T E S I S QUE PARA OBTENER EL TITULO DE INGENIERO EN ...

Ing. En Comunicaciones y Electrónica

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“REFUERZO SONORO PARA EL AUDITORIO PRINCIPAL DE LA UNIDAD DE

CONGRESOS "DR. IGNACIO MORONES PRIETO" DEL CENTRO MEDICO

NACIONAL SIGLO XXI”

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA MECANICA Y ELECTRICA

ANTEPROYECTO “REFUERZO SONORO PARA EL AUDITORIO

PRINCIPAL DE LA UNIDAD DE CONGRESOS "DR. IGNACIO

MORONES PRIETO" DEL CENTRO MEDICO NACIONAL SIGLO XXI”

T E S I S

QUE PARA OBTENER EL TITULO DE

INGENIERO EN COMUNICACIONES Y

ELECTRONICA PRESENTAN:

ARROYO REYES ROMEO UBALDO

ASESORES:

ING. MUEDANO MENESES JOSE JAVIER

ING. TRINIDAD AVILA LUCERO IVETTE

ING. CARTAS DE LA CRUZ XUNAXI GUADALUPE

FEBRERO 2015


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Análisis y Propuesta para el Auditorio 1:


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Anteproyecto “Reforzamiento Acústico para el Auditorio 1 de la Unidad de Congresos, Centro

Médico Nacional Siglo XXI “Ignacio Morones Prieto” del Instituto Mexicano del Seguro Social”

OBJETIVO GENERAL:

Proponer el rediseño del refuerzo acústico del Auditorio 1 de la Unidad de Congresos, Centro

Médico Nacional Siglo XXI “Ignacio Morones Prieto” del Instituto Mexicano del Seguro Social”.

OBJETIVOS ESPECIFICOS:

Proponer un análisis acústico detallado del refuerzo de las condiciones iniciales del auditorio.

Obtener el nivel de presión sonora actual del recinto

Calcular la Inteligibilidad de la palabra.

Comparar los valores calculados con el simulador NS-1

Garantizar una mejora en la inteligibilidad de la palabra.

Proponer el refuerzo acústico.

Calcular la inteligibilidad de la palabra con el equipo propuesto.

Comparar las condiciones iniciales del recinto con la propuesta del equipo nuevo

JUSTIFICACION:

El Auditorio 1 de la Unidad de Congresos del Centro Médico Nacional Siglo XXI, actualmente

denominada "Dr. Ignacio Morones Prieto", ha sido sede de incontables congresos, convenciones,

reuniones de trabajo, exposiciones y eventos de connotación nacional e internacional.

Este auditorio es considerado un monumental ya que cuenta con capacidad para 2,034 personas,

1,124 en la planta baja y 910 en galería; presídium y lobby. El auditorio tiene un volumen de

22607.07m3, el cual nos da un punto de intersección en la curva que hace referencia al tiempo

aproximado en auditorios usados para conferencias.

Como bien sabemos la falta de una acústica adecuada de un auditorio ocasiona la dispersión del

público, debido a que el mensaje transmitido no es comprendido, dejando de ser un espacio

atractivo y cómodo, donde se pueda disfrutar un evento o presentación cultural, educativo,

político o social. Por tal motivo este tipo de recintos requieren de un refuerzo sonoro potente e

inteligible con la finalidad de obtener una mejor percepción del sonido, y un mayor entendimiento

del mensaje transmitido. Es por ello el motivo principal de nuestro análisis y propuesta.

Las actividades de análisis y proposiciones del proyecto presentado, se realizaron para que las

condiciones de dicho recinto fueran mejoradas para que este lograra cumplir plenamente con el

objetivo para el que había sido construido.


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I N D I C E

CAPITULO 1 Marco Teórico

1.1 ANTECEDENTES TEORICOS: El sonido, Características principales del sonido, Amplitud del

sonido, Frecuencia del sonido, Periodo del sonido, Longitud de onda, Fase en el sonido. Velocidad

de propagación del sonido, Propagación del sonido.

1.2 FENOMENOS DEL SONIDO: Reflexión y refracción del sonido, Difracción del sonido, Onda

estacionaria, Eco, Cualidades del sonido, Atenuación del sonido, Reverberación del sonido,

Absorción del sonido.

1.3 CONSIDERACIONES ACUSTICAS: Variación del nivel debido a la ley inversa de cuadrados,

Efectos del ruido ambiente, Recintos cerrados.

1.4 RUIDO: Ruido, Clasificación del ruido, Tipos de ruido según la intensidad, Tipos de ruido

según la frecuencia, Acústica ruido y arquitectura, Control de ruido en edificios, Niveles de presión

sonora, Análisis acústico, Criterios de ruido, Factores acústicos, Perdida de transmisión sonora,

Barreras acústicas, Enmascaramiento.

1.5 IINTELIGIBILIDAD: Inteligibilidad de la palabra, Ruido e inteligibilidad, Medida de

inteligibilidad, Fonemas, fonología y fonética, Características acústicas de la emisión vocal.

1.6 FENOMENOS ELECTROACUSTICOS: LA SEÑAL DE AUDIO: Nivel de Tensión, Nivel de

Potencia, Distorsión, Relación Señal/Ruido, Gama Dinámica, Respuesta a la Frecuencia,

Impedancia.

1.7 SISTEMAS DE AUDIO Y DE REPRODUCCION: Características de un buen sistema de

Reproducción sonoro, Clasificación de los sistemas de reproducción sonora.

1.8 ALTAVOCES: Clasificación por rangos de frecuencia, Altavoces de Bobina Móvil,

Funcionamiento.

1.9 REFUERZO SONORO: Acústica básica en auditorios, Sonidos directos y reverberantes, Nivel

sonoro en un refuerzo, Ganancia acústica, Potencia eléctrica.

1.10 MICROFONOS: Características de los micrófonos (Sensibilidad, Directividad, Fidelidad,

Impedancia Interna), Clases de micrófonos ( De carbón, Bobina Móvil, De cinta, de Hilo, De

Condensador, Electrect, De Cristal), Según su Direccionalidad y Construccion ( Omnidireccional,

Bidireccional, Unidireccional, Hipercaidioide).

1.11 SIMULADOR NS-1: Comenzando su uso, Contorno SPL, Coherencia de Tiempo, Cobertura

Geométrica, Panel de Locación o Estadio, Movimiento, Sistemas de Parlantes, Listas de Parlantes

NEXO, Apilado, Unidad Simple, Lista de Equipo, Posición del Parlante, Punto de Montaje

(Unidades, Ganancia, Retardo), Parlante Solo, Orientación Asimétrica de Bocina.


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CAPITULO 2 Auditorio 1: Condiciones Iniciales

2.1 Presentación del lugar.

2.2 Antecedentes históricos

2.3 Uso y Características principales del recinto

2.4 Vista del Auditorio

CAPITULO 3 Diseño del sistema de refuerzo sonoro

3.1 Propuesta de distribución sonora

3.2 Puesta en Marcha

3.3 Especificaciones de equipo propuesto

3.4 Cálculos

3.5 Costos

CAPITULO 4

Conclusiones

Referencias

Anexos

Anexos 1: Sonómetro Norsonic (Sound Level Meter Nor132)

Anexo 2: Especificaciones Técnicas del Equipo Inicial.

Anexo 3: Especificaciones Técnicas del Equipó Propuesto.


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CAPITULO I

MARCO

TEORICO

1.1.- Antecedentes Teóricos

1.2.-Fenomenos Asociados al sonido

1.3.-Consideraciones Acústicas

1.4.- Ruido


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CAPITULO 1 Marco Teórico

El sonido.

Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o

incluso en el vacío. A pesar de la naturaleza diversa de las perturbaciones que pueden originarlas,

todas las ondas tienen un comportamiento semejante. El sonido es un tipo de onda que se

propaga únicamente en presencia de un medio que haga de soporte de la perturbación. Los

conceptos generales sobre ondas sirven para describir el sonido, pero, inversamente, los

fenómenos sonoros permiten comprender mejor algunas de las características del

comportamiento ondulatorio.

Características del sonido.

Amplitud del sonido.

En acústica la amplitud es el valor máximo de la sobre presión asociada a la propagación

de una onda sonora.

En sonido, normalmente, la amplitud viene definida en decibelios SPL (dBSPL): Los decibelios

representan la relación entre dos señales y se basa en un logaritmo de base 10 del cociente entre

dos números. Las siglas SPL hacen referencia a la presión sonora (Sound Pressure Level).

Frecuencia del sonido.

Frecuencia, es una medida para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno

o suceso periódico en la unidad de tiempo. Para calcular la frecuencia de un evento, se

contabilizan un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego

estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido.

Según el Sistema Internacional, el resultado se mide en Hertz (Hz), en honor a Heinrich Rudolf

Hertz. Un Hertz es aquel suceso o fenómeno repetido una vez por segundo. Un método para

calcular la frecuencia es medir el tiempo entre dos repeticiones (periodo) y luego calcular la

frecuencia (f) recíproca de esta manera:

Donde T es el periodo de la señal.

Periodo del sonido.

El período del sonido es el tiempo transcurrido entre dos puntos equivalentes de la

oscilación. El periodo (T) es recíproco de la frecuencia (f):


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Longitud de onda.

La longitud de una onda describe cuán larga es la onda. La distancia existente entre dos

crestas o valles consecutivos es lo que llamamos longitud de onda.

La letra griega "λ" (lambda) se utiliza para representar la longitud de onda en ecuaciones. La

longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda.

La longitud de ondas de las ondas de sonido, en el rango que los seres humanos pueden escuchar,

oscilan entre menos de 0.0254m (una pulgada), hasta aproximadamente 17 metros (669.29

pulgadas).

Fase en el sonido.

Fase es una medida de la diferencia de tiempo entre dos ondas senoidales. Aunque la fase

es una diferencia verdadera de tiempo, siempre se mide en términos de ángulo, en grados o

radianes. Eso es una normalización del tiempo que requiere un ciclo de la onda sin considerar su

verdadero periodo de tiempo.

Velocidad de propagación sonido.

La velocidad de propagación sonido es la velocidad de propagación de las ondas sonoras,

un tipo de ondas mecánicas longitudinales producido por variaciones de presión del medio. Estas

variaciones de presión (captadas por el oído humano) producen en el cerebro la percepción del

sonido.

La velocidad de propagación de las ondas sonoras (que son mecánicas) es, aproximadamente, de

340 m/s en el aire. La velocidad del sonido varía dependiendo del medio a través del cual viajen las

ondas sonoras, y a los cambios de temperatura del medio.

Propagación del sonido.

Las variaciones de presión, humedad o temperatura del medio, producen el

desplazamiento de las moléculas que lo forman. Cada molécula transmite la vibración a la de

su vecina, provocando un movimiento en cadena. Esos movimientos coordinados de millones

de moléculas producen las denominadas ondas sonoras, que producen en el oído humano una

sensación descrita como sonido. Para propagarse precisan de un medio (aire, agua, cuerpo sólido)

que transmita la perturbación (viaja más rápido en los sólidos, luego en los líquidos, aún más lento

en el aire, y en el vacío no se propaga). Es el propio medio el que produce y propicia la

propagación de estas ondas con su compresión y expansión. Para que pueda comprimirse y

expandirse es imprescindible que éste sea un medio elástico, ya que un cuerpo totalmente rígido

no permite que las vibraciones se transmitan. Así pues, sin medio elástico no habría sonido, ya que

las ondas sonoras no se propagan en el vacío.


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Figura 1.1 Características del sonido.

Fenómenos del sonido.

Reflexión y refracción del sonido.

Como se ve en la figura 1.2 cuando una onda incide sobre la superficie de separación entre

dos medios diferentes, una parte de su energía se transmite al segundo medio en forma de una

onda transmitida de características similares al incidente, mientras que otra parte de la energía

incidente rebota en dicha superficie y se propaga hacia atrás, al primer medio, para constituir una

onda reflejada. Este fenómeno de reflexión y transmisión de perturbaciones oscilatorias es común

en las ondas mecánicas como el sonido.

Las frecuencias de las ondas incidente, transmitida y reflejada son iguales:

Figura 1.2 Reflexión y Refracción del sonido


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Una onda que llega a la frontera entre dos medios en parte se refleja al primer medio y en parte

se transmite al segundo (normalmente refractada, con otra dirección de propagación).

Difracción del sonido.

Las ondas son capaces de traspasar orificios y bordear obstáculos interpuestos en su

camino. Esta propiedad característica del comportamiento ondulatorio puede ser explicada como

consecuencia del principio de Huygens y del fenómeno de interferencias.

Así, cuando una fuente de ondas alcanza una placa con un orificio o rendija central, cada punto de

la porción del frente de ondas limitado por la rendija se convierte en foco emisor de ondas

secundarias todas de idéntica frecuencia. Los focos secundarios que corresponden a los extremos

de la abertura generan ondas que son las responsables de que el haz se abra tras la rendija

y bordee sus esquinas.

En los puntos intermedios se producen superposiciones de las ondas secundarias que dan lugar a

zonas de intensidad máxima y de intensidad mínima típicas de los fenómenos de interferencias.

Para que se aprecie bien este fenómeno el tamaño del obstáculo no debe ser muy superior a la

longitud de onda como lo demuestra la figura 1.3.

Figura 1.3 Difracción según el tamaña de onda.

Onda estacionaria.

Hasta ahora hemos hablado de ondas propagándose en un medio, es decir ondas viajeras.

Las ondas estacionarias son el resultado de la interferencia de dos ondas viajeras iguales

propagándose en direcciones contrarias. Por ejemplo, una onda que llega perpendicularmente a

una pared y se refleja sobre sí misma. La característica de las ondas estacionarias es que se

generan puntos (eventualmente líneas o planos) en los cuales la amplitud de oscilación es

siempre cero (nodos) y otros en los que es siempre máxima (antinodos o vientres). La distancia

entre dos nodos será la mitad de la longitud de onda de la onda estacionaria ( λ / 2).


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Las ondas estacionarias son relevantes en el funcionamiento de los instrumentos musicales (las

cuerdas, las columnas de aire encerradas en un tubo), pero también en las resonancias modales

(los modos de resonancia) de las habitaciones.

Figura 1.4 Ejemplificación de Onda Estacionaria.

Eco

Una manifestación común del fenómeno de la reflexión de ondas es el eco, producido por

el rebote de las ondas sonoras contra la superficie de separación entre el aire y otro medio (por

ejemplo, una pared de roca como se muestra en la figura 1.5). Este fenómeno de reflexión se

utiliza con fines prácticos, usado en el sonar por los submarinos y otras embarcaciones para

localizar obstáculos: la nave emite una secuencia de ultrasonidos y recoge sus reflexiones (ecos)

en los distintos objetos que pueda encontrar, ya sea el fondo marino, otra embarcación, etcétera.

Figura 1.5 Fenómeno del eco.

Cualidades del sonido

Atenuación del sonido

Es la reducción de nivel de una señal, cuando pasa a través de un elemento de un circuito,

o la reducción en nivel de la energía de vibración, cuando pasa a través de una estructura. La

atenuación se mide en Decibles, pero también se puede medir en porcentajes. Por lo general, la

atenuación depende de la frecuencia como podemos ver en la figura 1.6, eso es la cantidad de

atenuación varía en función de la frecuencia. La atenuación de la energía de vibración en


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estructuras mecánicas generalmente se aumenta si la frecuencia sube, pero puede ser una función

muy compleja de la frecuencia.

Figura 1.6 Atenuación en función de la frecuencia.

Reverberación.

Se define como la persistencia del sonido tras la extinción de la fuente sonora debido a

las múltiples ondas reflejadas que continúan llegando al oído. Es la continua vuelta del sonido

causada por efectos de acústica ambiental.

El sonido producido en una habitación normal se ve algo modificado por las reverberaciones

debidas a las paredes y los muebles; por esta razón, un estudio de radio o televisión debe tener un

grado de reverberación moderado para conseguir una reproducción natural del sonido siendo

representado como se muestra en la figura 1.8. Para lograr las mejores cualidades acústicas, las

salas deben diseñarse de forma que reflejen el sonido lo suficiente para proporcionar una calidad

natural, sin que introduzcan una reverberación excesiva en ninguna frecuencia, sin que provoquen

ecos no naturales en determinadas frecuencias y sin que produzcan interferencias o distorsiones

no deseables. La reverberación determina la buena acústica de un ambiente. Su eliminación se

logra recubriendo las paredes de materiales, como corcho o moqueta etc., que absorben las ondas

sonoras e impiden la reflexión figura 1.7.

Figura 1.7 recubrimiento de paredes Figura 1.8 Ejemplo grafica de reverberación

Tiempos de reverberación óptimos para diferentes usos de los locales (medidos en segundos):

Locutorio de radio de 0.2 a 0.4.

Sala para la voz de 0.7 a 1.0.


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Cine de 1.0 a 1.2.

Teatro de 0.9.

Teatro de Ópera de 1.2 a 1.5.

Sala de conciertos de cámara de 1.3 a 1.7.

Sala para música barroca y clásica de 1.6 a 1.8.

Sala de conciertos de música sinfónica de 1.8 a 2.0.

Absorción del sonido

La propagación del sonido no se realiza nunca sin pérdidas, sino que está supeditada

siempre a una mayor o menor amortiguación; es decir, la presión o la velocidad disminuyen al

aumentar la distancia al foco sonoro. Parte de la energía se convierte en calor cuando viaja a

través del medio (hablaré del aire por ser el más habitual). Existen diferentes causas que

dependen de la humedad relativa del medio, la frecuencia y, en menor medida, la temperatura.

Los sonidos de alta frecuencia son amortiguados en mayor medida que los de baja frecuencia. En

este gráfico podemos ver cómo influye la humedad relativa en la amortiguación, para diferentes

frecuencias. El máximo de amortiguación se obtiene para un aire muy seco.

1.3 CONSIDERACIONES ACUSTICAS.

En cualquier tipo de eventos donde se requiera un refuerzo sonoro es necesario conocer el

tipo de recinto en el que se va a realizar, pues este depende si las características físicas actúan

positiva o negativamente en la calidad del sonido final.

Variación del nivel debido a la Ley Inversa de cuadrados

Al transmitirse el sonido a través del aire, suponiendo una fuente puntual, la energía sonora se

distribuye de forma esférica, por lo que al doblar la distancia, la superficie de la esfera se

cuadriplica, por lo que la energía por unidad de la superficie disminuye al aumentar la distancia.

Exactamente se produce una reducción de 6 dB al duplicar la distancia. Sin embargo la existencia

de los arreglos lineales, nos marcan teóricamente que está perdida puede disminuirse con la

aplicación de un arreglo lineal.

Efecto del ruido ambiente

Al reforzar cualquier tipo de evento al aire libre, es muy probable que, aparte de los

factores influyentes en el sonido mencionados anteriormente, tengas diversas fuentes de ruido de

cualquier tipo que afectaran el sonido que quieres amplificar.

Hay que tener en cuenta que el público hará un efecto de absorción de la intensidad, que se irá

acentuando a medida que nos alejemos de la fuente.


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Recintos cerrados

Las condiciones acústicas de un recinto cerrado cambian radicalmente comparado con los

recintos abiertos. Al estar en un espacio cerrado las condiciones climatológicas no influyen, hay un

límite de espectadores que pueden estar dentro de la sala y el sonido no se expandirá hasta el

infinito como el caso de los recintos abiertos. En el caso de los recitos cerrados, los posibles ruidos

ajenos a la actuación se combaten con un buen aislamiento acústico de la sala, con lo que se trata

de impedir que sonidos exteriores indeseados entren al recinto.

1.4 RUIDO

No existe una definición inequívoca de ruido. De forma amplia, podemos definir como

ruido cualquier sonido no deseado que puede interferir la recepción de un sonido.

Así, el ruido acústico es aquel ruido (entendido como sonido molesto) producido por la mezcla de

ondas sonoras de distintas frecuencias y distintas amplitudes. La mezcla se produce a diferentes

niveles ya que se conjugan tanto las frecuencias fundamentales como los armónicos que las

acompañan.

Todas estas definiciones, aun cuando puedan resultar más científicas y rigurosas, vienen a

resumirse en el concepto amplio y subjetivo que supone el ruido como un sonido molesto o no

deseado. Es este el criterio más generalizado y dentro del cual se sumen el resto de las

definiciones. Así se ha definido también como un "Sonido excesivo, intempestivo o de forma más

precisa, como todo sonido susceptible de producir efectos fisiológicos o psicológicos sobre una

persona o grupo de personas".

Clasificación de ruido.

Se pueden hacer dos clasificaciones diferentes de ruido acústico, las mismas se podrían hacer con

cualquier otro ruido:

En función de la intensidad en conjunción con el periodo.

En función de la frecuencia.

Tipos de Ruidos según la intensidad y el periodo.

Ruido continúo o constante.

El ruido continúo o constante es aquel ruido cuya intensidad permanece constante o presenta

pequeñas variaciones (menores a 5 dB) a lo largo del tiempo. Una cosa bastante importante es

que el ruido es homogéneo y superficial es un sinónimo a sonido.

Ruido fluctuante.

El ruido fluctuante es aquel ruido cuya intensidad varía a lo largo del tiempo. Las variaciones

pueden ser periódicas o aleatorias.


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Ruido impulsivo.

El ruido impulsivo es aquel ruido cuya intensidad aumenta bruscamente durante un impulso. La

duración de este impulso es breve, en comparación con el tiempo que transcurre entre un impulso

y otro. Suele ser bastante más molesto que el ruido continuo.

Tipos de Ruidos según la frecuencia.

Se distinguen tres tipos de ruido dependiendo de su frecuencia:

Ruido blanco.

Ruido rosa.

Ruido marrón.

Existen fuentes de ruido artificiales o generadores de ruido que emiten ruido blanco o rosa. Estos

generadores de ruido son utilizados en acústica para realizar ciertas mediciones como aislamiento

acústico, insonorización, reverberación, etc.

Ruido Blanco.

Fonéticamente: - Shshshshsh - (como suenan las interferencias televisivas).

El ruido blanco, denominado así por asociación con la luz blanca, se caracteriza por su distribución

uniforme en el espectro audible (20 Hz a de 20 kHz). Es decir, es un ruido cuya respuesta en

frecuencia es plana, lo que significa que su intensidad (amplitud de sonido) es constante para

todas las frecuencias.

Ruido rosa o rosado.

Fonéticamente: - Fsfsfsfsfsfs - (como suenan las interferencias radiofónicas).

La respuesta en frecuencia del ruido rosa no es plana, su intensidad decae 3 decibelios por octava.

El ruido rosa que emiten los generadores de ruido se utiliza con filtros de 1/3 de banda de octava

para medir la acústica de salas. Se elige 1/3 de octava para el filtro porque es a partir de ahí

cuando el oído es capaz de detectar irregularidades en la respuesta en frecuencia).

Ruido marrón.

Fonéticamente: - Jfjfjfjfjfjfjfjfjf - (como cuando se fríe un huevo).

No es un ruido muy común pero existente en la naturaleza. El ruido marrón compuesto

principalmente por ondas graves y medias.


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Acústica, Ruido y Arquitectura.

La acústica es la ciencia del sonido. Tiene con el habla y el oído relación en común, incluso

estudia y analiza el comportamiento del sonido edificios y el ruido en nuestro entorno.

El campo de la acústica, al ser tan diverso, ofrece muchos temas diferentes. Entre ellos se

encuentra, la acústica arquitectónica. La acústica arquitectónica trata con el sonido dentro y

alrededor de los edificios, donde un buen diseño acústico asegura la eficiente distribución de

sonidos agradables y la exclusión de sonidos desagradables.

Cualquier persona comprende la importancia de un buen diseño en salas de concierto, estudios de

grabación y auditorios. Pero la gente pasa la mayor parte de su tiempo en el hogar, la oficina, las

fábricas o el salón de clases, donde muy poca o ninguna atención se ha dado al ambiente acústico.

Otro problema muy relacionado con el ruido son las vibraciones. En las edificaciones, la instalación

de equipos y máquinas, debe ser de tal manera que su operación sea “suave”, sin vibración nociva.

Los sonidos desagradables son comúnmente causados por vibración, cuando uno busca controlar

el ruido en su fuente, normalmente el problema se reduce a eliminar o modificar la vibración.

Resolver un problema de ruido, requiere un entendimiento de la fuente de ruido, la ruta de

propagación del sonido y el receptor (normalmente una persona o un grupo de personas).

Generalmente lo primero que se hace para controlar el ruido es intentarlo en la fuente, sin

embargo con frecuencia el control de la ruta o camino que sigue el sonido y la protección del

receptor son las soluciones.

Control de ruido en edificios.

El ruido ha recibido el reconocimiento de ser uno de los problemas más críticos de

contaminación ambiental de nuestro siglo. Al igual que la contaminación del aire y del agua, la

contaminación por ruido se incrementa con la densidad de población. En nuestras áreas urbanas,

es un serio problema que afecta nuestra calidad de vida, nos quita el sueño e interfiere con la

comunicación, además de que la pérdida del oído por ruido es un problema importante de salud.

El objetivo fundamental del control de ruido es proveer al ser humano de un ambiente acústico

aceptable, interior y exterior, de tal manera que la intensidad y el carácter de todos los sonidos en

o alrededor de algún espacio, sea compatible con el uso específico de cada uno.

Contar con un ambiente sin ruido, es una de las más valiosas cualidades que un espacio pueda

poseer. Aquel espacio que no tiene un control de ruido adecuado, genera frecuentemente

experiencias desagradables, por ejemplo: Los niveles altos de ruido en los centros de trabajo son

distractores e irritantes y posiblemente desemboquen en un ausentismo mayor al normal y una

disminución en la productividad. Una inadecuada privacidad acústica es común en los espacios de


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oficina. Como estos casos, están también las escuelas, las iglesias, los gimnasios, las albercas, etc.

como se muestra en la figura 1.9.

El conocimiento para controlar el ruido se tiene, por ello es imperdonable no aplicarlo; pero para

evitar soluciones costosas en las edificaciones, es necesario como en todas sus instalaciones,

planear con anterioridad su implementación.

Figura 1.9 Control de ruido en edificaciones y recintos.

Niveles de Presión Sonora.

La presión de aire se mide en unidades llamadas Pascales (Pa). La magnitud de la presión

atmosférica es de cerca de 100 kPa (kilo Pascales). La presión del sonido es una medida de la

fluctuación de la presión del aire por encima y por debajo de la presión atmosférica normal. A

mayor fluctuación, mayor intensidad en el sonido.

Las variaciones de presión en una onda de sonido individual son mucho menores que la

presión atmosférica estática, pero el rango es muy grande. El umbral de audición corresponde a

una variación de presión de 20 µPa (micro Pascales).

El umbral de dolor en el oído corresponde a variaciones de presión de cerca de 200 Pa, es decir

diez millones de veces el umbral de audición. Esto influye directamente en la escala de

magnitudes, la cual de expresarse linealmente sería enorme, por ello se utiliza una escala

logarítmica llamada de decibeles (dB).

Los instrumentos para medir la presión sonora son los sonómetros, conocidos también como

decibelímetros. En términos generales, estos instrumentos de medición perciben la presión sonora

por medio de un micrófono, la convierten en señal eléctrica para posteriormente, a la salida,

determinar un nivel de presión sonora en dB.

Además de los sonómetros, las mediciones acústicas requieren de equipos periféricos como son

filtros, grabadoras, amplificadores, generadores de ruido, analizadores de espectro, etc.


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Los decibeles se relacionan fácilmente con la respuesta del oído humano, el cual también

responde logarítmicamente ante el sonido. La respuesta de nuestros oídos, esto es, de alguna

manera nuestra percepción del volumen, no aumenta de forma lineal con un aumento lineal en

presión de sonido. Por ejemplo, un aumento de 10 dB en el nivel de presión de sonido se

percibirá como el doble del volumen. En situaciones prácticas, cambios de nivel de 3 dB son los

que se notan. En la siguiente tabla 1, se da una idea de algunos casos de niveles de sonido en (dB).

Casos de niveles de Sonido Db

Tictac de un reloj 20

Jardín Tranquilo 30

Hogar tranquilo 42

Calle Residencial 48

Oficina Privada 50

Oficina general 53

Gran Oficina General 60

Conversión normal a 90 cm 62

Trafico citadino a 6m 70

Industria ligera 70

Conversación a gritos a 90cm 78

Máquinas registradoras a 90cm 80

Cuarto teletipos de periódico 80

Trafico citadino critico a 3m 90

Segadora de motor a 3m 105

Banda de música de Rock 113

Sirena de 50 hz a 30m 138

Tabla 1 Niveles Sonoros

Es muy importante tomar en cuenta que los niveles de presión de sonido no pueden sumarse en

forma lineal como ocurre con los metros o los kilogramos. La combinación de dos ruidos con

niveles de 60 dB no da un nivel de presión de sonido de 120 dB, sino de 63 dB.

Esto quiere decir que cada vez que se combinan dos sonidos de igual presión sonora, el aumento

solo será de 3 dB. Para facilitar este tipo de cálculos, existen métodos gráficos y matemáticos para

determinar tanto las adiciones como las sustracciones.

Análisis acústico

La mayoría de los sonidos (habla, música y ruido), contienen una multitud de frecuencias:

componentes bajas, medias y altas. Por tal motivo los problemas acústicos son examinados a

través de cierto intervalo de frecuencias audibles, llamado análisis espectral. A este espectro se le

denomina “espectro de bandas de octavas”, que al igual que en música, está formada por bandas


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que difieren entre sí por un factor de dos. Para mediciones de mayor precisión, este espectro se

divide en “tercios de octava”, es decir, las bandas de octava se dividen por tres.

Un análisis en espectro de banda de tercios de octava para un ruido particular, provee ciertamente

de mucha información, pero para algunas personas esto no es tan necesario y en estos casos lo

mejor es contar con una clasificación simplificada que dé como resultado un solo número. Un

modo de obtener un solo número al describir un ruido complejo, es utilizando en diversas escalas

de evaluación subjetiva, conocidas como curvas de compensación A, B, C y D. Donde la curva A es

la de mayor uso.

La respuesta del micrófono de un sonómetro puede ser alterada por medio de un filtro de

compensación de nivel A, de tal manera que represente lo más cercano posible la respuesta del

oído humano. Los niveles de presión sonora resultantes en este caso se expresan como un número

seguido del símbolo dBA. De esta manera se consigue obtener un número que evalúa de manera

global todo un espectro de frecuencias acústicas, aunque debemos tomar en cuenta que niveles

idénticos en dBA, pueden tener espectros muy distintos entre sí y pueden evocar respuestas

diferentes.

El oído humano no es igualmente sensible a todas las frecuencias. Sonidos del mismo nivel pero

con frecuencias diferentes no se perciben igualmente. Un sonido en 3 kHz en un nivel de 54 dB,

por ejemplo, sonará tan intenso como un sonido de 50 Hz en un nivel de 79 dB.

Criterio de Ruido.

Otro método para describir el ruido en los edificios, es el uso de un conjunto de curvas en

la banda de octavas, conocidas como curvas de Criterio de Ruido o Curvas NC, PNC o NR. Estas

clasificaciones son muy utilizadas para especificar los niveles de presión sonora máximos en los

recintos. Estos criterios proveen un modo particularmente específico de clasificación de los niveles

de ruido e inclusive de un espectro del comportamiento de un recinto. En este tipo de gráficos por

ejemplo en el tipo NR, se dibuja el espectro en cuestión sobre el gráfico de curvas y el punto

donde se toca la curva más alta corresponde al criterio NR.

Cuando el espectro queda entre las curvas de las gráficas, se realizan estimaciones. Nuevamente

es muy importante tomar en cuenta que dos espectros pueden tener el mismo valor NR pero

formas espectrales diferentes.

Factores acústicos.

Para la implementación del control de ruido en los edificios, se requiere conocer el

comportamiento de diversos productos, materiales y sistemas acústicos que ayudarán en el

proceso de diseño. Así mismo es posible que sea necesario efectuar diversos procedimientos de

medición y prueba para determinar el comportamiento efectivo de dichos elementos o si los

resultados son realmente los esperados.


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Para el caso de las mediciones que se lleven a cabo, éstas se analizarán dentro del espectro de

bandas de 1/3 de octavas desde los 100 Hz hasta los 4000 Hz, siendo en ocasiones necesario bajar

hasta los 31 Hz y subir hasta los 15000 Hz.

Dos son las propiedades de los elementos de construcción que debemos tomar en cuenta

principalmente: la absorción sonora y la pérdida de transmisión sonora. En el caso de la

maquinaria y los equipos en los edificios, la potencia sonora es el factor importante.

Pérdida de Transmisión Sonora.

Este concepto está relacionado directamente con el aislamiento acústico. Cuando las

ondas de sonido alcanzan una cara de un elemento (muro o división), la presión sonora genera

vibraciones que son transferidas al elemento, donde toda o parte de esta energía de vibración,

dependiendo del tipo de construcción y los materiales, se transmitirá a la cara opuesta donde se

irradiará como sonido.

La diferencia que existe entre la potencia sonora incidente sobre la cara que recibe en el recinto

fuente y la irradiada al segundo recinto o recinto receptor, en decibeles, se llama pérdida de

transmisión sonora TL (Transmission loss). En tanto la pérdida de transmisión sonora sea mayor en

dB, menor será la cantidad de energía sonora que pasa a través del elemento.

La pérdida de transmisión sonora de un elemento aumenta generalmente con la frecuencia del

sonido incidente y también varía con la dirección de las ondas del sonido. La diferencia en el

promedio del nivel de presión sonora entre dos recintos se llama reducción de ruido.

El nivel en el recinto receptor está determinado en parte por el área del elemento y su absorción

total. Después de aislar estos dos factores, la reducción de ruido es pérdida de transmisión sonora,

la cual es una propiedad del elemento independientemente de su tamaño y de las propiedades de

los recintos.

Al igual que en las mediciones acústicas, para muchos es conveniente contar con una clasificación

de un solo número que describa el comportamiento aparente de un elemento, en cuanto a la

pérdida de transmisión sonora. Ese número se llama clase de transmisión sonora STC (Sound

Transmission Class), donde a mayor valor, mejor será el comportamiento del elemento. Este

sistema de medición funciona a partir de una curva patrón que se compara con el espectro del

ruido y dependiendo de su posición dentro del espectro, siguiendo un procedimiento específico,

se obtiene el valor al cruzar con la banda de 500 Hz.

Esta clasificación se encuentra también generalmente en la literatura y catálogos de los materiales

provenientes de Norteamérica y otros países, como un indicador de su eficiencia en aislamiento

acústico.

Cuando tenemos ruido proveniente de impactos, también existe una clasificación de un solo

número para ello, en lo que se refiere a la transmisión de impactos a través de los pisos, llamada


21




clase de aislamiento de impacto IIC (Impact Insulation Class), que se trata igualmente de una

comparación del espectro, en este caso de ruido de impacto, con una curva patrón.

Barreras acústicas.

Si el ruido emitido es reflejado por superficies poco absorbentes, un método determinante

para el control del nivel de sonido dentro de un recinto, es a través de la disipación de la energía

sonora con materiales absorbentes. El sonido se absorbe cuando una porción de la energía sonora

que alcanza una superficie no es reflejada, se pasa al material disipándose en él por reflexiones

múltiples y se convierte en energía calorífica. Generalmente, las frecuencias más altas se

absorben más fácilmente que las frecuencias bajas, debido a la longitud de onda menor de las

primeras.

Enmascaramiento.

El enmascaramiento cae dentro de los estudios psicoacústicos que buscan determinar de

qué manera la presencia de un sonido, que afecta la percepción de otro sonido. Hablamos de

enmascaramiento cuando un sonido impide la percepción de otro sonido, es decir, lo enmascara.

Se produce una modificación (desplazamiento) del umbral de audibilidad en el sujeto.

Si se aumenta de manera constante el nivel de un ruido (enmascarado) se podrá percibir también

una transición continua entre un sonido de prueba audible y uno enmascarado. Esto quiere decir

que existe también un enmascaramiento parcial, en el cual el nivel de percepción del sonido de

prueba disminuye, pero no desaparece.

Existen dos tipos básicos de enmascaramiento: el enmascaramiento simultáneo y el no

simultáneo. En el simultáneo el sonido de prueba y el enmascarado coinciden temporalmente. En

el caso del enmascaramiento no simultáneo, el sonido de prueba puede ser anterior (pre-

enmascaramiento) o posterior (post-enmascaramiento) al enmascarado. También puede suceder

que el sonido de prueba continúe después de haberse apagado el enmascarado. También en ese

caso recibe el nombre de post- enmascaramiento como lo podemos observar en la gráfica de la

figura 1.10.

Figura 1.10 Grafica de

enmascaramiento


22




1.5 INTELIGIBILIDAD DE LA PALABRA.

El lenguaje humano requiere el uso de un sistema de comunicación que permita un

intercambio de información confiable y sin distorsiones entre individuos y grupos. Un sistema de

comunicación está formado por elementos que interactúan entre sí: emisor, mensaje, código,

canal, contexto y receptor. En el caso que nos ocupa el emisor es el hablante; el mensaje es la idea

a transmitir; el código son las emisiones acústicas correspondientes a la lengua hablada; el canal

es el medio por el que se transmite el código (el aire, una línea telefónica, etc.) el contexto es una

serie de elementos subjetivos u objetivos que afectan al proceso de comunicación, por ejemplo la

atención, el interés, las distorsiones y el ruido mismo.

Ruido e inteligibilidad.

El ruido afecta de tres maneras la percepción de la palabra hablada: por alteración del

espectro, por enmascaramiento y por confusión de patrones temporales.

Cuando un ruido se superpone a un sonido útil, el espectro resultante difiere del original, y dado

que la percepción se inicia con un análisis de espectro, resulta un patrón espectral alterado que

dificulta su interpretación.

El fenómeno de enmascaramiento consiste en que si junto a un sonido se presenta otro de

intensidad bastante mayor (por ejemplo 20 o 30 dB mayor), el primero se vuelve completamente

imperceptible. En condiciones normales esta limitación del oído es útil, ya que permite liberar al

individuo de una gran cantidad de información irrelevante que lo distraería del mensaje original,

por ejemplo, el ruido de un insecto, conversación lejana, etc. Pero cuando los sonidos

enmascarados son los correspondientes a la palabra hablada, el resultado puede ser la pérdida de

inteligibilidad.

El enmascaramiento puede ser total o parcial. En el primer caso se enmascararía toda

la emisión vocal, como sucede al intentar hablar en tono normal dentro de una fábrica ruidosa. En

el segundo caso, se enmascaran las diferencias de los sonidos más débiles o sutiles que permiten

distinguir una consonante de otra. Este enmascaramiento parcial también afecta a la inteligibilidad

ya que los sonidos perdidos suelen ser portadores de la mayor parte de la información. Por

ejemplo, la confusión de la “s” por una “j” en la palabra “casa” la transforma en “caja” cambiando

completamente el sentido.

Por último, cuando un ruido intermitente como puede ser el de golpes o impactos inclusive débiles

se superpone a una emisión vocal, algunas consonantes de similar perfil temporal, como la “c” y la

“t”, pueden confundirse.

Medida de la inteligibilidad.

La inteligibilidad se mide a través del índice de articulación, que indica el porcentaje de

aciertos en la comprensión de una cantidad de emisiones vocales. Hay tres tipos de índices: el


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índice de articulación silábico, en el que se hace escuchar al sujeto cierta cantidad de sílabas

sueltas sin sentido, el índice de articulación de palabras, para el cual se utilizan palabras en

general de dos sílabas, y el índice de articulación de frases, que utiliza frases completas tal como

se muestra en la fig. 1.11.

En todos los casos las emisiones son fonéticamente balanceadas, es decir, los fonemas aparecen

en la misma proporción que en el habla normal.

Se ha observado que a partir de 35 a 40 dBA de ruido ambiente, los índices de articulación

empiezan a disminuir. También se observa que el índice silábico es menor que el de palabras y

éste que el de frases. Es decir, en una condición dada, se entienden más las frases completas que

las palabras o las sílabas sueltas. Esto se debe a que la variedad de sílabas sueltas es mucho mayor

que la de palabras o frases. Virtualmente cualquier combinación de consonantes y vocales da una

sílaba válida, pero no cualquier combinación de sílabas es una palabra válida.

Por ejemplo, “caza” podría confundirse con “cafa”, pero como ésta no es una palabra válida, el

sujeto se decide por “caza”. Análogamente, no toda combinación de palabras de una frase

correcta, tanto en su sintaxis como en su sentido. Al decir “ese hombre caza conejos”, la palabra

“caza” podría confundirse con “casa”, “caja”, “cafa”, “taza”, “tasa”, “tafa”, etc. Sin embargo, la

única palabra válida y que da sentido a la frase es “caza”.


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Fig. 1.11 Medidas de la Inteligibilidad.

En estos esquemas y graficas podemos ver y verificar que la intangibilidad de la palabra es una

cosa muy importante para el acondicionamiento acústico de un recinto como un auditorio porque

si no se realiza bien la difusión del sonido o del habla el espectador no entenderá bien lo que se

está hablando por ciertos fenómenos ocurren también es importante mencionar que esto también

depende de tres factores que son la reverberación, el nivel entre el sonido directo y el difuso y la

relación entre el nivel de la señal al ruido ambiental en el recinto.

Fonemas, fonología y fonética.

El fonema es la unidad fónica ideal mínima del lenguaje. Es fónica porque es producto de

la fonación o emisión vocal. Es ideal porque es una abstracción que busca los elementos comunes

a todas las pronunciaciones individuales que evocan igual interpretación por parte de los

individuos de una comunidad. Es mínima por ser indivisible.

La fonología estudia los fonemas. Detecta regularidades e ignora aquellas pequeñas diferencias

individuales que no motivan interpretaciones diferenciadas. Se propone acotar a un mínimo la

cantidad de fonemas necesarios para la correcta representación del lenguaje hablado.

La fonética, en cambio, estudia los sonidos o materializaciones de los fonemas. Procede por la vía

experimental y se interesa por los mecanismos físicos y fisiológicos. Realiza análisis acústico


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(características físicas del sonido emitido), articulatorio (mecanismos de producción) y perceptivo

(rasgos relevantes para la percepción).

Características acústicas de la emisión vocal.

Los sonidos emitidos pueden ser sonoros o sordos. Los sonoros corresponden a las vocales

y a algunas consonantes (n, m, b, g, entre otras) y se caracterizan por una altura musical.

Los sordos son de tipo oclusivo o explosivo (p, t, k), en los que se libera repentinamente una

sobrepresión, o fricativo (s, f, j), en los que el aire fricciona al atravesar el espacio restringido entre

dos elementos articulatorios. No producen sensación tonal.

Todos los sonidos pueden ser analizados espectralmente. Así como el espectro luminoso indica los

colores puros contenidos en la luz, el espectro sonoro especifica los tonos puros que con tiene un

sonido o ruido. Cada tono puro corresponde a una única frecuencia. Ejemplos de tonos puros: son

el silbido o el sonido del diapasón. El espectro es importante porque la primera acción que realiza

el oído al percibir un sonido es efectuar un análisis de espectro (por ello se afirma que la audición

es un sentido analítico). La percepción está, entonces fuertemente condicionada por el contenido

espectral.

El espectro de los fonemas sonoros contiene una frecuencia fundamental y algunas frecuencias

múltiplos, también denominadas armónicos. Así por ejemplo podemos tener un sonido que

contiene 100 Hz, 200 Hz, 300 Hz, etc. Este sonido evoca una altura igual a la de un tono puro de

100 Hz; es decir, los armónicos se funden en el sonido fundamental, produciendo un timbre más

lleno y distintivo pero sin cambiar su altura.

Los fonemas sordos en cambio contienen una gran cantidad de tonos puros superpuestos que se

interfieren entre sí dando una sensación neutra, sin altura definida. En este sentido se

emparientan con ruidos como el ruido blanco, que posee todos los tonos audibles en igual

proporción (el nombre surge por analogía con la luz blanca, que contiene todos los colores en igual

proporción). Un ejemplo de ruido blanco es el producido por un televisor cuando cesa la

transmisión.

Otra característica importante para la inteligibilidad es la energía acústica. Así las consonantes

sordas tienen en general menos energía que las consonantes sonoras y las vocales. En contraste,

confieren mayor cantidad de información ya que si en un texto se pierden las vocales es

relativamente simple reconstruirlas, lo cual no ocurre si se pierden las consonantes.

1.6 FENÓMENOS ELECTROACÚSTICOS: LA SEÑAL DE AUDIO

La señal de audio es simplemente el sonido convertido en señales eléctricas, de forma que

sea posible su amplificación, transporte o modificación mediante procedimientos electrónicos.


26




Fig.1.12 Amplificación de una Señal Sonora.

En la figura 1.12 se puede ver el proceso completo de amplificación de una señal sonora. La flauta

produce unas ondas sonoras con un nivel de presión acústica de 45 dB que son recogidas por el

micrófono y convertidas en una señal eléctrica muy débil (3 mV); posteriormente un amplificador

eleva esta "señal de audio" hasta un nivel de potencia (50 W) adecuado para excitar el altavoz,

que vuelve a convertir la señal de audio en ondas acústicas, pero esta vez con una intensidad

mucho mayor que la que producía la flauta (105 dB en lugar de 45 dB).

Se ha amplificado el sonido de la flauta 105 − 45 = 60 dB (1.000 veces) por procedimientos

electrónicos.

A continuación se describen las principales características de la señal de audio.

Nivel de tensión

Las señales de audio que se pueden encontrar en los aparatos e instalaciones de

sonorización pueden tener niveles de tensión muy variados, desde 1 mV que produce un

micrófono hasta 100 V que se encuentran en las líneas de megafonía tradicionales.

En la figura 1.13 se ven las formas más usadas en electrónica para expresar un nivel de tensión.

Fig. 1.13 Niveles de Tensión.


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Afortunadamente, se está logrando la aceptación universal del valor eficaz o RMS (V).

Ampliamente difundida está también la unidad dBV, (decibelio- voltio), que consiste en utilizar 1

VRMS como referencia (0 dB) y luego aplicar una escala relativa en dB por encima y por debajo de

esta referencia (fig. 1.14).

Fig. 1.14 Valores

Nivel de Potencia

Es en la indicación de esta característica de los productos de sonido donde más confusión

se ha creado por intereses comerciales, sobre todo en cadenas de sonido de bajo precio y

portátiles, auto-radio y altavoces.

Se anuncian productos cuya potencia se expresa en infinidad de variedades de watts (continuos,

musicales, de pico, PMPO, etc.).

Para aclarar todo esto se van a repasar las formas más usuales de indicar la potencia de un

amplificador.

Potencia eficaz (W): Es la potencia que un amplificador puede proporcionar

continuamente sin sobrepasar un nivel de distorsión RMS indicado (1%, 3% ó 10%).

Potencia musical (Wmus): Es la potencia que un amplificador puede proporcionar durante

un corto período de tiempo (0.2 seg). Da idea de la reserva de energía del amplificador.

Potencia de pico a pico, PMPO, etc.: Son indicaciones dirigidas a abultar la cifra real de

watts con efectos publicitarios. Se consiguen utilizando el valor de pico de la tensión de

salida en lugar del valor eficaz en la fórmula de la potencia, y si el equipo es estéreo, a

menudo se suman las potencias de ambos canales.


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Fig. 1.15 Diagrama de Amplificador

Para medir la potencia de un amplificador basta con aplicar a su entrada una señal senoidal de 1

Khz con un oscilador y aumentar el nivel hasta que un Medidor de Distorsión conectado a su salida

como en la figura 1.15 nos indique una distorsión determinada (por ejemplo 3%).

Distorsión

Esta especificación de los productos de sonido permite evaluar su capacidad de procesar la

señal de audio sin alterar su timbre o contenido de armónicos.

Fig. 1.16 Graficas Armónicas

Hay muchos tipos de distorsión, armónica, de intermodulación, etc., aunque la más conocida es la

armónica como se ve en la fig. 1.16, que se expresa a veces por sus iniciales inglesas (Thd) −Total

Harmonic Distorsion y se mide en %.


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Un 0% de distorsión correspondería a una señal que no ha sufrido ningún deterioro.

El ser humano comienza a apreciar distorsiones entre el 0,5% y el 5% según la educación del oído.

Normalmente se dan cifras de distorsión en los productos electrónicos de audio (amplificadores,

ecualizadores, etc.), que suelen estar por debajo del 0,5% pero raramente se reflejan los índices de

distorsión de los altavoces, ya que suelen ser mucho más altas, del 2% al 10%.

Relación Señal/Ruido

Esta característica de la señal de audio expresa simplemente la relación de niveles entre la

señal en sí y el ruido que inevitablemente le acompaña como se ve en la fig. 1.17.

Se puede aplicar también a los equipos electrónicos de proceso de la señal de audio

(amplificadores, CD, etc.), refiriéndose entonces a la calidad de ruido que añaden a la señal

durante el proceso.

Se expresa también por sus iniciales S/N (Signal/Noise) y se mide en dB. Cuanto más grande es su

valor, menos ruido tendremos en la señal.

Fig. 1.17 Relación Señal/Ruido

Gama dinámica

Hace referencia a la diferencia que existe en una determinada señal de audio entre la

amplitud o nivel de los pasajes más intensos y los más débiles de la música o señal de sonido como

lo muestra la fig. 1.18.

Hay una relación entre la gama dinámica y la relación señal/ruido, ya que si el ruido es alto, los

pasajes débiles quedarán enmascarados por él y, por lo tanto, limitada la dinámica.

Esta característica se mide también en dB.


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Fig. 1.18 Graficas Gama Dinámica

Respuesta en frecuencia

Esta característica define el comportamiento de un determinado elemento electroacústica

en relación a las diferentes frecuencias que componen la señal de audio. Por supuesto, el

elemento ideal es aquel capaz de "tratar a todas las frecuencias por igual" sin realzar o atenuar

ninguna, salvo que ésta sea su misión.

Sin embargo, hay multitud de elementos cuyo comportamiento es dependiente de la frecuencia

que están manejando; por poner un caso extremo, mencionamos el teléfono, que tiene una

respuesta en frecuencia tan mala que no es capaz de reproducir frecuencias que estén fuera del

margen que hay entre 300 y 3.400 Hz.

En la figura 1.19 se muestran las respuestas en frecuencia de algunos elementos conocidos.

Veremos en ella que los productos electroacústicos más modernos, no tienen ningún problema a

la hora de manejar cualquier frecuencia audible, lo que no ocurre con aquellos más antiguos (radio

AM, teléfono) que tienen graves problemas con las frecuencias graves y agudas.

Hoy en día, casi siempre son los altavoces los que limitan la respuesta en frecuencia de cualquier

equipo o instalación de sonido, haciendo válida la regla de oro que dice: “un equipo de sonido

sonará como lo permita el peor de sus componentes”.

Fig. 1.19 Grafica Respuesta en Frecuencia


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Impedancia

La Impedancia es la oposición total, incluyendo resistencia y reactancia, que un elemento

o circuito eléctrico presenta al paso de la corriente alterna. En electroacústica los elementos y

circuitos eléctricos son los micrófonos, altavoces, amplificadores, líneas, etc y, la corriente alterna

es la señal de audio. En el valor de la impedancia intervienen tres factores, que son: la resistencia,

la inductancia y la capacidad de circuito eléctrico del elemento en cuestión, ligados por la conocida

fórmula:

Como se puede ver en estas fórmulas, la impedancia es un valor dependiente de la frecuencia, por

lo cual puede tener amplias variaciones en la gama de frecuencia de audio.

Los altavoces son los elementos en los que mayor importancia tiene el conocer correctamente su

impedancia, dada la necesidad de lograr una buena adaptación con el amplificador que lo ha de

alimentar.

La impedancia de un altavoz no es solamente la resistencia que acostumbramos a medir entre sus

terminales con un multímetro, sino que incorpora también componentes reactivas como es la

inductancia de la bobina o incluso la influencia de la caja o alojamiento donde esté instalado.

Los amplificadores, reguladores de volumen, etc., son los elementos electrónicos de la instalación

de sonido y tienen una o varias entradas y salidas con sus correspondientes impedancias.

Impedancia de Entrada (ZIN): Es la correspondiente a las entradas de señal de audio de

cualquier elemento de amplificación o control del sonido. Normalmente presentan

valores medios o altos y de componente resistiva o resistiva/capacitiva. En las

instalaciones de sonido los valores de impedancia de entrada de los diversos módulos

están elegidos de forma que raramente es necesario tenerlos en cuenta al proyectar las

instalaciones.

Impedancia de Salida (ZOUT): Si en la salida de cualquier elemento electrónico de

procesamiento de la señal de audio hiciésemos una medida de impedancia

encontraríamos, normalmente, valores muy bajos, entre 0 y 600 Ω . La razón de diseñar

los equipos electrónicos con impedancia de salida baja es facilitar la adaptación con otros

aparatos y evitar la captación de ruidos y parásitos eléctricos en los cables de

interconexión.


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Impedancia Mínima de la Carga (Zmin): Cualquier elemento electrónico puede admitir en

su salida cargas cuya impedancia no sea menor de un valor determinado, de lo contrario

provocaríamos una sobrecarga del circuito e incluso una posible avería. La impedancia

mínima de carga ha de venir especificada en todos los equipos electrónicos que hayan de

ser conectados a otros o a una instalación y, sobre todo, en aquellos destina-dos a

proporcionar potencia, por ejemplo, un amplificador diseñado para trabajar sobre una

carga (altavoz) de 8 Ω , no ha de conectarse a uno de 4 Ω , ya que sufrirá una disminución

del rendimiento y un mayor calentamiento. Sin embargo, si se conecta a un altavoz de

más impedancia, 16 Ω , el único problema será que obtendremos menos potencia pero el

amplificador funcionará desahogado.

Adaptación de Impedancias: A la hora de interconectar diversos elementos

electroacústicos hay que tener presentes unas simples reglas de adaptación:

1. No conectar a la salida de un aparato cargas de valor inferior a su impedancia mínima de

carga.

2. Cuando la salida de un equipo ha de conectarse a otros muchos elementos, hay que ver

que la impedancia de entrada combinada de todos ellos no sea menor que la impedancia

mínima de carga del primero.

1.7 SISTEMAS DE AUDIO Y DE REPRODUCCION

El papel cultural de la música ha evolucionado mucho con el desarrollo tecnológico: con la

radio, la televisión, los satélites de comunicaciones y las grabaciones, podemos escuchar sonidos

que han tenido lugar en cualquier lugar y/o momento.

Un buen sistema de reproducción (alta fidelidad) debe cumplir una serie de exigencias para

garantizar que el sonido reproducido y el original sean lo más parecidos posible

Características de un buen sistema de Reproducción Sonora

Su rango de frecuencia tiene que ser suficientemente amplio para conservar los componentes del

sonido original. Debe reproducir lo más fielmente posible las siguientes características del sonido

original:

Espectro

Intensidad

Rango Dinámico

Patrón Espacial

Características de Reverberación

El sonido reproducido debe estar libre de ruidos y distorsión.


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Clasificación de los sistemas de reproducción sonora

Ningún sistema de reproducción es capaz de cumplir las condiciones anteriores al cien por

cien. Existen varias formas de reproducir un sonido, que implican la utilización de 1 o más

micrófonos, 1 o más canales de transmisión y uno o más altavoces como se muestra en la tabla 2.

Comenzando por los sistemas que utilizan un solo micrófono y un solo canal de transmisión,

podemos citar dos. El primero, el monofónico, utiliza un solo altavoz. El segundo, el monoaural,

transmite la información solo a uno de los oídos utilizando un auricular. De cualquiera de estas

formas, el sonido reproducido se percibe como procedente de un punto, por lo que el patrón

espacial del sonido original se pierde por completo.

Para mejorar el patrón espacial, deben tenerse en cuenta algunas de las características de

audición de música en vivo: el sonido que llega a ambos oídos no tiene ni la misma fase

Ningún sistema de reproducción es capaz de cumplir las condiciones anteriores al cien por cien.

Existen varias formas de reproducir un sonido, que implican la utilización de uno o más

micrófonos, uno o más canales de transmisión y uno o más altavoces.

Comenzando por los sistemas que utilizan un solo micrófono y un solo canal de transmisión,

podemos citar dos. El primero, el monofónico, utiliza un solo altavoz. El segundo, el monoaural,

transmite la información solo a uno de los oídos utilizando un auricular. De cualquiera de estas

formas, el sonido reproducido se percibe como procedente de un punto, por lo que el patrón

espacial del sonido original se pierde por completo.

Para mejorar el patrón espacial, deben tenerse en cuenta algunas de las características de

audición de música en vivo: el sonido que llega a ambos oídos no tiene ni la misma fase ni la

misma amplitud. Esto sugiere utilizar dos micrófonos que envíen sus señales a través de dos

canales independientes a dos altavoces.

Podemos distinguir entre dos tipos de sistemas que utilizan dos canales: el estereofónico y el

binaural. En el primer tipo, dos micrófonos recogen el sonido en dos puntos distintos, la

información de cada micrófono se transmite por un canal diferente y es reproducida por un

altavoz. De esta forma llegan señales de ambos altavoces a ambos oídos. En el segundo, las

señales se obtienen con dos micrófonos separados por una distancia pequeña (similar a la cabeza)

y se escuchan con auriculares. La audición binaural es muy realista salvo en un detalle: si el

espectador mueve la cabeza todo el sonido se traslada junto con él. El uso de la audición binaural

está limitado principalmente a experimentos científicos.

Por último están los equipos de reproducción de cuatro canales o cuadrafónicos. Los dos altavoces

de la parte posterior añaden una sutil reverberación al sonido.


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Clasificación

Sistema Micrófonos Canales Altavoces

Monofónico 1 1 1

Monoaural 1 1 1 auricular

Estereofónico 2 2 2

Binaural 2 2 2 auriculares

Cuadrafonico 4 4 4

Tabla 2 Clasificación de los Sistemas de Reproducción Sonora

1.8 ALTAVOCES

Los altavoces de bocina consisten por lo general en una unidad motora de bobina móvil

acoplada a una bocina. En las bocinas bien diseñadas, el extremo más ancho, llamado

comúnmente "boca ", tiene un área suficientemente grande como para radiar con buen

rendimiento las frecuencias más bajas previstas. El extremo angosto de la bocina, llamado

"garganta", tiene un área elegida teniendo a la vista la adaptación a la impedancia acústica de la

unidad motora y la producción de tan poca distorsión acústica como sea posible.

Las principales desventajas del altavoz de bocina en comparación con el de radiación directa son

su elevado costo y su gran tamaño.


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Antes de comenzar el análisis del altavoz de bocina, debe repetirse que el rendimiento de

radiación del altavoz de radiación directa puede mejorarse considerablemente para las frecuencias

bajas, montando varias unidades una al lado de otra en un son de bafle común o también llamado

arreglo de altavoces. La interacción entre las varias unidades sirve para aumentar la resistencia de

radiación que se presenta a cada una de ellas. Por ejemplo, dos altavoces de radiación directa

idénticos, montados muy cerca el uno del otro en un bafle plano infinito y conectados en fase

producen en el eje principal una intensidad cuatro veces mayor que la que produciría un altavoz

sólo del par.

Los altavoces de radiación directa usados en múltiple no son siempre tan satisfactorios en cuanto

a las frecuencias altas como un único altavoz de bocina, a causa de la dificultad que se encuentra

para establecer condiciones de fase uniforme en todos los diafragmas. Se puede decir, que las

condiciones de vibración del cono de un altavoz son complejas, de modo que las variaciones

normales de uniformidad de un cono a otro resultan en diferencias sustanciales en las fases de las

señales radiadas por los distintos conos en las frecuencias altas. El resultado es una curva de

respuesta y directividad impredecible y muy irregular.

Clasificación por rangos de frecuencia

Tanto en sonido de alta fidelidad (sonido de buena calidad para consumo familiar) como

en sonido profesional (sonido de calidad superior para grabaciones o espectáculos) es habitual

utilizar cajas acústicas que incluyen dos o más altavoces que cubren diferentes rangos de

frecuencia. Así, para bajas frecuencias, es decir las frecuencias menores de 500 Hz, se utilizan los

denominados woofers (cuya traducción directa sería “ladradores”), altavoces cuyo diámetro varía

entre 8” (20,3 cm) y 18” (45,7 cm) (aunque lo más común es entre 12” y 18”). Algunos woofers

llegan hasta frecuencias de 1,5 kHz, particularmente los que se usan en sistemas de sólo dos

altavoces (sistemas de dos vías). Para frecuencias medias, entre 500 Hz y unos 6 kHz, se utilizan los

antiguamente llamados squawkers (“graznadores”), cuyo diámetro típico está entre 5” (12,7 cm) y

12” (30,5 cm). Finalmente, para las altas frecuencias, es decir por encima de los 1,5 kHz, y a veces

por encima de los 6 kHz, se utilizan los denominados tweeters (“piadores”).

En sonido profesional de gran potencia, las cajas acústicas poseen un único altavoz, y se coloca

una caja o más por cada rango de frecuencia, con características optimizadas para dicho rango.

Altavoces de Bobina Móvil

En la Figura 1.20 se ha representado un altavoz de bobina móvil típico. Está constituido

por un circuito magnético, formado a su vez por una base o placa posterior con un núcleo o polo

central cilíndrico montado sobre su centro, un imán permanente con forma de una gran arandela,

y una placa anterior con forma de arandela más pequeña.


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Entre el polo central y la placa anterior queda un espacio de aire denominado entrehierro, sobre el

cual existe un poderoso campo magnético. En dicho entrehierro se aloja la bobina, la cual se halla

montada sobre un tubo de papel que la comunica con el cono.

Fig. 1.20 Altavoz de Bobina Móvil

Funcionamiento

Como la bobina está inmersa en un campo magnético, al circular por ella corriente

eléctrica se genera una fuerza que le imprime movimiento. Dicho movimiento se transmite al cono

o diafragma, y éste actúa entonces como una especie de pistón, impulsando el aire hacia afuera o

hacia adentro según la polaridad de la tensión aplicada a la bobina. Este proceso genera sucesivas

ondas de compresión y rarefacción del aire que, tal como se explicó, se propagan como sonido. La

forma cónica del diafragma es sólo para darle mayor rigidez sin aumentar la masa. Si se le diera

forma de disco o plato, sería muy difícil evitar que se deformara, y el resultado sería deficitario.

De hecho algunos altavoces pequeños pueden invertir su operación y en lugar de transformar

energía eléctrica en acústica, pasan a transformar energía acústica en eléctrica, comportándose

como micrófonos. Es el caso de los intercomunicadores o los porteros eléctricos, cuyo altavoz

cumple también la función de micrófono.

La estructura anterior se conoce como altavoz de radiación directa, y resulta satisfactoria sólo para

baja frecuencia, particularmente cuando la longitud de onda es mayor que el diámetro del altavoz

(recordemos que la longitud de onda disminuye con la frecuencia). Así, para un altavoz de 15”

(38,1 cm), el límite superior está en el orden de unos 900 Hz.

En alta frecuencia aparecen varios problemas. En primer lugar la inercia del cono dificulta los

movimientos rápidos requeridos para crear sonidos de alta frecuencia. En segundo lugar el cono

deja de vibrar como un todo y pasa a ondularse, existiendo zonas del mismo que sobresalen

mientras otras se hunden. Las que sobresalen crean una presión sonora positiva mientras que las


37




que se hunden crean una presión negativa. Estas presiones tienden a cancelarse mutuamente,

provocando por lo tanto una reducción de la energía sonora irradiada. El grado en que se produce

esta cancelación depende mucho de la dirección en la cual se mida el campo sonoro, lo cual crea a

su vez un patrón direccional muy irregular. En términos prácticos, esto implica que al desplazar el

oído lentamente frente al altavoz, las altas frecuencias aumentarán y disminuirán su intensidad,

provocando a su vez sonoridades más metálicas o más opacas, lo cual constituye un defecto

acústico que atenta contra la calidad de reproducción de la música.

1.9 REFUERZO SONORO

Sistema de refuerzo de sonido es un sistema electromecánico diseñado para

producido amplificar el sonido lo más fielmente posible, de tal modo que por la distancia a

la fuente original o el volumen natural de emisión de la misma impiden experimentar el sonido.

Otras razones por la que se requiere este refuerzo es, primero, la acústica del ambiente

circundante que dependiendo de la forma y los materiales de que esta hecho puede conspirar

contra la propagación del sonido y segundo por la cantidad de personas que se enfrenten al

emisor, el cuerpo tiene la propiedad de absorber el sonido por su alto contenido de líquidos.

Los sistemas de refuerzo de sonido básicamente constan de un micrófono (el cual capta el sonido

producido por la fuente) que está conectado a un circuito amplificador de señal (generalmente

denominado "potencia") el cual está conectado a un altavoz o parlante (micrófono). La tendencia

actual de los sistemas de refuerzo de sonido para grandes eventos, tienden a proporcionar

mayores niveles de presión sonora y mejor respuesta en frecuencia. En los sistemas

convencionales se incrementa el número de cajas, que se agrupan en arreglos (arrays) para

conseguir el nivel de presión sonora deseado. El problema es la cancelación acústica (filtro de

peine) producida por las diferencias de tiempo entre cajas, provocando un campo sonoro con una

mala relación señal-ruido y difícilmente ecualizable.

La tendencia en adoptar los conceptos de arreglos lineales (Line Array) figura 1.21 nos permite

obtener muy buen resultado a nivel de dispersión y coherencia en toda la gama de frecuencias,

comportándose el sistema como una fuente sonora única. La interacción mecánica, el

procesamiento digital y el empleo de sistemas guía onda consiguen recrear el principio de

alineamiento de fase, obteniendo una estrecha cobertura vertical y por tanto mejor coherencia y

menor pérdida de presión sonora con incrementos de distancia.


38




Figura 1.21 Arreglos lineales de Triple Onda

Acústica básica en auditorio.

Un control apropiado de la acústica de un recinto requiere típicamente tres tipos de

tratamientos acústicos: absorción, difusión y aislamiento.

La difusión evita que las ondas sonoras se agrupen logrando que se distribuyan homogéneamente

en el espacio, impidiendo que se produzcan refuerzos y ausencias del sonido percibido dentro de

un recinto. En realidad la difusión de un recinto amplía las zonas o puntos placenteros de escucha

radicalmente y brinda una intensa sensación de amplitud sonora en 3D, haciendo que uno perciba

el sonido como si estuviera “dentro” de la mezcla si es que estamos escuchando una grabación. La

difusión controla las ondas estacionarias y los ecos sin quitar energía acústica del espacio y sin

hacer un cambio importante en el contenido de las frecuencias de los sonidos. A algunos de los

famosos artistas de la grabación les gusta actuar en medios con excelente difusión debido a la

“amplitud” que escuchan.

La difusión logra que un lugar pequeño parezca “sonoramente” grande y que uno grande parezca

todavía más grande. La difusión puede convertir prácticamente cualquier espacio en uno propicio

y útil para los fines de grabación o cabina de control, sala de ensayos, home theater, auditorio, etc.

con un alto grado de exactitud y en forma efectiva.

Los difusores de gran eficiencia (optimizados) diseminan el sonido en forma uniforme y

omnidireccional por todo el hemisferio que se encuentre frente a él. Cuanta más pareja sea la

radiación hacia todas las direcciones, mejor funciona. La utilidad del difusor es la de redistribuir

sonidos homogéneamente en el espacio de escucha. Así que se necesita un difusor cuyas

radiaciones en varias frecuencias sean: (A) uniformes y (B) muestren diagramas polares

similares, lo cual es indicador de que se tiene una difusión similar en toda la gama de frecuencias

audibles. Hay difusores que se encuentran en el mercado que generan radiaciones que tienen

demasiadas imperfecciones y no son, ni siquiera aproximadamente, patrones polares

semicirculares. De hecho se parecen más a una “delgada gota de agua” (generada por un panel

plano). Esto significa que estos difusores no redistribuyen la energía del sonido en forma pareja

dentro de un hemisferio de 180º, sino más bien reflejan especularmente el sonido (“ley de los


39




espejos”).Por otro lado, los difusores tienen como segunda propiedad dispersar la energía sonora

en el tiempo, lo que suavizará la reverberación (los decaimientos del “RT60”) en distintos puntos

dentro de los recintos donde se los utilicen. De aquí se desprende, que cuando más re-distribuya

la energía en el tiempo, tanto mejor será el difusor y el resultado de su aplicación.

El aislamiento (que significa mantener el sonido interno adentro y el sonido externo afuera) se

logra por medio de la combinación de materiales especiales que hacen de barrera para el sonido,

cámaras de aire (y su contenido) diseñadas en forma específica y múltiples capas de materiales de

construcción especialmente elegidos.

Sonidos directos y reverberantes.

El sonido directo es el que proviene directamente de la fuente de sonido (boca de la

persona que habla o canta, instrumento musical, etc.). Para una velocidad del sonido de 344 m/s,

el sonido directo alcanza al oyente entre 20 y 200 ms después de su producción dependiendo de la

distancia a la que se encuentre el mismo de la fuente. El sonido indirecto es el resultado de las

miles reflexiones, difracciones y absorciones que las paredes, techo, suelo y distintos objetos

presentes en el recinto le producen al sonido directo. Podemos decir que en el sonido indirecto

englobamos todo aquello que no es sonido directo.

Al aire libre o en el interior de curvas anecoicas si se da el sonido directo. Estos entornos se

caracterizan por la ausencia de reflexiones. En ellos la presión decae como 1/r, siendo r la

distancia a la fuente de sonido.

La naturaleza del sonido indirecto se explica muy bien a través del modelo de rayos suponemos

que el sonido sale de la fuente a lo largo de rayos divergentes. En cada choque con las fronteras

del recinto, los rayos son parcialmente absorbidos y reflejados, después de un gran número de

reflexiones, el sonido se hace difuso, la densidad promedio de energía, es la misma en todo el local

y todas las direcciones de propagación igualmente probables.

En la siguiente figura 1.21 vemos

cómo se comporta el sonido, emitido

por la fuente S (seg.) naturaleza de la

superficie en la que se refleje:

a) Las superficies planas actúan como

espejos.

b) Las superficies curvas concentran

el sonido en la posición.

c) Las superficies convexas

dispersan el sonido, lo reflejan en


40




haces divergentes.

A su vez, el sonido indirecto lo podemos clasificar en dos tipos:

Sonido temprano: formado por el primer grupo de reflexiones como lo muestra la figura 1.22 que

experimenta el sonido directo, alcanzan al oyente transcurridos unos 50 ms desde su producción

para c=344 m/s.

Figura 1.22 Ilustración de las primeras reflexiones.

Nivel sonoro en un refuerzo

En locales cerrados toda la energía de las ondas sonoras se refleja sucesivamente en las

paredes, suelo y techo del local. Cada oyente percibe además del sonido directo de la fuente,

aquel sonido que ha sido reflejado una o varias veces en alguna de las superficies. Este fenómeno

se conoce como reverberación. Si las paredes fueran reflectores perfectos, el proceso sería de

duración infinita. Las superficies reales no son reflectores perfectos y absorben parte del sonido

que les llega, por lo que el proceso tiene una duración limitada por lo que se debe considerar:

1) Amplificar el sonido para hacerlo más claro y audible a toda la audiencia (Sistemas de Refuerzo

sonoro para la palabra).

2) No implica que el sonido reproducido tenga que ser más “alto” que el original.

3) Amplificar el sonido con fines artísticos.

4) Permitir la escucha en localizaciones remotas.

Figura 1.23 Cadena de conversión electroacústica en un sistema de refuerzo sonoro.


41




Transductores de entrada (micrófonos y pick-up’s).

Convierten el sonido en señales de audio eléctricas.

Instrumentos electrónicos.

Producen directamente señales de audio eléctricas, generalmente de mayor nivel

que los transductores.

Tratamiento de las señales de audio.

a) Preamplificación hasta niveles de línea.

b) Procesado de dinámica. c) Ecualización.

d) Procesado de señal (equipos de efectos).

c) Mezcla (mixdown).

d) Amplificación (potencia).

Transductores de salida (altavoces).

Figura 1.24 Esquema de conexión de refuerzo sonoro

Ganancia acústica.

En audio a la relación de transferencia entre la salida y la entrada de un sistema de audio.

La ganancia es una magnitud adimensional que se mide en unidades como belio o bel (B) o

submúltiplos de este como el decibelio (símbolo: dB).

Cuando la ganancia es negativa (menor que 1) hablamos de atenuación. Por ejemplo si

consideramos 40 W de entrada frente 20 W de salida, el resultado sería de -3.0103 dB. No

hablaríamos de una ganancia de -3 dB sino de una atenuación de 3 dB.

Como el decibelio siempre expresa una comparación entre dos magnitudes, especificaremos de

qué tipo de decibelio estamos hablando acompañando al dB.


42




dBSPL: Hace referencia al nivel de presión sonora. Es la medida que usamos hablar de ganancia o

atenuación de volumen.

dBW: La W indica que el decibelio hace referencia a 1 vatio (1W). Así, a 1 W le corresponden 0

dBW.

dBm: Cuando el valor expresado en vatios es muy elevado, se usa el milivatio (mW). Así a 1 mW le

corresponden 0 dBm.

dBu: El dBu expresa el nivel de señal en decibelios y referido a 0,7746 V.

Potencia eléctrica.

Nivel de potencia acústica, parámetro que mide la forma en que es percibida la potencia

acústica, es decir, el volumen.

Las personas no perciben de forma lineal el cambio (aumento / disminución) de la potencia

conforme se acercan / alejan de la fuente. La percepción de la potencia es una sensación que es

proporcional al logaritmo de esa potencia. Esta relación logarítmica es el nivel de potencia

acústica:

En donde W1 es la potencia a estudiar, y W0 es la potencia

umbral de audición, que expresada en unidades del SI, equivale a

10 − 12 vatios o 1 pW, y que se toma como referencia fija.

La unidad para medir este sonido sería el belio o Bel (B) pero como es una unidad muy grande, se

utiliza normalmente su submúltiplo el decibelio (dB) por lo que para obtener el resultado

directamente habría que multiplicar el segundo término de la fórmula por 10.

Para sumar sonidos no es correcto sumar los valores de los niveles de potencia o de presión han

de sumarse las potencias o las presiones que los originan. Así dos fuentes de sonido de 21 dB no

dan 42 dB sino 24 dB.

En este caso se emplea la fórmula:

(dB)

O lo que es lo mismo:

(dB)

En las que Lpres, es el nivel de presión resultante y Xn son los valores de los niveles de presión a

sumar, expresados en decibelios. Las fórmulas convierten los niveles en sus expresiones físicas

(potencia o presión) y tras sumar éstas vuelve a hallar la expresión del nivel sumado.


43




1.10 MICROFONOS

CARACTERISTICAS DE LOS MICROFONOS

Sensibilidad

Es la relación que existe entre la tensión eléctrica expresada en volts que se obtiene a la

salida de un micrófono y la presión sonora que recibe el micrófono en su entrada. La sensibilidad

suele ser expresada en mV/Pa.

𝑆𝑒𝑛𝑠𝑖𝑏𝑖𝑙𝑖𝑑𝑎𝑑 =𝑇𝑒𝑛𝑠𝑖𝑜𝑛

𝑃𝑎𝑠𝑐𝑎𝑙

Directividad

Determina la máxima salida de señal del micrófono, dependiendo de dónde provenga la

fuente sonora, es decir, que variara la sensibilidad del micrófono en función de la dirección de

donde provenga la fuente sonora.

Fidelidad

Con ella se aprecia la variación de la sensibilidad y de la señal de salida respecto al de la

entrada, ya que la señal de salida del micrófono debe ser lo más posible igualada posible a la

frecuencia y amplitud a la que posee en la entrada del mismo. Esta característica se realiza en todo

el espectro audible del ser humano (20Hz – 20KHz).

Impedancia interna

Es la resistencia propia del micrófono, depende del material y de la técnica para su

construcción. Es conocida también como impedancia de salida y es la que está presente en la

misma. Los micrófonos de baja impedancia son los más habituales, y su valor se encuentra entre

los 200 y los 600 Ohms.

CLASES DE MICROFONOS

Micrófonos de carbón

Fue el primer micrófono que se creó y se empleó durante mucho tiempo para la

transmisión de la palabra. Posee algunas ventajas como robustez, sensibilidad y bajo precio de

fabricación, por el contrario, también presenta inconvenientes como el tamaño, fidelidad y ruido

de fondo. Aunque son bueno para determinadas instalaciones donde no se necesita una calidad

exhaustiva del sonido como en la telefonía.

Micrófono de Bobina móvil

Está constituido por una bobina que va suspendida por una membrana y situada dentro

del circuito magnético de un imán permanente. Al incidir de las ondas sonoras en la membrana,


44




esta hará que se desplace la bobina dentro del campo magnético; cuanto mayor sean los

movimientos, mayor será la tensión generada por la bobina cuya amplitud depende de los sonidos

captados por el micrófono que también depende de la de estos. Posee menos sensibilidad que los

micrófonos de carbón, pero en cambio son robustos y presentan la posibilidad de grades

desplazamientos de la membrana. Además que poseen poca resistencia interna, lo que los hace

fácilmente adaptables.

Micrófonos de cinta

El principio de funcionamiento es el mismo que los micrófonos de bobina móvil. En este

caso, el conductor móvil es una cinta de aluminio ondulada de aproximadamente 4 micrómetros

de espesor, siendo su longitud también aproximada de 5 cm y de 3 a 4 mm de amplitud, que se

encuentra situada en el entrehierro de un imán permanente. Las variaciones de la cinta dentro del

campo magnético provocan una corriente eléctrica, siendo esta señal la que se obtiene a la salida

del micrófono.

Cuando la fuente de sonido se encuentra situada lateralmente al diafragma, la respuesta obtenida

disminuye considerablemente La impedancia de salida de este tipo de micrófonos es baja. En

ocasiones es necesario aumentar la tensión obtenida a su salida con un transformador.

Son fiables y robustos, pero son voluminosos y su curva de respuesta es limitada para las altas

frecuencias; al mismo tiempo son sensibles al viento, por lo que no deben ser empleados en

exteriores. Su precio es caro.

Micrófono de hilo

Una variante del micrófono de cinta lo constituye el micrófono de hilo que, como su

nombre indica, está constituido por un hilo muy ligero que, fijo a la membrana del micrófono,

puede moverse entre los polos de un imán, generado entre los extremos del hilo una tensión

inducida de la misma amplitud y frecuencia que las vibraciones sonoras.

No puede acoplarse al preamplificador directamente, ya que su impedancia es muy baja,

haciéndolo mediante transformador.

Micrófono de condensador

Es del tipo electrostático, está formado por dos laminas muy próximas entre sí

(Aproximadamente 35 micras), las cuales forman un condensador, siendo una de ellas fija y posee

unos agujeros que son ciegos y la otra es de duraluminio y va unida al diafragma, por lo que es

móvil. La membrana fija va unida a la caja del micrófono, por lo que su potencial es cero. El

condensador así formado por las dos láminas, se conecta en serie a una alimentación exterior de

corriente continua y a una resistencia.


45




Mientras no se emite ningún sonido, el condensador se encuentra cargado a un determinado

potencial, y por lo tanto no circulara corriente. Cuando el sonido aparece, la membrana variable

oscila por efecto de la presión, y se acerca o aleja de la membrana fija, por lo que el condensador

variara la capacidad y se carga más o menos en función de estas variaciones, creando una

corriente también variable que circula por la resistencia y produciéndose al mismo tiempo la caída

de tensión en la misma, siendo estas variaciones de tensión de forma similar a las producidas por

la fuente de sonora.

Las corrientes generadas son muy pequeñas, por lo que la resistencia colocada en serie con el

condensador y la fuente de alimentación, debe ser de un valor muy elevado para que la tensión de

salida sea apreciable

Su impedancia interna es elevada, por lo que puede presentar problemas a la hora de conectar a

un amplificador y se utilizara un adaptador de impedancias que reduzca esta. La distorsión que

produce es mínima y no presenta ruidos de fondo. Son delicados, debiendo ser preservador del

polvo, humedad, etc.

Micrófono Electrect

Aunque es del tipo electrostático como el anterior, utiliza una polarización propia para su

funcionamiento. Está construida por una membrana de policarbonato fluorado de 5 a 10

micrómetros de espesor y metalizada por su parte exterior haciendo las funciones de electrodo

móvil. En el interior se encuentra la parte fija constituida por una placa metálica con unas

perforaciones en el fondo, de manera que así aumentamos la capacidad del condensador. La placa

exterior se ha sometido a un tratamiento mediante el cual esta polarizada, es decir, se consigue

que quede electrizada, manteniendo el campo eléctrico necesario para que funcione este tipo de

micrófono. Cada celdilla o perforación de la parte fija actúa como un micrófono electrostático

individual.

Su sensibilidad es independiente de la superficie de la membrana. Como sus dimensiones son muy

reducidas, disminuye también la capacidad del mismo, por lo que se aumenta la resistencia R para

mantener la constante de tiempo del condensador y así disminuir la perdida en las bajas

frecuencias.

Micrófono de Cristal

Su funcionamiento se basa en la piezoelectricidad, propiedad que poseen determinadas

sustancias. Dichas sustancias, como el cuarzo o sal de Rochelle, cuando se les hace vibrar o se les

aplica una fuerza entre sus caras, aparece entre estas una tensión eléctrica que es variable y

proporcional a dicha presión aplicada.

El micrófono de estas características está constituido por dos cristales piezoeléctricos, tallados de

diferente forma, y sobre ellos se adosan dos láminas de aluminio que actúan electrodos.


46




Los dos cristales van montados de manera que uno de sus extremos va sujeto a un soporte rígido y

los otros extremos al diafragma del micrófono. Así cuando se produce un sonido, el diafragma

vibra hacia arriba y hacia abajo, por lo que en los cristales se creara una tensión alterna, ya que

uno se contraerá mientras el otro se dilatara. La tensión así producida será fiel reflejo de la

amplitud y frecuencia que capta el diafragma.

SEGÚN SU DIRECCIONALIDAD Y CONSTRUCCION SE DIVIDEN EN:

Omnidireccionales

Es el que capta la señal acústica que procede de cualquier dirección, es decir, 360°

alrededor de su diafragma, aunque haciéndolo dentro de una tolerancia. En este tipo de

micrófono la respuesta es mejor para las frecuencias altas que para las bajas cuando la fuente de

sonido está situada en el eje de simetría de la membrana receptora, disminuyendo esta

característica cuando mayor sea el ángulo de incidencia. En cambio, para las bajas frecuencias la

respuesta es aceptable en cualquier dirección.

Bidireccional

Tiene la máxima sensibilidad cuando la fuente sonora está situada al frente o en la parte

posterior del micrófono, que dando muy atenuada a respuesta con los sonidos que proceden de

otras direcciones. En su construcción, la membrana permite que sea accesible por dos caras por

las que incide la presión sonora.

Unidireccional

Recoge con preferencia los sonidos procedentes de la parte frontal del diafragma, es decir, de

aquellos que se encuentran en el eje de simetría el mismo, siendo máxima su sensibilidad en este

caso y disminuyendo la misma conforme va aumentan el ángulo de incidencia de la presión sonora

sobre el diafragma llegando a ser nula cuando los sonidos son emitidos por la parte posterior del

micrófono. Se le denomina de tipo cardioide.

Hipercardioide

Denominada también supercarioide, es una combinación de unidireccional y bidireccional,

de manera que capta sonido por su parte frontal con una gran sensibilidad, haciéndolo también

cuando el sonido procede de su parte posterior, captándolo también, pero el diagrama polar o

radiante de este micrófono indica que lo hace con menor sensibilidad, por lo que la característica

de directividad varia con respecto a ambos.


47




1.11 SIMULADOR NS1

Comenzando su uso

NS-1 ayuda a diseñar electro-acústicamente el lugar. Cuando se inicia por primera vez se abre un

proyecto por defecto, que incluye una locación, una variedad de Line Arrays Geo y gabinetes

individuales.

Menú principal

El menú principal lista todas las funciones disponibles del programa: File – Edit – View –

Speakers – Venue – Contours – Options – Help.

Simulations (Simulaciones) : Contour SPL (Contorno SPL)

Esta simulación calcula el campo de nivel de presión sonora en la locación a nivel de

audiencia (Audience Level) y se controla mediante la ventana de diálogo Simulation Contour.

En esencia Contour SPL calcula la presión directa de los parlantes en cada punto de la superficie

del lugar. No tiene en cuenta los efectos de reflexión y difracción, solo el sonido directo. A pesar

de esta gran simplificación brinda valiosa información sobre la distribución esperable para el

sonido.

A frecuencias bajas se realiza una

integración compleja que muestra

patrones de interferencia.

A frecuencias altas se realiza una

integración RMS que muestra radiación no

correlacionada


48




Time Coherance (Coherencia de Tiempo)

La simulación Time Coherance pinta el estadio según una medición del tiempo de arribo

de la presión sonora. La simulación se controla con la ventana de diálogo Simulation Contour. El

gráfico indica, en forma grosera, la calidad de los tiempos de arribo de todos los sistemas de

parlantes – “Rojo” -> Q=1 significa buena alineación de tiempo – “Azul” -> Q=0 significa mala

alineación de tiempo.

Fig. 1.25 Ejemplo de dos parlantes separados 14 m a 250 Hz y 1 KHz.

La estimación está basada en la “regla de los 30 ms”, que establece que una desalineación

superior a los 30 ms a 1 KHz o su equivalente, se considera como una mala alineación de tiempo.

La regla en NS-1 es que cualquier diferencia de tiempo de arribo entre los parlantes y el punto de

prueba P1, entre 0 ms y 30 ms a 1 kHz se califica de Q=1 a Q=0, es decir buena o mala. Los valores

superiores a 30 ms se califican también con Q=0.

La medición real del tiempo de arribo depende de la frecuencia.

τ(f) = 30ms x 1kHz/ f

La contribución de la presión también se toma en cuenta. El argumento para la medida de la

calidad se calcula con la siguiente expresión mixta:

y = SUM (pi . |dxi| / pi )

El índice es válido para todos los sistemas no silenciados excepto aquel con la máxima presión. pi

es la amplitud de la presión sonora de cada sistema en el punto P1. pi esta normalizada a la

presión que el sistema produce la mayor contribución en el punto P1. dxi es la distancia

normalizada de cada sistema al punto P1.

dxi = (|P1 - P0i| - |P1 - P0max|)/xτ


49




Donde:

xτ = c•τ(f) = distancia equivalente de la medición de tiempo de arribo.

|P1 - P0max| = distancia entre el punto P1 y el sistema con máxima presión en P1

|P1 - P0i| = distancias entre el punto P1 y todos los otros sistemas.

En el paso siguiente debe cuantificar y para calificar la medición, que deberá dar Q=1 si y=0 y Q=0

si y >= 1. Esto se puede lograr con las expresiones:

Q = 1/2•(1 + cos (π•y)) para y = 0...1

Q = 0 para y >= 1

Geometrical Coverage (Cobertura Geométrica)

Si se activa el comando View/Show Geometric Coverage NS-1 mostrará la cobertura del

sistema Geo-Line Array seleccionado.

La cobertura geométrica ayuda a estimar el área del estadio cubierta por el arreglo lineal Geo. Esta

predicción está basada en cálculos geométricos del haz de radiación del sistema y por lo tanto es

muy rápida.

La Cobertura Individual (Individual Coverage) puede controlarse en el menú de la ventana Speaker

Positions.

Venue Pane (Panel de Locación o Estadio)

El Venue Pane muestra el sistema de parlantes y los elementos de la locación, es

altamente interactivo y controlable con ayuda del Mouse.

Moving Mode (Modo movimiento)

Seleccionado el menú View/Moving Items View o presionando el botón específico, el panel

venue pasa a modo movimiento (moving-mode) pudiéndose alterar la posición y la orientación

horizontal de los sistemas de parlantes, con ayuda del mouse.

Movimiento

Cada sistema de parlantes se muestra con un punto y una flecha. Si se hace clic en el punto y se lo

arrastra, el parlante asociado se moverá horizontalmente.


50




Rotación

El gabinete seleccionado se muestra dentro de un

círculo. Si se hace clic en el centro y se recorre la

circunferencia el sistema de parlantes gira

horizontalmente.

También es posible mover y rotar grupos de sistemas de parlantes seleccionados.

Speaker Systems (Sistemas de Parlantes)

Speaker List (Lista de Parlantes): El Speaker-List es el punto de partida para agregar un

nuevo parlante a la instalación.


51




Lista de parlantes NEXO : New GEO (Nuevo GEO)

Esta ventana se abre si se agrega un parlante que puede ser configurado como arreglo

lineal o cluster, por ejemplo un sistema GEO. Puede que no todas las configuraciones estén

disponibles para un parlante determinado.

Speaker Position (Posición del parlante)

Los parlantes se posicionan por 5 coordenadas:

• Eje-X, típicamente hacia de la audiencia.

• Eje-Y, típicamente a lo largo del escenario.

• Eje-Z, altura.

• Angulo horizontal.

• Angulo vertical.

Nótese que el ángulo horizontal es positivo del lado positivo del eje Y. El ángulo vertical es positivo

cuando apunta hacia arriba y negativo cuando apunta hacia abajo.

Mounting Point (Punto de montaje)

El posicionamiento está referido al punto de

montaje del parlante, el cual está marcado con un

pequeño punto rojo. En un line-array está en el centro

de la parte superior del primer gabinete.

Mute (Silenciado): Excluye el parlante o el cluster de los cálculos.

Gain (Ganancia)

Especifica la ganancia en dB para poder evaluar la contribución en amplitud del parlante en el

cálculo del SPL. Gain acepta solo valores negativos 0dB significa SPL máximo.


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Delay (Retardo)

Actúa sobre la respuesta SPL en el dominio del tiempo. La especificación es en milisegundos (ms).

Los valores positivos producen un retraso de la respuesta por lo cual la desplazan hacia adelante

en el tiempo. Dado que los valores negativos solo pueden realizarse retrasando el resto del

sistema deben usarse con cuidado.

Steering (Direccionamiento)

Los Sub-Arrays se pueden direccionar con la ayuda de un delay electrónico. Físicamente el arreglo

se apila verticalmente sin curvatura alguna. La cantidad de delay se calcula con NS-1 dependiendo

del ángulo de direccionamiento deseado.


53




CAPITULO II

AUDITORIO 1:

CONDICIONES

INICIALES

2.1.-Presentación del lugar

2.2.-Antecedentes históricos

2.3.-Usos y características principales del recinto

2.4.-Vistas del Auditorio

2.5.- Equipo del Auditorio

2.6.- Condiciones Iniciales


54






Nombre: Unidad de Congresos Siglo XXI

Domicilio: Av. Cuauhtémoc No. 330; Colonia: Col. Doctores; C.P: 06720; México D.F.; Entre

calles: Entre Dr. Márquez y Eje 3 Sur.

Teléfonos: 01 (55) 5238.2701 / 5238.2702 ext. 21292 / 21293 / 21294

Figura 2.1. Unidad de Congresos CMN IMSS

2.1.1.-Ubicación geográfica (Vista satelital)

Figura 2.2. Vista superior Unidad de Congresos CMN, fuente: Google Maps


55




Fig. 2.3 Vista del recinto desde la parte baja

2.2Antecedentes Históricos

La Unidad de Congresos, denominada "Dr. Ignacio Morones Prieto" inaugurada el 1 de marzo de

1963, ha sido sede de incontables congresos, convenciones, reuniones de trabajo, exposiciones y

eventos de connotación nacional e internacional. A raíz del sismo de septiembre de 1985, durante

los trabajos de reconstrucción de la zona hospitalaria, se suspendió su operación. En 1989 fue

reinaugurada y en ese mismo año debido a la quema de la sala de sesiones de la cámara de

diputados, se ocupó como recinto de la misma, hasta abril de 1993, año en el que se reiniciaron

sus actividades.

2.3.-Usos y características principales del recinto

El Auditorio 1 de la Unidad de Congresos CMN del IMSS es rentado para diferentes eventos, entre

ellos:

Conferencias

Congresos

Exposiciones

Convenciones


56




Talleres

Cursos

Principales características:

Capacidad: 1124 personas

Capacidad Discapacitados: 8 personas

Superficie Auditorio: 996 m2

2.4.-Vistas del auditorio

Fig. 2.4 Vista frontal (zona norte)

Fig. 2.5 Vista trasera (frente)


57




Fig. 2.6 Vista lateral (Este)

Fig. 2.7 Vista lateral (oeste)


58




2.5 Equipo del Auditorio “Especificaciones de equipo de audio montado inicialmente”

Equipo usado actualmente en el auditorio 1 el cual consta de:

2 amplificadores QSC RMX 2450 (2400W RMS máx.) (Fig. 2.8)

1 amplificador Crown (Fig. 2.9)

1 Mezcladora de 16 canales con efectos digitales LM16 (Fig. 2.10)

1 Ecualizador Peavey Q 215 2x15-Graphic EQ (Fig. 2.11)

4 Altavoces MRS A-125 (Fig. 2.12)

2 Micrófonos modelo FH-12 (Fig. 2.13)

Fig. 2.8 Amplificador QSC RMX 2450

Fig. 2.9 Amplificador Crown

Fig. 2.10 Mezcladora LM16.


59




Fig. 2.11 Ecualizador Peavey Q215

Fig. 2.12 Altavoz MRS A-125

Fig. 2.13 Micrófonos modelo FH-12

2.6 Condiciones Iniciales

MEDICIONES realizadas en los primeros asientos del auditorio como se muestra en la tabla 3

usando la ponderación A:

Grados Distancia dB

0 7m 74

45 7m 77

90 (Frente) 7m 78

135 7m 77

180 7m 74

Tabla. 3 Mediciones realizadas con el Sonómetro Norsonic (Sound Level Meter Nor132)


60




La razón de medir en las primeras filas del auditorio para tener un aproximado del diagrama polar

y así ubicar los puntos donde no hay una buena presión sonora como se muestra en la fig. 2.14.

Fig. 2.14 Diagrama Polar Tabla 3

MEDICIONES realizadas en los últimos asientos del auditorio como se muestra en la tabla 4 usando

la ponderación A:

Grados dB

0 76

45 69.5

90 (Frente) 68.5

135 69.3

180 77.2

Tabla 4 Mediciones realizadas con el Sonómetro Norsonic (Sound Level Meter Nor132)

Fig. 2.15 Diagrama Polar Tabla 4.


61




Grafica 1. Tabla 4

MEDICIONES realizadas en las puertas del auditorio en un evento normal, con ruido externo como

se muestra en la Tabla 5 usando ponderación A

Puerta Distancia dB (Dentro) Ruido Ambiental

con gente

dB(Fuera) Ruido Externo

1 1m 70.2 76.6

2 15 m 72.2 72.4

3 19 m 72.5 70.1

4 24 m 68.6 70.1

Tabla 5. Mediciones realizadas con el SONOMETRO Norsonic (Sound Level Meter Nor132)

Fig. 2.16 Vista de frente AUDITORIO 1

64

66

68

70

72

74

76

78

Puerta 1 Puerta 2 Puerta 3 Puerta 4 Puerta 5

Mediciones realizadas fuera y dentro del Auditorio 1

dB (Dentro) dB (Fuera)


62




2.5 Análisis del problema

Derivado de las mediciones realizadas en el interior del Auditorio, notamos una diferencia

importante en el diagrama polar de la intensidad acústica y su cobertura. Resultando muy mala en

las regiones centrales. El principal problema, es que los altavoces laterales están ubicados en

forma paralela entre sí, y en dirección a 90 grados tomando el escenario como referencia. Y los

altavoces frontales no están diseñados ni tienen la potencia y ángulo para lograr la cobertura

hasta los asientos del fondo.

Cálculos:

Áreas de Cobertura de los Altavoces:

𝐴 = (𝜋𝑟2𝑎) ÷ (360) = (𝜋 (24m) 2 (70°)) ÷ (360°) = 351.85m

Calculo de máxima y mínima longitud de onda alcanzada

λ= (340 M/s) / (80 Hz)=4.25m

λ= (340 m/s) / (3400 Hz)=0.10 m

Fig. 2.17 Punto de Referencia

Calculo del coeficiente de Absorción medido de la Sala

𝐴 = 𝑆1𝑎1 + 𝑆2𝑎2 + 𝑆3𝑎3 + ⋯ … … 𝑆𝑛𝑎𝑛

Sn = Superficie de la sala

an = Coeficiente de Absorción


63




Coeficiente de Absorción

A = (648) (0.12) + (1445) (0.03) + (103) (0.04) + (386) (0.03) + (301) (0.02) + (2031) (0.75) = 77.76 +

43.35 + 4.12 + 11.58 + 6.02 + 1523.25 = 1.660.06 = A

STOTAL = 4914 m2

Área en m2 125 Hz 250 Hz 500 Hz 1000 Hz 2000 Hz 4000 Hz Alfombra 647.8542 0.1 0.16 0.11 0.3 0.5 0.47 Yeso 1445.0827 0.29 0.1 0.05 0.04 0.07 0.09 Mármol 103 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.02 Madera 386.355 0.25 0.15 0.1 0.09 0.08 0.07 Concreto 301.07 0.02 0.03 0.03 0.04 0.05 0.07 Butacas 2031 0.56 0.64 0.7 0.72 0.68 0.62

Tabla 6 Materiales, Áreas y Coeficientes de Absorción

Alfombra de uso rudo, esta se encuentra cubriendo los pasillos principales tanto de la planta baja

como de la planta alta (fig. 2.18)

Fig. 2.18 Alfombra


64




Yeso, el techo está en su mayoría constituido de este material. (Fig. 2.19)

Fig. 2.19 Techo

Mármol el cual recubre una parte de las paredes laterales y una especie de palcos al fondo de la

planta baja del auditorio. (Fig. 2.20)

Fig. 2.20 Mármol


65




Madera está presente en varias partes del recinto, una de ellas es el escenario el cual está hecho

de concreto pero recubierto en su totalidad por este material, la pared trasera de la planta baja y

alta, y en la parte trasera de los asientos del primer piso. (Fig. 2.21)

Fig. 2.21 Madera

Concreto este material está presente el toda la construcción del auditorio, pero la parte que no

está cubierto con otro tipo de material es parte de las paredes laterales del auditorio en un 80% , y

las escaleras de la planta alta. (Fig. 2.22)

Fig. 2.22 Concreto


66




Butacas, estas son forradas con un tipo de alfombra delgada. (Fig. 2.23)

Fig. 2.23 Butacas

Calculo de la Constante de la Sala

R=S*(a/(1-a))=Sa/((1-a))

a = Coeficiente de Absorción medido

S = Suma total de las superficies

Contante de la Sala

R=S (a/(1-a))= Sa⁄((1-a))

Sustituyendo

R=(49/(4m^2 )) ( 1.660.06/(1-1660.06) )= 4914

Superficie total = 4914 𝑚2


67




CALCULO DE LA INTELIGIBILIDAD

LO-LR = 10 log (QR/r2 )- 17 (en dB)

Q= Factor de directividad de la fuente sonora en la dirección considerada (Q = 2 para el caso de la

voz humana)

R = Constante de la Sala (m2)

r = Distancia del punto considerando la fuente sonora (m)

I NTENGIBILIDAD

LO-LR = 10 log (QR

r2 )- 17 (en dB)

Sustituyendo tenemos que:

10 log ((2)(4916)

15) − 17 = 10 log (655.46) − 17 = 11.166

Q VT r 200 %ALCons

2

= 200(15𝑚)2(17.02𝑠)

(22607.07𝑚3)(2) = 67.7575

Donde,

r Distancia entre el emisor (orador) y el receptor, en m = 1m, 15m, 19m, 24m

T Tiempo de reverberación de la sala medido, en s = 17.02seg, calculado 2.11seg

V Volumen de la sal, en m3= 22607.07 m3

Q = banda de máxima contribución a la inteligibilidad de la palabra. = 2

TOMANDO EN CUENTA EL TIEMPO DE REVERBERACION MEDIDO Y 4 PUNTOS CRITICOS.

Q VT r 200 %ALCons

2

= 200(1𝑚)2(17.02𝑠)

(22607.07𝑚3)(2) = 0.30

Q VT r 200 %ALCons

2

= 200(15𝑚)2(17.02𝑠)

(22607.07𝑚3)(2) = 67.75

Q VT r 200 %ALCons

2

= 200(19𝑚)2(17.02𝑠)

(22607.07𝑚3)(2) = 108.71

Q V

T r 200 %ALCons2

= 200(24𝑚)2(17.02𝑠)

(22607.07𝑚3)(2) = 173.459


68




TOMANDO EN CUENTA EL TIEMPO DE REVERBERACION CALCULADO Y 4 PUNTOS CRITICOS.

Q VT r 200 %ALCons

2

= 200(1𝑚)2(2.110𝑠)

(22607.07𝑚3)(2) = 0.037

Q VT r 200 %ALCons

2

= 200(15𝑚)2(2.110𝑠)

(22607.07𝑚3)(2) = 8.40

Q VT r 200 %ALCons

2

= 200(19𝑚)2(2.110𝑠)

(22607.07𝑚3)(2) = 13.47

Q VT r 200 %ALCons

2

= 200(24𝑚)2(2.110𝑠)

(22607.07𝑚3)(2) = 21.50

En la tabla 7 se indica la valoración subjetiva del grado de inteligibilidad.

%ALCons Valoración subjetiva

1,4 % - 0 % Excelente

4,8 % - 1,6 % Buena

11,4 % - 5,3 % Aceptable

24,2 % - 12 % Pobre

46,5 % - 27 % Mala

Tabla 7 Valoración Subjetiva Grado Inteligibilidad

Como podemos corroborar con la tabla mostrada el grado de inteligibilidad que tenemos en el

recinto es malo es por ello que trataremos de darle solución a tal grado de llegar al mejor grado de

inteligibilidad posible


69




Usamos el simulador NS1 de Nexo, el cual nos permite utilizar altavoces “Nexo” de

especificaciones muy aproximadas a las que tiene el Auditorio 1 en condiciones iniciales como se

muestra en la fig. 2.24.

El simulador nos permite también, crear las áreas convenientes hasta tener la mayor aproximación

a las reales, en este caso dado que el Auditorio cambia de altura a cada fila, dividimos el área a

sonorizar en 4 áreas de diferentes alturas. Los altavoces los colocamos a una altura de 4m y 2m tal

y como son las condiciones iniciales del recinto con un ángulo de 90°tal como se ve en la fig. 2.25.

A través de

Fig. 2.24 Vista superior con el Simulador NS-1 nexo (Izq. Vista simple, Der. Presión sonora)

Fig. 2.25 Vista superior con el Simulador NS-1 nexo (Arriba Vista simple, Abajo. Presión sonora)


70




Fig. 2.26 Diagramas Polar Tabla 5


71




CAPITULO III

DISEÑO DEL

REFUERZO

SONORO 3.1.-Propuesta de distribución sonora

3.2.-Puesta en marcha

3.3.-Especificaciones de equipo propuesto

3.4.- Cálculos

3.5.- Costos


72




3.1 Propuesta de distribución sonora: Solución

Usando nuevamente el NS1 que es un software para la simulación del patrón polar resultante de

altavoces se realizaron algunas pruebas a fin de encontrar la mejor distribución sonora posible. En

las imágenes 3.1 y 3.2 se puede apreciar que nuestras propuesta final colocando los altavoces a

45° y 90° del eje de audiencia y con una inclinación de 30° en la vertical para obtener una presión

sonora equilibrada y aproximada que nos muestra el NS1.

Fig. 3.1 REPRESENTACION VERTICAL DE LOS ANGULOS

Fig. 3.2 REPRESENTACION HORIZONTAL DE LOS ANGULOS


73




Debido a que la audiencia se encuentra distribuida a lo largo del auditorio, es necesario dirigir los

altavoces directo al público, para ello nos vemos en la necesidad de usar dos ángulos de

inclinación y direccionalidad.

3.2 Cálculos:

DISTRIBUCION DE ALTAVOCES DENTRO DEL RECINTO

Con conceptos de geometría es posible calcular la posición de los altavoces gracias a su ángulo de

cobertura y sus dimensiones del recinto.

Calculo del área de cobertura

Área de butacas = 996𝑚2

Una vez conocida el área a cubrir, se propone colocar los altavoces de manera lateral al área de

butacas con un ángulo de cobertura de 90°.

Para calcular el número de altavoces y la distancia de separación entre ellos se utilizara la

siguiente ecuación:

𝐿 = ℎ𝑡−ℎ𝑜

cos∝

2

[m]

Donde

ℎ𝑡 = Altura del Altavoz [m]

ℎ𝑜 = Altura del oyente (1.2 sentado) [m]

α = Angulo de cobertura del altavoz

Sustituimos el valor del ángulo de 90° de cobertura, la atura del oyente así como la del altavoz, nos

da como resultado la distancia de separación entre altavoces.

𝐿 =4𝑚−1.2𝑚

cos90

2

= 12 [m]

Como nuestro largo es de 24 m para determinar el número de altavoces se realiza el siguiente

calculo.

Numero de altavoces = 2 𝑥 24

12= 4


74




Al colocar los 4 altavoces se obtendrá una mayor cobertura como se muestra a continuación:

Para evitar que los altavoces sus coberturas se intercepten se calculó un ángulo de inclinación, que

se dirija al punto medio entre los altavoces.

Para obtener el ángulo primeramente se debe obtener la hipotenusa de este, mediante la

utilización del teorema de Pitágoras:

Hipotenusa √5.5 𝑚2 + 2.8 𝑚2 = 6.17 𝑚

Ahora ya se puede calcular el ángulo de inclinación:

𝜃 = cos−15.5𝑚

6.17𝑚= 29.94°

Para obtener la atenuación en dB del nivel de presión sonora a la distancia máxima y mínima de la

cobertura del altavoz, que es de 6.17 m como máxima y como mínima de 2.8 menos el 1 m de

referencia del altavoz será:

𝑆𝑃𝐿 = 20 log6.17 − 1

1= 14.26 𝑑𝐵

Distancia minima:

𝑆𝑃𝐿 = 20 log2.8 − 1

1= 5.10 𝑑𝐵

Se requiere sobrepasar 10dB como mínimo al ruido ambiente que se experimenta en el auditorio,

para poder apreciar un buen nivel de audio, es decir, llegar a 80dB.

Ahora calcularemos la caída en dB a 24 m que es la distancia máxima a sonorizar.

NPSatenuado = 20 log (r2/r1)

Dónde:


75




r2 = Distancia observadora

r1 = Distancia de referencia

NPSatenuado = 20 log (24m/1m) = 27.60 dB

Como se necesita superar 10dB entonces:

NPS = 80 dB + 27.60 dB = 117.60 dB

Por lo cual se deduce que los altavoces actuales no cubren con esta necesidad primordial, y

recomendamos altavoces con una sensibilidad de 118 dB a 1m.

Fig. 3.16 Propuesta de Reacomodo de los Altavoces

Se propone el reacomodo de los altavoces de la siguiente manera ya que como se muestra en la

fig. 3.6 la distribución sonora es la adecuada ya que cubre ambas zonas tanto la parte de enfrente

como la parte trasera que era donde se tenía el mayor problema en la propagación del sonido y en

la inteligibilidad de la palabra.


76




3.2 Puesta en marcha

Se realizaron pruebas en el CMN SXXI y con los datos recabados se va a determinar la forma más

adecuada para cubrir la mayor de audiencia, con un audio potente y claro como se muestra en la

fig. 3.3 y 3.4

Fig. 3.3 Vista superior con el Simulador NS-1 nexo (Izq. Vista simple, Der. Presión sonora)

Fig. 3.4 Vista superior con el Simulador NS-1 nexo (Arriba Vista simple, Abajo. Presión

sonora)


77




3.3 Especificaciones de equipo propuesto

2 Micrófonos Vocales Inalámbrico KSM9HS.

Recomendado para una buena reproducción de voz con patrones polares conmutables

(hipercardioide y subcardioide) lo cual nos va a facilitar su uso y sobretodo evitar

retroalimentaciones. (Micrófono para usarse fijo o en mano) ideal para conferencias donde el

micrófono no tiene mucho movimiento.

2 Micrófonos Vocales de Diadema BETA 53.

Recomendado para conferencias en las que el uso de ademanes y manos es esencial, es un

micrófono de condensador omnidireccional completamente ajustable, diseñado para aplicaciones

donde son necesarios un aspecto discreto pero dinámico a la vez.


78




2 Micrófonos Sistema Inalámbrico Doble de Solapa BLX188/CVL.

Para conferencias donde sea necesario que no se vean los micrófonos, es un sistema con un

sonido de calidad profesional, ideal para transmisiones en vivo o grabadas de TV, nos permite que

el evento se vea con más calidad y profesionalismo en lo que a micrófonos se refiere.

1 ECUALIZADOR PROFESIONAL PV 215EQ

Se usa este amplificador de 15 bandas estéreo para lograr un sonido nítido y claro. Con 15 bandas

tenemos lo suficiente para poder excitar la señal haciendo énfasis en las voces, o la conveniencia

que tengamos en determinado momento. En el chasis nos encontramos con 2 tipos de entradas

que son las 6.3 (Plug) y el XLR, dichas entradas nos facilitaran bastante su uso y compatibilidad con

los demás aparatos.


79




1 Mezcladora MG124CX

En total necesitamos 6 entradas diferentes para micrófonos, pues tenemos 6 sistemas de

microfoneo independientes. Además de que es necesario tener 2 entradas adicionales RCA para la

conexión de entradas externas como una PC o un DVD. Por ello, elegimos la siguiente mezcladora.

4 Bafles dobles con altavoz de 15” Bafle Jbl Modelo JRX225 Pasivo Doble (1000W RMS máx.)

Es necesario tener una respuesta fuerte en las frecuencias que a voz se refiere, la potencia es

importante también, por ello elegimos este modelo, que es el mas grande que produce JBL, y con

mejor potencia que encontramos en su estilo y serie.

2 Amplificadores CS2000 Backstage


80




Necesitamos 2 amplificadores de 2000w para un total de 4000W en potencia que son necesarios

para nuestros altavoces como máximo, considerando que los altavoces se usaran al 80%, vemos

suficientes estos amplificadores. Si bien, podríamos haber adquirido un amplificador de 5000W, se

decidió que fueran 2, para que este sea a prueba de errores, y garantizar el funcionamiento si

alguno de ellos se dañara.

1 Regulador De Voltaje

Elegimos un regulador a 5000W máximo para soportar todos nuestros aparatos, y poder proteger

la integridad de nuestros aparatos eléctricos y electrónicos.

Cables y accesorios:

6 Cables 6.3 (PLUG – PLUG) 50 cm

2 Cables 3.5 a 6.3 (MINIPLUG – PLUG) 1m

10 Cables 6.3 – Canon 1m

300 m de cable 2 polos calibre 14 para audio.

Rack 1m

Caja para cables 50 cm X 30 cm

CROQUIS DEL CABLEADO:

Mezcladora MG124GX

Regulador

Ecualizador PV215EQ

Amplificador CS2000

Amplificador CS2000


81




Fig. 3.5 Diagrama Eléctrico Acomodo del Equipo

Lo que tratamos de demostrar es la forma en la cual ira acomodado el equipo dentro de la cabina de audio

como se muestra en la fig. 3.5 de ahí demostramos la forma en que ira el cableado hacia los altavoces el cual

saldrá de los amplificadores 2 para cada lado.

3.5 COSTOS

MATERIAL COSTO

2 Micrófonos Vocales Inalámbrico KSM9HS $10,485.00

2 Micrófonos Vocales de Diadema BETA 53 $5,235.00

Micrófonos Sistema Inalámbrico Doble de Solapa BLX188/CVL

$8,235.00

Ecualizador Profesional PEAVEY PV 215EQ $2,500.00

Mezcladora YAMAHA MG124CX $6,050.00

Regulador De Voltaje Manual Vostok $4,500.00

6 Cables 6.3 (PLUG – PLUG) 50 cm $800.00

2 Cables 3.5 a 6.3 (MINIPLUG – PLUG) $250.00

10 Cables 6.3 – Canon 1m $1,500.00

300 m de cable 2 polos calibre 14 para audio. $3,500.00

Rack 1m $2,500.00

Caja para cables 50 cm X 30 c $1,200.00

Honorarios Ingenieros Especialistas $ 50000

Salario de los Obreros $ 70000

Total Requerido $116,775.00

Tabla 8 Costos


82




CAPITULO IV

CONCLUSIONES


83




CONCLUSIÓNES

En el desarrollo del proyecto se analizaron las condiciones actuales del Auditorio 1 de la

Unidad de Congresos “Dr. Ignacio Morones Prieto”, realizando las pruebas correspondientes se

demostró que las condiciones acústicas son deficientes.

Para algunas mediciones como obtener la propagación del sonido con “n” fuentes, se

presentaron problemas con el sistema de audio del Auditorio. Debido a que algunas mediciones

no se realizaron de forma ideal, se repitieron para corroborar si los datos eran verídicos.

Las pruebas de puntos críticos, pérdida por transmisión (TL) demostraron que en los accesos hay

una mayor filtración de sonido por lo que se consideró el control de ruido para este punto crítico.

En la prueba de inteligibilidad, basándose en los criterios subjetivos establecidos para la

Articulación de Consonantes (AlCons%) se obtuvo que es aceptable para este recinto.

En base a los resultados obtenidos se realizó una propuesta para mejorar las condiciones acústicas

del recinto, se propuso un cambio de equipo sonoro. Para estos cambios la inteligibilidad sigue

siendo aceptable.

Los materiales propuestos en el trabajo son de fácil adquisición y su precio accesible haciendo que

la solución del problema sea viable.

BIBLIOGRAFÍA Y REFERENCIAS

LIBROS

1. Antonio Blanco Solsona, Francisco Fabregat Gil, Equipos Electrónicos de consumo

(Equipos de Sonido), Paraninfo.

2. Beranek Leo, Concert Halls and Opera Houses: Music, Acoustics, and Architecture,

Hispano, 1997.

3. Mehta Madan, Johnson Jim, Rocafort Jorge, Architectural acoustics “Principles and

design” , Prentice-Hall, 1999.

4. L. E. Kinsler, A. R. Frey, A. B. Coopens & J. V. Sanders, Fundamentals of Acoustics, John

Wiley & Sons, 2000.

5. Antoni Carrión Isbert, Diseños Acústicos de Espacios Arquitectónicos, Alfa Omega,

2001.

6. Ballou Glen, Handbook for sound engineers “The new audio cyclopedia” , Sams, 1994.

7. Conrado Silva de Marco, Elementos de acústica arquitectónica, San Pablo: Nobel, 1986.

8. Arau Higini, ABC de la Acústica arquitectónica, CEAC, 2000.

9. Morales Alanís Javier, Acustica en espacios y en los volúmenes arquitectónicos, Trillas,

2012.

PAGINAS DE INTERNET (MESOGRAFÍA)

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2. http://www.fceia.unr.edu.ar/acustica/biblio/omscrit.htm

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84




3. http://www.stee-eilas.org/dok/arloak/lan_osasuna/udakoikas/acust/acus3.pdf

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5. . http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_ccnn_2/tema4/index.htm

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8. .http://www.mailxmail.com/curso-sonido-conceptos-basicos-componentes-

electrónicos/reflexión-refracción-difracción-sonido

9. http://www.cybertesis.uchile.cl/tesis/uchile/2009/acevedo_v/html/index-

frames.html

Fecha de consulta: Diciembre 2014 a Febrero 2015

http://www.stee-eilas.org/dok/arloak/lan_osasuna/udakoikas/acust/acus3.pdf

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http://www.cybertesis.uchile.cl/tesis/uchile/2009/acevedo_v/html/index-%20frames.html


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ANEXOS.-

Anexo 1.-: Sonómetro Norsonic (Sound Level Meter Nor132)


86





87




ANEXO 2: ESPECIFICACIONES TECNICAS DEL EQUIPO INICIAL

ESPECIFICACIONES TECNICAS MEZCLADORA DE 16 CANALES MODELO LM16

Canales de entrada Mono

Entrada de Micro Balanceada electronicamente

Respuesta de Frecuencia 10 Hz a 55kHz, 3dB Distorsion (THD&N) 0.05% a 4dBu, 1kHz

Rango de ganancia 0dB a 60dB (MIC)

SNR (relacion señal a ruido) 115dB

Entrada de linea Line Balanceada electronicamente

Respuesta de Frecuencia 10 Hz a 55kHz, 3dB

Distorsion (THD&N) 0.05% a 4dBu, 1kHz

Sensibilidad 15 dBu a 45 dBu

Canales de entrada Estereo

Entrada de linea No balanceada

Respuesta de frecuencia 10 Hz a 55kHz, 3Db

Distorsion (THD&N) 0.05% a 4dBu, 1kHz

Impedancias Entrada de Micro 1.4 Kohm

Retorno Insert 2.5 Kohm

Demas entradas 10 Kohm o m Ayor

Salida de cinta Tape out 1 Kohm

Demas salidas 120 Ohm

Ecualizador

Hi shelving + 15dB a 12 kHz

Mild bell (mono) + 15dB a 100 Hz a 8 kHz

Hi mild (stereo) + 15dB a 3 kHz

Mild low (stereo) + 15dB a 500 Hz

Low shelving + 15dB a 80 Hz

Low Cut filtro 7.5 Hz, 18 dB/oct

ESPECIFICACIONES TECNICAS PEAVEY Q 215 2X15-GRAPHIC EQ

Ecualizador gráfico de Doble canal independiente de 15 bandas, 2/3 de octava con

+ o -15dB boost/cut

Filtros Constante Q

Fader sellados de 20mm

Fader sellados de 20mm

Filtro de bajos y bypass con LED indicador en cada canal

Filtros Constantes tipo Q con centros standard ISO

Conexiones jack de 1/4" balanceados (TRS) y no balanceados (TS)

Control de ganancia en cada canal

Banda de amplitud de 20Hz a 20kHz


88




Capacidad de entrada y salida a +21 dBu

Nivel de ruido mínimo S/N: -96 dBV

THD: 0.003%

Filter Q: 2.36

Fuente de alimentación interna y sellada

2 unidades de rack

ESPECIFICACIONES TECNICAS AMPLIFICADORES DE LA SERIE RMX DE QSC

Características:

• La serie RMX cuenta con numerosas funciones profesionales que mejoran el rendimiento y

la flexibilidad.

• Limitadores independientes de saturación, que pueden ser anulados por el usuario y

reducen la distorsión sin sacrificar el rendimiento máximo

• Los filtros seleccionables de frecuencias bajas mejoran la respuesta del sistema, protegen

los altavoces y aseguran la tensión del registro más bajo, combinando más precisamente

el registro del amplificador con el de los altoparlantes.

• Las entradas de conectores en banda, XLR y de 1/4" balanceadas, más salidas Speakon y

de bornes, brindan conexiones fáciles

• Los ventiladores de velocidad variable y poco ruido, con flujo de aire de atrás hacia

adelante, mantienen frescos los amplificadores y los racks

• Tamaños: 19 "dh x 16"w x 3.5.

• Requerimientos de potencia: 100, 120, 50-60 Hz

• Peso: 45 lbs.

Potencia de salida:

Estéreo (por canal)

• 1200 watts - 2 ohms



Modalidad mono en puente



ESPECIFICACIONES TECNICAS MICROFONO MODELO FH-12

Tipo: Dinámico

Patrón polar: Supercardioide

Respuesta de frecuencia: 50-16,000 Hz


89




Sensibilidad: -56 dBV / Pa (1.6mV)

Impedancia de salida: 250 Ω

Min. Impedancia de carga: 250Ω

Max. SPL: 134 dB SPL

Conector: XLR3M

Dimensiones: 177mm x O49 (ø1.93 "x 6,97")

Peso Neto: 400 g (14,1 oz)

Accesorios Muebles: HM16s clip de micrófono con la perilla de tornillo; Adaptador de rosca YA2

ANEXO 3: ESPECIFICACIONES TÉCNICAS DEL EQUIPO PROPUESTO

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS MICRÓFONOS VOCALES INALÁMBRICO KSM9HS.

• Tipo: Condensador

• Respuesta de Frecuencia: 50 a 20,000 Hz

• Patrón polar: Hipercardioide y Subcardioide

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

ESPECIFICACIONES TECNICAS MICRÓFONOS VOCALES DE DIADEMA BETA 53.

• Tipo: Condensador (electreto bias)

• Respuesta de Frecuencia: 20Hz a 20KHz

• Patrón polar: Omnidireccional

• Phantom power; 11 a 52 Vcd positivo en los pines 2 y 3, retorno en pin 1 (Tierra)

ESPECIFICACIONES TECNICAS MICRÓFONOS SISTEMA INALÁMBRICO DOBLE DE SOLAPA

BLX188/CVL.

• Tipo Condensador de electreto

• Respuesta de frecuencia 60 Hz a 12,000 Hz

• Patrón polar Unidireccional (cardioide)

• Impedancia de salida a 1 kHz 600 Ω

• Requisitos de alimentación +5 VCC (nominal), 10 V máximo (DC bias)

ESPECIFICACIONES TECNICAS ECUALIZADOR PROFESIONAL PV 215EQ

Doble canal (15 bandas por canal)

Posiciones de filtro de 2/3 de octava

Rango de ecualización efectivo de 25 Hz a 16 Hz

Filtros con Q constante

12 dB de corte o incremento por banda


90




LEDs de nivel (-10 to +17 dB)

Interruptor de filtro de corte bajo con estatus LED

Entradas y salidas XLR para operación balanceada

Interruptor de bypass con LED de estado

Interruptor de conexión a tierra

Dimensiones (AxLxF): 1,75" (44,45 mm) x 19" (482,6 mm) x 8,75" (222 mm)

Peso: 6 lbs (2,7 kg)

ESPECIFICACIONES TECNICAS MEZCLADORA MG124CX

Mesa de mezclas de 12 canales

Hasta un máximo de 6 entradas de micro/12 de línea (4 mono + 4 estéreo)

2 buses de grupo + 1 bus estéreo

2 envíos AUX (incluyendo envío para efectos)

Preamplificadores de micro “D-PRE” con circuito Darlington invertido

Compresores de mando único

Efectos de alta calidad: procesador SPX con 24 programas

Funciones de audio USB: 2 entradas/2 salidas a 24 bits/192 kHz

Funciona con iPad (2 o posterior) mediante el kit “Camera Connection” o el adaptador

Lightning a USB para cámaras de Apple.

Incluye la versión de descarga del software Cubase AI DAW

Interruptor de atenuación (PAD) en las entradas mono

Alimentación phantom +48 V

Salidas XLR balanceadas

Fuente de alimentación interna universal para poder utilizar la mesa en cualquier parte del

mundo

Chasis metálico

Dimensiones (ancho x alto x profundo): 308 mm x 118 mm x 422 mm

Peso neto: 4,2 kg

ESPECIFICACIONES TECNICAS BAFLES DOBLES CON ALTAVOZ DE 15” BAFLE JBL MODELO JRX225

PASIVO DOBLE (1000W RMS MÁX.)

Potencia nominal: 500 W / 2000 W

Rango de frecuencia (-10 dB): 42 Hz - 18 kHz

Factor de Directividad: 100º

Respuesta de frecuencia (± 3 dB): 62 Hz - 13 kHz

Sensibilidad (1 w / 1 m): 100 dB SPL

Impedancia nominal: 4 ohmios

Potencia recomendado del amplificador: ohmios 500 W a 1000 W en 4


91




SPL máximo: dB 133

Dispersión nominal: 90 º x 50 º

Frecuencia de cruce: 2.2 kHz

Dimensiones (H x W x D): 1092 mm x 464 mm x 432 mm (43 en x 18.3 en x 17 en)

Peso: 42.6 kg (94 lb)

De alta frecuencia conductor: JBL 2414 H-C, 1 "controlador de compresión de

salida montado en transición progresiva ™ Guía de onda

Controlador de baja frecuencia: JBL M 115-8 un x 2

Conectores de entrada: Neutrik Speakon NL-4 (x 1); .25 TS teléfono Jack (x 1);

paralelo

Rejilla: 18 calibre acero polvo-revestido

ESPECIFICACIONES TECNICAS AMPLIFICADOR CS2000 BACKSTAGE

8 Ohm 310 W RMS

4 Ohm 590 W RMS

4 Ohm 1960 RMST

Sensibilidad de entrada para potencia plena a 8 ohm 0.500 V RMS 0 a dBV

Impedancia de entrada balanceada 20 Kohms

Impedancia de entrada no balanceada 10 Kohms

Impedancia de salida: Menor que 10 miliohms en serie con menos de 2 microHenrios

Distorsión armónica: Menor que 0.1% de 10 mw a potencia nominal sobra una carga de 8

ohms a 1 kHz.

Distorsión por inter-modulación: menor que 0.1% de 10 mw a potencia nominal sobre una

carga de 8 ohms a 1 kHz.

Ancho de banda 20 – 20000 Hz +/- 3 dB

Consumo de corriente a potencia 15A, 120 Vc.a. 60 Hz 2350W

Medidas: 48.3x41cm

Peso: 14 kg.

ESPECIFICACIONES TECNICAS REGULADOR DE VOLTAJE

Voltímetro Y Amperímetro Digital

5000 Watts

8 tomacorrientes

3 Rack de espacio

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