el hilo de cobre que la forma, provocando cortocircuitos o cortándose la bobina por fusión del hilo de cobre.

La fórmula para obtener la potencia eléctrica de entrada necesaria es:

Donde:

• P = potencia eléctrica

• I = intensidad

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• Z = impedancia

Potencia media máxima o potencia de régimen

Corresponde a la potencia máxima que se puede aplicar al altavoz de forma continua. Determina la potencia máxima que puede disipar la bobina (en forma de calor) sin que ésta se queme por exceso de temperatura. A veces se encuentra como Potencia RMS, pero esto es incorrecto, pues el apelativo RMS solo tiene sentido para voltajes y corrientes, no para potencias.

Potencia de pico máximo o potencia admisible

Potencia máxima impulsiva (un pico de señal), que puede soportar cada cierto tiempo el altavoz antes de deteriorarse. Corresponde al valor máximo instantáneo de potencia que puede aplicarse durante un tiempo muy corto.

Este valor está muy relacionado con otra limitación de los altavoces que es el máximo recorrido de la bobina sin que se destruya el diafragma (esto se denomina desconado del altavoz). Esta potencia es mayor que la potencia media máxima. Estas dos anteriores son quizás las más importantes pero existen otras cuya medida es importante para conocer el comportamiento de los altavoces a corto, mediano y largo plazo.

Potencia PMPO

Es una especificación de potencia común en equipos de consumo como radio grabadores o mini componentes y representa una especie de valor pico durante un tiempo extremadamente corto (frecuentemente 10ms), dando valores mayores a la de la potencia pico máximo. Es importante aclarar que esta especificación es del altavoz y no del amplificador que lo alimenta, lo que puede dar falsas expectativas al comprar un equipo. Se trata de una medida máxima en un corto tiempo, pues aunque un altavoz diga que alcanza, por ejemplo, 200 watts P.M.P.O., generalmente su potencia real (RMS) es la mitad de lo que alcanza el pico; es decir, su potencia real seria de 100 watts.

Potencia eléctrica a corto plazo (PMUS)

Especifica el máximo valor de la potencia con que puede trabajar el altavoz (sobre la impedancia nominal) sin que sufra daños permanentes, cuando se le excita con una señal de prueba que simula el espectro musical durante 1 segundo o más pero no pasa de un minuto.

Potencia eléctrica a largo plazo (PNOM)

Especifica el máximo valor de la potencia con que puede trabajar el altavoz (sobre la impedancia nominal) sin que sufra daños permanentes, cuando se le excita con una señal de prueba que simula el espectro musical durante 1 minuto; también a futuro hace mucho daño en el sentido auditivo.

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Potencia continua senoidal

Especifica el máximo valor de la potencia con que puede trabajar el altavoz (sobre la impedancia nominal) sin que sufra daños permanentes (mecánicos o térmicos), cuando se le excita con una señal senoidal continua en una determinada banda de frecuencias.

Potencia de ruido

Especifica el máximo valor de la potencia con que puede trabajar el altavoz (sobre la impedancia nominal) sin que sufra daños permanentes (mecánicos o térmicos), cuando se le excita con una señal ruidosa en alguna banda del espectro.

Un parámetro importante (y muy relacionado con la potencia) de los altavoces es la eficiencia. La eficiencia es una medida del rendimiento de la transducción eléctrica-acústica. Es la relación de la potencia acústica del altavoz y la potencia eléctrica necesaria para ello:

La eficiencia de un altavoz nunca supera el 50% y generalmente es menor al 10%. En equipos domésticos (inclusive de alta calidad), la eficiencia es del orden de 0.5-1%. Afortunadamente, no se requiere una potencia acústica elevada para obtener un elevado volumen sonoro.

Impedancia

La impedancia es la oposición que presenta cualquier dispositivo al paso de pulsos suministrados por una fuente de audio (esta corriente no es ni alterna, ni directa, es una combinación de las dos la cual no tiene ciclos definidos) y se mide en Ohmios

En los altavoces el valor de la impedancia varía en función de la frecuencia, con lo que en las especificaciones técnicas de cada modelo de altavoz nos vendrá una curva con esta relación impedancia-frecuencia, amén de que se nos indique la resistencia (impedancia para una frecuencia concreta que sirva de referencia, generalmente, los 0 Hz, aunque también hay muchos fabricantes que optan por los 50 Hz).

Si queremos obtener una transferencia máxima de energía entre la fuente de sonido (el amplificador) y el altavoz, las impedancias del altavoz debe ser la mínima aceptada por el amplificador.

Las impedancias normalizadas de los altavoces son 2, 3.2, 4, 6, 8, 16 y 32 ohmios, pero las más utilizadas son 4 en audio car, 6 para sistemas mini componentes, 8 para los sistemas de alta fidelidad, 16 para sistemas de surround y auriculares.

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Sensibilidad

Es el grado de eficiencia en la transducción electroacústica. Es decir, mide la relación entre el nivel eléctrico de entrada al altavoz y la presión sonora obtenida.

Suele darse en dB/W, medidos a 1 m de distancia y aplicando una potencia de 1 W al altavoz (2,83 V sobre 8 Ω).

Los altavoces son transductores electroacústicos con una sensibilidad muy pobre. Esto se debe a que la mayor parte de la potencia nominal introducida en un altavoz se disipa en forma de calor.

En los altavoces, a diferencia del micrófono, la sensibilidad no es un indicativo de “calidad sonora”, pues la práctica ha demostrado que altavoces de inferior sensibilidad producen mejor “coloración sonora”.

Rendimiento

El rendimiento mide el grado de sensibilidad del altavoz. Es el tanto por cien que indica la relación entre la Potencia acústica radiada y la Potencia eléctrica de entrada. Potencia acústica / potencia eléctrica x 100.

Distorsión

El altavoz es uno de los sistemas de audio que presenta mayor distorsión, por lo que los fabricantes no suelen suministrar al consumidor las cifras de distorsión de sus altavoces. La distorsión tiene causas muy variadas: flujo del entrehierro, vibraciones parciales, modulación de frecuencia sobre el diafragma, alinealidad de las suspensiones, etc.

• La mayor parte de la distorsión se concentra en el segundo y tercer armónico, por lo que afectará en mayor medida a los tonos graves. Se trata de una distorsión en torno al 10%.

• En las medias y altas frecuencias esta distorsión es proporcionalmente mucho menor y no llega al 1%, aunque en las gargantas de bocinas de alta frecuencia esta distorsión se dispara hasta un margen del 10-15%.

Directividad

Indica la dirección del sonido a la salida del sistema, es decir, el modo en el que el sonido se disipa en el entorno.

En realidad, ningún altavoz da una respuesta, pues sea cual sea su direccionalidad global, siempre son más direccionales cuando se trata de altas frecuencias (agudos) que cuando se trata de bajas frecuencias (graves).

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La forma más gráfica de dar la directividad es mediante un diagrama polar, que normalmente es recogido en las especificaciones, pues cada modelo tiene una respuesta concreta.

Un diagrama polar es un dibujo técnico que refleja la radiación del altavoz en el espacio en grados para cada punto de sus ejes (horizontal y vertical).

Dependiendo de su directividad podemos decir que un cono de altavoz es:

• OMNIDIRECCIONAL.

• BIDIRECCIONAL

• CARDIOIDE.

Omnidireccional o no direccional

Radian igual en todas direcciones, es decir, en los 360º.Por la importancia de la frecuencia de resonancia del propio altavoz, es un diagrama polar muy poco utilizado en altavoces. Los altavoces que utilizan esta direccionalidad requieren de grandes cajas acústicas.

Fig. 43 Patrón Omnidireccional

Bidireccional

El diagrama polar tiene forma de ocho.

Emiten sonido tanto por delante como por detrás, mientras que son prácticamente “mudos” en los laterales.

Los ángulos preferentes se sitúan en torno a los 100º.

Los diagramas polares bidireccionales no se utilizan demasiado por idénticas razones que los omnidireccionales: requieren de grandes cajas acústicas.

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Fig. 44 Patrón Bidireccional

Unidireccionales

Son los altavoces que emiten el sonido en una dirección muy marcada y son

“relativamente muertos” en las otras.

Dentro de los direccionales, los más utilizados son los cardioides. El altavoz cardioide se llama así porque su diagrama polar tiene forma de corazón, lo que se traduce en que radian hacia la parte frontal del micro y tienen un mínimo de sensibilidad en su parte posterior, donde se produce una atenuación gradual. El ángulo preferente lo alcanza en un ángulo de 160º.

Fig. 45 Patrón Unidireccional

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Carga Eléctrica

El alimento de los sistemas de sonido es la electricidad. Si dicho alimento es deficiente los sistemas de sonido no funcionarán correctamente (y sin alimento simplemente no funcionaran). Para alimentar correctamente un sistema de sonido es necesario comprender los aspectos relacionados con la electricidad.

Haremos una analogía de un sistema hidráulico con un sistema eléctrico, imaginemos entonces el tinaco de agua de una vivienda, teniendo así que:

Presión del agua = Presión ó Tensión Eléctrica (Volts) Llave de paso = Impedancia ó Resistencia Eléctrica (ohms) Flujo del Agua = Corriente Eléctrica (Amperes)

Fuerza del agua = Potencia Eléctrica (Watts)

De dicha analogía se pueden desprender dos análisis:

• Si los volts disminuyen (y los ohms no varían), entonces los amperes y los watts disminuyen, y viceversa. Por lo tanto el voltaje es “directamente” proporcional a la corriente y la potencia (Nota: Al disminuir el voltaje la potencia disminuye).

• Si los ohms aumentan (y los volts no varían), entonces los amperes y los watts disminuyen, y viceversa. Por lo tanto la impedancia es “inversamente” proporcional a la corriente y la potencia (Nota: Al aumentar la impedancia la potencia disminuye).

Las ecuaciones de la Ley de Ohm se hacen presentes:

• La corriente es el resultado de la presión entre la impedancia

I (amperes) = V (volts) / Z (ohms)

• La potencia es el resultado de la presión por la corriente

P (watts) = V (volts) X I (amperes)

Corriente Directa / Corriente Alterna

La característica de la corriente directa es que todo el tiempo es continua. La corriente alterna por su parte se comporta de manera similar al sonido (oscila a determinada frecuencia).

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Para lograr la equivalencia entre la corriente directa y la corriente alterna es necesario multiplicar el valor pico de la corriente alterna por 0.707. El resultado de esta conversión se conoce como valor RMS.

Para poder medir cualquier señal alterna es necesario determinar su valor RMS.

La alimentación eléctrica doméstica en México es alterna (oscila a una frecuencia de 60 Hz, la tensión es de 120 volts RMS (170 volts pico)

La red de alimentación eléctrica entrega 120 volts RMS alternos aproximadamente de tensión eléctrica con frecuencia de 60 Hz, en tres líneas con un desajuste de fase de 120º entre sí.

A las líneas de alimentación eléctrica se les conoce como fases.

Fase / Neutro / Tierra física

Para poder cerrar el circuito eléctrico y lograr que el equipo funcione es necesario utilizar además de la fase una línea conocida como neutro. La tensión eléctrica en el neutro debe ser de 0 volts RMS.

La conexión a tierra física permite que cualquier fuga de voltaje en la alimentación eléctrica ó la señal de audio se canalice a tierra. La tierra física es en si un sistema de drenaje eléctrico.

Para el suministro eléctrico doméstico se utiliza cualquiera de las tres fases y el neutro.

Fase 1 (120 volts) + Neutro = 120 volts Fase 2 (120 volts) + Neutro = 120 volts Fase 3 (120 volts) + Neutro = 120 volts

Cuando se necesita el doble de tensión eléctrica (220) volts) se utilizan dos fases.

Fase 1 (120 volts) + Fase 2 (120 volts) = 220 volts Fase 1 (120 volts) + Fase 3 (120 volts) = 220 volts Fase 2 (120 volts) + Fase 3 (120 volts) = 220 volts

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En lo que a

Consolas

se refiere podemos decir que se da el nombre de consolas, o mas propiamente de consolas mezcladoras a un conjunto de amplificadores y una o varias redes de mezcla. En la actualidad pueden distinguirse diferentes configuraciones de consolas, pero podemos clasificarlas, de acuerdo con su salida, en los siguientes tipos: monoaurales, estereofónicas, dos canales y de canales múltiples.

También podemos establecer diferencias tomando en cuenta el número y tipo de recursos incorporados dentro de la misma unidad, y así tenemos consolas con módulos de una o varias entradas, con circuitos de ecualización y con salidas auxiliares.

La configuración más simple, está formada por una serie de Potenciómetros que reciben la señal y una red de mezcla, generalmente resistiva, como se muestra en la Fig. 46 y que tan sólo puede reducir los valores de las señales recibidas y entregar una señal única. El balance entre las señales de entrada, únicamente se puede lograr atenuando las más altas.

Fig. 46 Red mezcladora pasiva

Esta configuración, por ser pasiva, introduce una pérdida de señal que depende del número de entradas que se tengan. Lógicamente, esta limitación se puede remediar si se incorporan circuitos activos en cada una de las entradas y en la salida.

Si se quieren manejar señales de diferente intensidad, deben incorporarse circuitos activos que hagan las señales del mismo orden de magnitud antes de entrar a los diferentes Potenciómetros. La configuración básica será como la mostrada en la Fig. 47.

Fig. 47 Consola mezcladora con circuitos amplificadores

Con la incorporación de un conmutador de dos vías, la señal de cada uno de los amplificadores puede enviarse a diferentes canales de salida, así como a los correspondientes sistemas de vigilancia (monitoreo), tendremos entonces una consola de dos canales como la mostrada en la Fig. 48.

El número de salidas puede aumentarse, incrementando al mismo tiempo el sistema de monitoreo visual, sin embargo, no es práctico incrementar el

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monitoreo auditivo en la misma proporción ya que no es fácil disponer de un número demasiado grande de altavoces en el mismo recinto.

Fig. 48 Consola de dos canales

En la mayoría de los casos, se ha limitado a 2 el número de altavoces independientemente del número de salidas de que se disponga. Las consolas más grandes disponen de 32 salidas y 32 medidores visuales, pero solamente 2 altavoces. En aplicaciones especiales, como Dolby estéreo o televisión de alta definición, se aumenta el número de altavoces.

Para el sistema de monitoreo auditivo, se incorpora una red de mezcla adicional en la que cada canal de entrada alimenta a uno, otro o ambos sistemas de monitoreo, llamado paneo, pudiendo además variar la intensidad de la señal entregada a cada uno de ellos para situarlos dentro del campo estereofónico o de la configuración que se utilice.

Fig. 49 Circuito de “paneo”

Una consola estereofónica difiere de las anteriores en el hecho de que cada uno de los canales de entrada maneja simultáneamente dos informaciones, incrementando o reduciendo al mismo tiempo ambas señales como se muestra en la Fig. 50. Estas consolas están proyectadas para utilizarse en cabinas maestras (“master”) de transmisión estereofónica (actualmente sólo en radiodifusión de FM, pero próximamente también en televisión y en AM), con el propósito de respetar la distribución espacial de las diferentes señales.

Fig. 50 Red estereofónica

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Por lo que respecta a las facilidades dentro de cada uno de los módulos de entrada-salida, las diferencias fundamentales se encuentran en el circuito de entrada de la señal y así encontramos módulos de entrada para señales de nivel de micrófono (- 60 dBm), para nivel de línea, (0 dBm), o para ambos con un circuito de conmutación e inclusive para mas de dos señales de entrada, con posibilidades de mezclarse entre si. La conmutación de las diferentes señales de entrada puede hacerse con interruptores mecánicos, o como se hace en las consolas mas sofisticadas, con conmutadores de estado sólido a base de FETs. Existen también consolas con circuitos de entrada modulares, lo que permite el intercambio de una configuración a otra, para aplicaciones específicas.

La mayoría de las consolas modernas disponen de algún tipo de compensación en frecuencia el cual generalmente se encuentra después del control de nivel como se muestra en la Fig. 51. Estos compensadores, llamados ecualizadores, se presentan también en varias configuraciones, siendo los más simples aquellos que sólo afectan la parte alta del espectro acústico (8 000 Hz), mas elaborados, controlan altas y bajas frecuencias, en 3 o mas bandas de ecualización, en algunos casos sus límites se entrelazan para cubrir toda la banda de audio. También se utilizan ecualizadores paramétricos (controlan frecuencia, ancho de banda y nivel de compensación), o gráficos (La posición de los controles representan la curva de ecualización). Las consolas más modernas permiten también el intercambio de los módulos de ecualización.

Fig. 51 Módulo con circuitos de ecualización

En algunas consolas, se dispone de una o más salidas auxiliares dentro de cada módulo, que se utilizan para alimentar circuitos de audífonos, monitoreo auxiliar, cámaras de reverberación o circuitos de retardo y cualquier otro dispositivo que produzca efectos especiales.

El empleo de potenciómetros de estado sólido controlados por voltaje, al aplicarlo a los circuitos de control de nivel o de respuesta en frecuencia, permite controlar externamente este funcionamiento y si los voltajes de control se graban previamente, se dispone de consolas automatizadas que permiten reproducir exactamente los cambios introducidos en las diferentes señales logrando así un alto grado de calidad.

En casi todos los casos, la relación señal a ruido alcanza valores sumamente elevados (mayores de 100 dBs) así como porcentajes de distorsión armónica sumamente reducidos.

El sonido que se obtiene de la consola, depende de los recursos de la misma y de la habilidad e imaginación del que la maneja.

Los siguientes modelos son de los más solicitados en la mayoría de raiders para eventos profesionales.