Conceptos Esenciales de Audio y Acústica: Fundamentos y Características

Fundamentos del Sonido y Magnitudes Acústicas

El sonido es una sensación percibida por el oído, generada por el movimiento vibratorio transmitido a través del aire.

• Velocidad: Aproximadamente 340 m/s en el aire.
• Frecuencia: Número de ciclos por segundo, medido en Hertz (Hz).

Magnitudes Acústicas

• Valor Eficaz: Es el valor que se mide con un polímetro en corriente alterna.
• Presión Sonora: Se mide en Pascales (Pa). El umbral de audición es de aproximadamente 20 micropascales (µPa).

Acústica Fisiológica y Percepción Sonora

• Tono: Se refiere a la frecuencia del sonido. El rango audible humano va de 20 Hz a 20 KHz.
• Timbre: Al reproducir un sonido, no se trata de una frecuencia pura, sino que incluye armónicos. Esto permite distinguir un sonido de otro, incluso si tienen la misma frecuencia fundamental.
• Fase: Al cambiar la polaridad en un altavoz, se produce un desfase de 180º.
• Monofonía: Si se graba un sonido con un solo micrófono, el resultado es monofónico. Aunque se reproduzca por dos altavoces, la misma señal se reproduce en ambos.
• Estereofonía: Si se graba un sonido con dos micrófonos, el resultado es estéreo. Al reproducirlo por dos altavoces, cada altavoz reproduce la señal grabada por su micrófono correspondiente.
• Decibelios (dB): Se basan en una escala logarítmica y parten de un valor de referencia. Duplicar la potencia (P) aumenta el nivel en 3 dB (ejemplo: 70 dB + 3 dB = 73 dB). La escala 'A' (dBA) es una escala ponderada que simula la respuesta del oído humano.

Características Clave de los Altavoces

• Sensibilidad: Se mide sometiendo un altavoz a una potencia de 1W y colocando un sonómetro a 1 metro en el eje para medir los dB que llegan. Mide el rendimiento del altavoz.
• Frecuencia de Resonancia (Fs): Es la frecuencia natural de vibración del altavoz. Un altavoz no reproduce sonidos por debajo de esta frecuencia de manera eficiente.
• Distorsión Armónica Total (THD): Cualquier elemento de sonido reproduce la señal original más una serie de armónicos no deseables. Se expresa en porcentaje (%). Cuanto más bajo sea el porcentaje, mejor será la calidad.
• ¿Entre Tweeter y Woofer, cuál es mejor para graves?: El subwoofer es el más adecuado, ya que está diseñado específicamente para trabajar con frecuencias graves.
• Impedancia: Es la resistencia (R) alterna que opone la bobina al paso de la corriente. Para elegir un amplificador para altavoces de 4 ohmios, las impedancias deben coincidir.
• Cortocircuito Acústico: En un altavoz, cuando funciona, hay más presión sonora en la parte delantera que en la trasera. Esto crea un cortocircuito acústico. Para evitar que las cámaras delantera y trasera se comuniquen, se interpone un baffle o caja acústica.
• Pendiente del Filtro: Se refiere a los dB que pierde por octava. Por ejemplo, una pendiente de 12 dB/octava significa que por cada octava, el filtro atenúa la señal en 12 dB. Una octava es el intervalo en el que la frecuencia se duplica.
• Ecualizador: Es un filtro activo que permite regular más de tres frecuencias.
• Relación Señal/Ruido (SNR): Un amplificador reproduce la señal deseada, pero también introduce ruidos propios. La relación entre la señal y el ruido se expresa en dB. Cuanto mayor sea esta relación, mayor será la calidad del sonido.

Preguntas Frecuentes y Conceptos Clave

¿Por qué no conectar a 30...?

(Contexto no especificado, pero se asume una conexión que descarga la batería)

Porque se descarga la batería.

Diferencias entre Filtros Activos y Pasivos

Filtros Activos:

• Fabricados con componentes activos (electrónicos, transistores).
• Se colocan antes del amplificador, a nivel de señal.
• Ventaja: Permiten usar un amplificador específico para cada rango de frecuencias.
• Son más caros.
• Pueden tener límites de señal.
• Forman parte de la sección del amplificador.
• Pueden no responder bien a altas frecuencias.
• Su frecuencia de corte puede ser muy precisa y pequeña.

Filtros Pasivos:

• Fabricados con componentes pasivos (condensadores, resistencias, bobinas).
• Siempre se colocan después del amplificador, a nivel de potencia.
• Son más baratos.
• La respuesta en frecuencia de los filtros pasivos puede tener variaciones importantes respecto a su función ideal.
• No requieren alimentación eléctrica.
• Sus valores se incrementan a bajas frecuencias.

¿Cómo debe ser la potencia de los altavoces respecto a la del amplificador?

La potencia de los altavoces debe ser, como mínimo, igual a la potencia del amplificador. Además, la impedancia del amplificador debe coincidir con la de los altavoces. Esto es crucial para que el amplificador pueda rendir a su máxima potencia sin riesgo de daños.