INSTALACIONESELECTROACÚSTICAS

Manuel Ibañez

SONIDO

FENÓMENO FISIOLÓGICO

FENÓMENO FÍSICO

GENERACIÓN

SONIDODEFINICIÓN: Es una variación de presión del aire provocada por una fuente sonora.

Se propaga a través del aire en forma de ondas, a una velocidad de 340 m/s.

PROPAGACIÓN DEL SONIDO

Fuente puntual Fuente LinealAtenuación de 6 dB al duplicar la distancia Atenuación de 3 dB al duplicar la distancia

PROPAGACIÓN DEL SONIDO

Espacio abierto

PROPAGACIÓN DEL SONIDO

Espacio cerrado

PROPAGACIÓN DEL SONIDO

ECO: El sonido reflejado tarda más de 0,1 s, y se oye como dos sonidos.

REVERBERACIÓN: El sonido reflejado tarda menos de 0,1 s, resultando una prolongación del sonido original.

)()16,0( SaVTR

TR = Tiempo de retardo V= Volumen del recintoa= Coeficiente de absorción S= Superficie de material absorbente

PROPAGACIÓN DEL SONIDOEFECTO DEL VIENTO SOBRE EL SONIDO:

PROPAGACIÓN DEL SONIDOEFECTO DE LA TEMPERATURA SOBRE EL SONIDO:

-La humedad y la menor temperatura ayudan a una mejor propagación del sonido.

> Distancia

< Distancia

PROPAGACIÓN DEL SONIDO

Cuando las ondas sonoras encuentran obstáculos, algunas ondas son reflejadas, otras son absorbidas por el obstáculo, y otras lo traspasan, pero atenuadas.

PROPAGACIÓN DEL SONIDOABSORCIÓN: Es la capacidad que algunos materiales tienen de neutralizar lapropagación de las ondas sonoras.

DIFRACCIÓN

FRECUENCIAS BAJAS

DIFRACCIÓN

FRECUENCIAS ALTAS

CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO

AMPLITUD: Representa los diferentes valores de las fluctuaciones de la presión del aire, producidas por la fuente sonora.

Las variaciones de la presión del aire se miden en Pascales (Pa).El Umbral del dolor se establece en 20 Pa, que equivale a 120 dB.

INTENSIDAD

FRECUENCIA

TONO

LONGITUD DE ONDA

PERIODO

TIMBRE

SEÑAL DE AUDIODEFINICIÓN: Es el sonido convertido en señales eléctricas, siendo posible suamplificación, transporte o modificación mediante procedimientos electrónicos.

SEÑAL DE AUDIOTRANSDUCTOR: Dispositivo sensible a la variación de presión del aire, queproporciona una señal eléctrica (Micrófono); o dispositivo sensible a una corrienteeléctrica variable, que provoca una variación de presión en el aire (Altavoz).

SEÑAL DE AUDIOAMPLIFICACIÓN: Proceso por el que se aumenta la amplitud de una señaleléctrica.

Las señales de audio que podemos encontrar en aparatos e instalaciones de sonorización puedentener tensiones variadas, desde 1 mV, que produce un micrófono, hasta 100V en las líneas demegafonía.

SEÑAL DE AUDIOPOTENCIA EFICAZ: Es la que puede proporcionar un amplificador continuamente sin superar un valor de distorsión indicado: (1%, 3% ó 10%).

POTENCIA MUSICAL (WMUS ): Es la potencia que puede proporcionar un amplificador durante un corto periodo de tiempo (0,2 s).

POTENCIA DE PICO A PICO (PMPO): Son indicaciones dirigidas a abultar la cifra real con fines publicitarios.

SEÑAL DE AUDIOMEDIR LA POTENCIA DE UN AMPLIFICADOR: Se aplica a la entrada una señalsenoidal de 1 kHz con un oscilador, aumentar el nivel hasta que con un Medidor deDistorsión a la salida obtengamos un valor de por ejemplo: 3%.

SEÑAL DE AUDIODISTORSIÓN: Deterioro que sufre la señal de audio, que puede ser como resultadodel los armonicos. (Thd) Total harmonic distorsion.

SEÑAL DE AUDIORELACIÓN SEÑAL/RUIDO: Expresa simplemente la relación entre la señal de audio en sí, y el ruido que inevitablemente le acompaña.

SEÑAL DE AUDIORELACIÓN SEÑAL / RUIDO: Es la relación entre la señal de audio y el ruido queinevitablemente le acompaña.

Se expresa como: S/N , y se mide en dB (decibelios).

RESPUESTA EN FRECUENCIA: Es la gama de frecuencias que es capaz dereproducir un producto electroacústico.

SEÑAL DE AUDIOIMPEDANCIA: Es la oposición de las resistencias y las reactancias ,de un circuito eléctrico, al paso de la corriente alterna.

22 )( CL XXRZ

CfX

LfX

C

L

2

1

2

Z= Impedancia en Ohmios (Ω) L= Inductancia en Henrios (H)R= Resistencia pura en Ohmios (Ω) C= Capacidad en Faradios (F)XL = Reactancia inductiva en Ohmios (Ω) f= Frecuencia en Hertzios (Hz)XC = Reactancia capacitiva en Ohmios (Ω)

COMPONENTES DE LA INSTALACIÓN ELECTROACÚSTICA

FUENTE DE ALIMENTACIÓN, FUENTES DE SONIDO, AMPLIFICADORES, ATENUADORES, ALTAVOCES.

INSTALACIÓN ELECTROACÚSTICA

Podemos decir que el objetivo de la sonorización y la megafonía es el de transportar,distribuir y difundir una información sonora, ya sea música o palabra, con la máximafidelidad en las áreas deseadas.

FUENTES SONORASMicrófono: Transforma las señales acústicas en señales eléctricas.

SUS CARACTERÍSTICAS:

•SENSIBILIDAD•RESPUESTA EN FRECUENCIA•DIRECCIONALIDAD•IMPEDANCIA

CARACTERÍSTICAS DEL MICRÓFONOSENSIBILIDAD: Relación entre la intensidad de las señales que recibe, y la amplitud de las señales eléctricas que proporciona a su salida.

CARACTERÍSTICAS DEL MICRÓFONORESPUESTA EN FRECUENCIA: Gama de frecuencia a la que el micrófono es sensible, evitando las que no interesa captar.

CARACTERÍSTICAS DEL MICRÓFONODIRECCIONALIDAD: Nos indica como varia su sensibilidad en función de la dirección de procedencia del sonido.

CARACTERÍSTICAS DEL MICRÓFONO

IMPEDANCIA: Oposición que presenta el micrófono al paso de la corriente alterna.

Los hay de alta impedancia de 1000 Ohmios o más, cada vez más escasos,proporcionan de 10 a 30 mV en tensión de salida, pero muy poca corriente.

Los hay de baja impedancia de 600 Ohmios o menos, proporcionan de 0,5 a 2 mVen tensión de salida, pero mayor corriente.

Las impedancias más habituales son de 200 y 600 Ohmios.

TIPOS DE MICRÓFONOSDINÁMICOS: Basan su funcionamiento en una bobina colocada dentro de un campomagnético, solidaria a la membrana que vibra excitada por las ondas acústicas.

Con salida no balanceada el funcionamiento es correcto para longitudes de cables de hasta 15 m.Para longitudes de cables de hasta 100 m, y para obtener un óptimo rechazo de ruidos, zumbidos y parásitos, es mejor utilizar micrófonos con salida balanceada.

TIPOS DE MICRÓFONOSELECTREC: Son más pequeños, ligeros y resistentes a los golpes que los Dinámicos. Nocaptan zumbidos en las proximidades de campos magnéticos, producen mayor señalde salida y su respuesta en frecuencia suele ser absolutamente plana, en losmicrófonos de calidad.

Los modelos comerciales suelen tener la salida no balanceada y de baja impedancia.

El mayor inconveniente es que necesitan alimentación de corriente continua, portanto algunos modelos llevan baterías.

TIPOS DE MICRÓFONOSINALÁMBRICOS: No utilizan cables para facilitar la libertad de movimientos de losusuarios. Llevan una capsula dinámica o electrec, y una mini emisora de radio FM.

Los modelos profesionales trabajan en frecuencias especiales (40 MHz, 200 MHz), lejos de las frecuencias comerciales, para evitar interferencias.

TIPOS DE MICRÓFONOS

USO DEL MICRÓFONOEFECTO PROXIMIDAD: Distancia mínima de proximidad a la boca del orador, 10 cms,para hacerse oír bien evitando los golpes de aire.

USO DEL MICRÓFONOACOPLAMIENTO ACÚSTICO, EFECTO LARSEN: Proceso de retroalimentación cuandola señal difundida por un altavoz alcanza, de nuevo al micrófono.

REPRODUCCIÓN SEÑAL AUDIOALTAVOZ: Es un transductor o conversor de la señal eléctrica en acústica.

CARACTERÍSTICAS DEL ALTAVOZIMPEDANCIA: Oposición al paso de la corriente que ofrecen la resistencia y lareactancia inductiva del altavoz.

Los altavoces son los elementos en los que mayor importancia tiene el conocercorrectamente su impedancia, dada la necesidad de lograr una adaptación con elamplificador.

CARACTERÍSTICAS DEL ALTAVOZRESPUESTA EN FRECUENCIA: Gama de frecuencias que el altavoz es capaz dereproducir con eficacia y calidad.

HI-FI admite una pérdida de eficacia de -3 dB, su respuesta sería: de 130 Hz a 10 kHz.

Materiales de calidad admiten una pérdida de eficacia de -6 dB, teniendo una respuesta 100 Hz a 12 kHz.

Electrónica de consumo de media y baja calidad admiten una pérdida de eficacia de -12 dB, teniendo una respuesta 60 Hz a 18 kHz.

CARACTERÍSTICAS DEL ALTAVOZÁNGULO DE COBERTURA: El ángulo de cobertura es aquel en el que su SPL sereduce en 6 dB con respecto a su eje.

CARACTERÍSTICAS DEL ALTAVOZDIRECTIVIDAD: Relación entre el SPL que produce en su eje con respecto al queproduce en todas direcciones 360 º.

Cuando el índice de directividad es alto indica que el altavoz concentra la potencia acústica en el auditorio,evitando la reberveración.

CARACTERÍSTICAS DEL ALTAVOZEFICIENCIA Y SENSIBILIDAD: La eficiencia en la relación entre la potencia acústicaque produce por cada vatio eléctrico que consume.La sensibilidad define el SPL que el altavoz produce a 1 m de distancia de su eje,cuando es alimentado por 1 vatio acústico.

El valor de la sensibilidad se debe tomar para varias frecuencias, y hacer la media de los valores obtenidos.

CARACTERÍSTICAS DEL ALTAVOZ

POTENCIA MÁXIMA, DISTORSIÓN: Es aquella que puede soportar, de formacontinua, en prolongados periodos de tiempo.

Está referida a la potencia máxima térmica, que no se debe confundir con lapotencia musical, y está determinada por la capacidad de disipar calor.

La potencia musical indicada en cualquier altavoz es mayor a la potencia máximatérmica, y está limitada por el máximo desplazamiento del cono que le permita laconstrucción y el alojamiento del altavoz.

Los altavoces son los elementos que mayor distorsión ofrecen, sobre todo a bajafrecuencia.

TIPOS DE ALTAVOZ

-Altavoces electrostáticos. Se fabrican muy pocos modelos en el mundo; son caros y poco eficientes, aunque proporcionan un sonido excelente.

-Altavoces piezoeléctricos. Basados en el conocido fenómeno del mismo nombreasociado a algunos cristales, se usan casi exclusivamente en la reproducción de notasagudas (tweeters).

- Altavoces electrodinámicos. Más del 99% de los comercializados pertenecen a este tipo, por lo que vamos a tratarlos con mayor profundidad.

TIPOS DE ALTAVOZALTAVOZ ELECTRODINÁMICO

TIPOS DE ALTAVOZBOCINA EXPONENCIAL:El funcionamiento de una bocina se puede asimilar al de un transformador eléctrico; elaltavoz entrega energía acústica a una pequeña masa de aire pero a gran presión (ladoestrecho de la bocina) y ésta lo convierte en variaciones de presión más pequeñas queafectan a una gran masa de aire (boca de la bocina).

Se alcanzan grandes distancias, cubriendo amplias superficies. Pero la calidad delsonido es peor que en los altavoces convencionales.

CORTOCIRCUITO ACÚSTICOCuando vibra el cono de un altavoz que no se encuentra empotrado, sino al aire, se producen ondas sonoras al frente y también por su parte trasera, pudiendo llegar a anularse.

Para evitarlo se colocan los altavoces en cajas, bafles, techos, etc. que impiden que las ondas sonoras delantera y trasera puedan cancelarse.

CAJAS ACÚSTICASUna caja acústica puede adoptar muchas formas y estar construido en diversosmateriales (madera, plástico, etc) pero su diseño se ajustará a una de estas tresvariantes:

Baja calidad HI-FI Elevado nivel de potencia yRespuesta Baja Frecuencia Buena Respuesta en HI-FILimitada Baja Frecuencia

COLUMNA DE ALTAVOCESComo norma general podemos decir que cuando colocamos varios altavoces en columna elángulo de cobertura horizontal del conjunto es similar al de un solo altavoz, pero el ángulode cobertura vertical se reduce a la mitad cada vez que doblamos el número de altavocesapilados.

ALTAVOCES EN ABANICOPara conseguir ampliar el ángulo de cobertura horizontal de altavoces normales o debocinas, se utiliza habitualmente la disposición en abanico, que consiste en apilar variosaltavoces sobre la vertical de su centro acústico y orientarlos de forma que cubra cada unouna parte del ángulo horizontal deseado.

TIPOS INSTALACIONES ELECTROACÚSTICAS

A. Instalaciones con Amplificación (de Potencia) y Elementos de Control centralizados.

B. Instalaciones con Amplificación centralizada y Control distribuido.

C. Instalaciones Modulares con Amplificación y Control distribuido y flexible.

AMPLIFICACIÓN Y CONTROL CENTRALIZADOS

AMPLIFICACIÓN CENTRALIZADA Y CONTROL DISTRIBUIDO

AMPLIFICACIÓN Y CONTROL CENTRALIZADOS

AMPLIFICACIÓN Y CONTROL CENTRALIZADOS

AMPLIFICACIÓN CENTRALIZADA Y CONTROL DISTRIBUIDO

AMPLIFICACIÓN Y CONTROL DISTRIBUIDOS

CONEXIÓN DE ALTAVOCES

CONEXIÓN DE ALTAVOCES

CONEXIÓN DE ALTAVOCES

INSTALACIONES A TENSIÓN 70-100V

El amplificador tiene un transformador que acondiciona la tensión de salida a 70 ó 100 V.

La intensidad de la línea es baja, por lo que se pueden usar secciones de conductores de entre 0,75 a 2,5 mm².

TRANSFORMADORES

ATENUADORES

Para la regulación local del volumen de una línea de 100 V. Sistema inductivo cuando se regulan potencias superiores a 6 W.

ATENUADOR CON PRIORIDADCuando, además de la música ambiental, se precisa difundir avisos por megafonía, esnecesario dotar a los atenuadores de un sistema de Prioridad que anule la atenuación ypermita el paso del aviso a plena potencia.

EJEMPLOS DE SONORIZACIÓN

EJEMPLOS DE SONORIZACIÓN

EJEMPLOS DE SONORIZACIÓN

EJEMPLOS DE SONORIZACIÓN

EJEMPLOS DE SONORIZACIÓN

TIPOS DE CONECTORES

Estos conectores XLR, conocidos como CANNON, tienen tres pines numerados:• 1- Masa• 2- Señal audio en fase• 3- Señal audio en desfase

TIPOS DE CONECTORES

Estos conectores RCA o CINCH suelen emplearse para las salidas de los equipos de audio, 1 por cada canal. En cada uno se conecta vivo y malla.

TIPOS DE CONECTORES

Estos conectores JACK los hay de 3,5 mm y de 6,35 mm de diámetro. Pueden ser monos para micrófonos no balanceados o estéreos para micrófonos balanceados.

TIPOS DE CONECTORES

Conector DIN de 5 pines. Se suelen conectar los pines: 2 (masa), 3 (canal derecho) y 5 (canal izquierdo).

TIPOS DE CONDUCTORES

El cable microfónico será de dos hilos trenzados apantallado.Para la señal en estéreo se utiliza cable paralelo apantallado.Para la conexión de altavoces en alta impedancia cable trenzado: 0,75, 1,5, ó 2,5 mm².

Material gráfico extraído del Manual del instalador de sonorización de EGI.

GRACIAS POR SU ATENCIÓN