Altavoces y micrófonos: tipos, características y propiedades del sonido

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Resumen

El documento describe los principales tipos de altavoces y micrófonos, sus características técnicas y cómo se conectan y comprueban. Incluye también las cajas acústicas, las unidades de medida en audio y las redes de ponderación. Por último, recoge las propiedades físicas del sonido como su transmisión, reflexión, refracción, difracción y percepción por el oído humano.

Puntos clave

  • Los altavoces se clasifican en tweeter (altas frecuencias), squawker (frecuencias medias) y woofer (bajas frecuencias).
  • Los micrófonos pueden ser dinámicos, de cinta, de condensador, electret o inalámbricos profesionales.
  • El sonido necesita un medio físico (gas, líquido o sólido) para transmitirse y no se propaga en el vacío.
  • El oído humano percibe frecuencias entre unos 20 Hz y 20 kHz.
  • La intensidad audible y soportable va de 0 dB a 120 dB, desde el límite de audibilidad hasta el umbral del dolor.
  • Para medir niveles de presión sonora se usan las redes de ponderación A (20-55 dB SPL), B (55-85 dB SPL) y C (85-140 dB SPL).

Ponte a prueba

Tipos de Altavoces

Clasificación por Frecuencia

  • Tweeter: Reproduce altas frecuencias.
  • Squawker: Reproduce frecuencias medias.
  • Woofer: Reproduce bajas frecuencias.

Clasificación por Presión Sonora

  • Radiación directa
  • Radiación indirecta

Principio de Funcionamiento

  • Electrodinámicos
  • Electrostáticos
  • Piezoeléctricos

Conexión y Comprobación de Altavoces

Conexión de Altavoces

  • Serie
  • Paralelo
  • Mixto

Comprobación de Altavoces

  • Comprobación de la polaridad y la continuidad.
  • Disminución de la resistencia o aislamiento total.

Características de los Altavoces

  • Impedancia
  • Potencia máxima
  • Sensibilidad
  • SPL máximo
  • Respuesta en frecuencia
  • Frecuencia de resonancia
  • Curva de impedancia
  • Diámetro
  • Método de fijación
  • Materiales de construcción
  • Ángulo de cobertura
  • Distorsión

Cajas Acústicas

  • Recinto infinito
  • Recinto cerrado
  • Recinto bass-reflex
  • Recinto con radiador pasivo
  • Filtros de cruce

Tipos de Micrófonos

  • Dinámicos
  • De cinta
  • De condensador
  • Electret
  • Inalámbricos profesionales

Características Técnicas de los Micrófonos

  • Sensibilidad: Milivoltios entregados a la salida cuando soporta una presión de 1 Pascal (mV/Pa), o en dB.
  • Directividad
  • Impedancia interna: Es la impedancia vista desde la salida.
  • Rango dinámico: Diferencia en dB del valor máximo soportado por el micrófono sin producir distorsión apreciable.
  • Ruido de fondo: Ruido térmico debido a la electrónica del micrófono.
  • Distorsión
  • Respuesta en frecuencia
  • Alimentación phantom
  • Conexión: XLR y Jack.

Unidades de Medida en Audio

  • dB: Unidad logarítmica para expresar relaciones de potencia o amplitud.
  • dBm: Unidad de potencia referenciada a 1 mW.
  • dBu: Unidad de voltaje referenciada a 0.775 V, utilizada en audio profesional y broadcast.
  • dBV: Unidad de voltaje referenciada a 1 V, utilizada en equipos de audio caseros.
  • dBr: Unidad relativa, útil para mediciones de ganancia, relación señal/ruido (SNR), relación de rechazo al modo común (CMRR) y distorsiones.
  • dBSPL: Unidad de presión sonora.

Redes de Ponderación para Niveles de Presión Sonora

  • Para niveles de presión sonora de 20 a 55 dB SPL, usar la red de ponderación tipo A.
  • Para niveles de presión sonora de 55 a 85 dB SPL, usar la red de ponderación tipo B.
  • Para niveles de presión sonora de 85 a 140 dB SPL, usar la red de ponderación tipo C.

Propiedades del Sonido

  1. El sonido se transmite por medios físicos (gases, líquidos y sólidos).
  2. No se transmite por el vacío.
  3. La velocidad del sonido depende del medio.
  4. La velocidad del sonido depende de la temperatura del medio.
  5. La velocidad del sonido sí depende de la presión de un gas.
  6. Las ondas sonoras tienen características propias de cualquier onda como: frecuencia, periodo, longitud de onda y amplitud.
  7. El sonido se refleja en la superficie de separación de medios diferentes.
  8. El sonido se refracta al pasar de un medio a otro. De esta forma, una onda sonora puede describir una trayectoria curva.
  9. El sonido se difracta al pasar por ranuras de anchura menor que la longitud de onda del sonido en cuestión.
  10. El sonido se absorbe (se disipa) en medios absorbentes.
  11. Las ondas sonoras son de tipo longitudinal.
  12. Las ondas sonoras producen una intensidad de campo en los diferentes puntos del espacio a medida que se desplazan, que se puede medir con un sonómetro.
  13. El oído humano es capaz de percibir frecuencias sonoras desde unos 20 Hz hasta 20 KHz.
  14. La intensidad sonora audible y soportable va desde 0 dB a 120 dB (límite de audibilidad y de dolor).
  15. La percepción acústica varía con la frecuencia y la propia intensidad. Esto da lugar a unas curvas denominadas curvas de Fletcher-Munson.
  16. El sonido se produce a través de objetos que entran en vibración, y esta vibración empuja las moléculas del medio por el que se transmite el sonido.
  17. Cuando se produce un sonido, normalmente no es una onda senoidal. Esto quiere decir que va a contener armónicos, y esto produce el timbre típico de un sonido.
  18. El contenido de armónicos varía con el tiempo en los instrumentos musicales, y de ahí viene la riqueza sonora de dichos instrumentos.

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Preguntas frecuentes

¿El sonido se puede transmitir por el vacío?

No. El sonido se transmite por medios físicos como gases, líquidos y sólidos, pero no por el vacío.

¿Qué frecuencias percibe el oído humano?

El oído humano es capaz de percibir frecuencias sonoras desde unos 20 Hz hasta 20 kHz.

¿Qué diferencia hay entre dBu y dBV?

dBu es una unidad de voltaje referenciada a 0,775 V, usada en audio profesional y broadcast. dBV está referenciada a 1 V y se utiliza en equipos de audio caseros.

Ponte a prueba

Tarjetas de repaso

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Test

1. ¿Qué tipo de altavoz reproduce las bajas frecuencias?
2. ¿Qué ocurre con el sonido en el vacío?
3. ¿Entre qué valores de intensidad sonora va el rango audible y soportable?
4. ¿Qué red de ponderación se usa para niveles de 55 a 85 dB SPL?
5. ¿Qué fenómeno ocurre cuando el sonido pasa por ranuras más estrechas que su longitud de onda?
6. ¿Qué conector se menciona para los micrófonos?

Preguntas generadas con IA a partir del documento: comprueba las respuestas con el texto.