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Técnicas y procesos en las instalaciones singulares en edificios Montaje y puesta en servicio de instalaciones electroacústicas Gregorio Morales Santiago Noviembre 2009
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Técnicas y procesos en las instalaciones singulares en edificios
Montaje y puesta en servicio de instalaciones electroacústicas
Gregorio Morales SantiagoNoviembre 2009
Conexionado y adaptación de los altavoces
Es necesario adaptar la impedancia de los altavoces ala impedancia mínima de carga del amplificador.
Si la impedancia de los altavoces es menor, corremosel riesgo de sobrecalentar la etapa de salida delamplificador.
Si es mayor, el único inconveniente es que noestaremos entregando a los altavoces toda la potenciadisponible.
Tipos de conexiónA) Conexión a impedancia constante (en serie, paraleloo mixta)
Se empleará en instalaciones fijas, ya que cuando retiremos o
añadamos un altavoz habrá que adaptar la impedancia.
La impedancia total se calcula de acuerdo con las reglas
clásicas de la electrotecnia.
Los altavoces se conectarán de modo que su impedancia
total sea igual a la impedancia mínima de carga del
amplificador (o ligeramente superior, nunca inferior).
Tipos de conexiónA) Conexión a impedancia constante (en serie, paraleloo mixta)
Tipos de conexiónA) Conexión a impedancia constante (en serie, paraleloo mixta)
Tipos de conexiónA) Conexión a impedancia constante (en serie, paraleloo mixta)
Tipos de conexiónB) Conexión a tensión constante
Es un tipo de conexión indirecta en la que se usan
transformadores de alta impedancia con valores normalizados
de 25, 50, 70 y 100 V.
Este sistema es útil en sistemas de megafonía variables, ya
que podemos colocar tantos altavoces como deseemos
siempre que sus tensiones nominales sean mayores o iguales
que las del amplificador y que la suma de sus potencias no
supere a la máxima del amplificador.
Entrega grandes potencias de audio con corrientes limitadas,
lo que permite utilizar cables de secciones pequeñas incluso
para grandes distancias.
Tipos de conexiónB) Conexión a tensión constante
Clasificación de las instalaciones electroacústicas
Los tres tipos principales de instalacioneselectroacústicas son:
-Instalaciones con amplificación y control centralizado.
-Instalaciones con amplificación centralizada y controldistribuido.
-Instalaciones con amplificación y control distribuido.
Clasificación de las instalaciones electroacústicas
Los tres tipos principales de instalacioneselectroacústicas son:
-Instalaciones con amplificación y control centralizado.
-Instalaciones con amplificación centralizada y controldistribuido.
-Instalaciones con amplificación y control distribuido.
Instalaciones con amplificación y control centralizado
Son instalaciones sencillas, pero limitadas en cuanto a
zonas a sonorizar.
Se ubican en un solo punto las fuentes de sonido, los
amplificadores y los elementos de control.
Es necesario calcular cuidadosamente las pérdidas de
potencia en los cables y la sección de los conductores.
Instalaciones con amplificación y control centralizado
Instalaciones con amplificación y control centralizado
Instalaciones con amplificación y control centralizado
Amplificación centralizada y control distribuido
Son instalaciones que permiten el control
independiente en los altavoces de funciones como su
encendido/apagado, regulación de volumen,
seleccioón de canal…
Se ubican en un solo punto las fuentes de sonido y los
amplificadores, pero los elementos de control estarán
repartidos junto a cada altavoz.
Amplificación centralizada y control distribuido
En la figura vemos una instalación con línea de tensión de 100 V,
en la que cada zona tiene control de volumen independiente. (En
la 1 y 2 mediante atenuador tipo potenciómetro y en la 3 mediante
transformador de tomas múltiples y conmutador).
Amplificación centralizada y control distribuido
En la figura vemos una instalación con línea de tensión de 100 V,
en la que el altavoz dispone de selector de canal musical y control
de volumen por potenciómetro.
Amplificación y control distribuidos
Son instalaciones modulares que surgieron para evitar
los problemas de pérdidas en el cableado.
Las fuentes de sonido estarán conectadas a una
central que distribuye la señal, pero no la amplifica
(podemos usar conductores de menos sección).
El control y regulación de la señal de audio se realiza
antes de la amplificación (pequeña señal no hay
pérdidas de potencia)
Amplificación y control distribuidos
Amplificación y control distribuidos
Ventajas de este tipo de instalaciones:
-No hay pérdidas de potencia en la instalación.
-Adaptación amplificador-altavoz es perfecta y directa.
-Se instala la potencia allí donde realmente se necesita
-Mayor fiabilidad de la instalación.
-El fallo en una zona no afecta a las demás.
Instalaciones en estancias o recintos cerrados
A la hora de sonorizar cualquier recinto, tenemos que
tener en cuenta sus características, principalmente su
tamaño, el tiempo de reverberación y la inteligibilidad
de la palabra.
Tiempo de reverberación: El tiempo de reverberación
es el tiempo que transcurre en un determinado recinto,
desde que se produce un determinado sonido hasta
que la intensidad de ese sonido disminuye a una
millonésima de su valor original, o dicho de otro modo
60 dB.
Tiempo de reverberación
El tiempo de reverberación se calculaempleando la
fórmula de Sabine:
T= tiempo de reverberación en segundos.
V= Volumen del recinto en metros cúbicos.
S= Suma de todas las superficies del recinto (m2)
a= Coeficiente de absorción medio 0<a<1
aS
VT
·
·161,0
Tiempo de reverberación
Los recintos con mayor absorción serán más
fáciles de sonorizar.
Con un tiempo de reverberación menor de 1,6 s
podemos realizar instalaciones con un muy buen
nivel de inteligibilidad de palabra.
No será así con RT mayores que 4 segundos.
Uno de los casos más difíciles que podemos
encontrarnos es el de una iglesia.
Tiempo de reverberación
FACTORES DESFAVORABLES:
-Grandes superficies reflectantes.
-Paredes reflectantes paralelas.
-Superficies cóncavas (focalizan sonido)
-Superficies con máquinas que generen ruido
ambiente
Inteligibilidad de la palabra
La inteligibilidad es el conjunto de cualidades que
debe tener el sonido que recibimos de un orador o
de un sistema de megafonía para que la
comprensión de la información que contiene sea
óptima.
Se mide en %Alcons (pérdida de articulación de
consonantes).
Valores entre 0% y 10% Alcons son muy buenos,
a partir del 15% son malos.
Inteligibilidad de la palabraFACTORES DESFAVORABLES:
-Que el nivel sonoro que produce nuestro equipo no sea
suficiente frente al ruido ambiente (mala S/N).
-Tiempo de reverberación alto (>2s)
- Oyente alejado del altavoz.
- Mal alineamiento de los altavoces.
- Reflexiones en objetos próximos al altavoz, o también
con objetos alejados que provoquen eco.
Inteligibilidad de la palabraRECOMENDACIONES:
-Seleccionar la potencia de la instalación para superar
en 15-20 dB el nivel de ruido ambiente.
- Utilizar altavoces muy direccionales.
- Reducir las distancias altavoz-oyente.
- Alinear los centros de los altavoces con el área de
escucha.
- Evitar orientar los altavoces hacia superficies
reflectantes.
Casos prácticosIGLESIAS:
Al tener tiempos elevados de reverberación debemos
evitar al máximo las reflexiones del sonido.
Se utilizarán columnas acústicas inclinadas ligeramente
hacia abajo para que cubran al público, y no deben
separarse más de 10 metros. Los micrófonos deberán
ser muy direccionales y deben colocarse siempre detrás
de la posición de las columnas acústicas para evitar
realimentación.
Casos prácticosTEATROS:
Para difundir la palabra, bastaría con colocar dos
columnas de altavoces a ambos lados del escenario
orientando el sonido hacia el final de la platea. El nivel
de potencia deberá estar 10-15 dB por encima del ruido
de fondo.
Para la música, si la sala no es muy grande, bastaría
con dos bafles de alta potencia a ambos lados del
escenario y completarse, si la sala es mayor, con dos
columnas sonoras orientadas hacia el patio de butacas
o hacia los anfiteatros.
Casos prácticosSALAS DE CONFERENCIAS
En este tipo de recintos debe primar la inteligibilidad de
la palabra.
Suele bastar con una columna acústica colocada por
encima del orador, cerca del techo, dirigida hacia la
parte más alejada del público. Si no es posible, dos
columnas a ambos lados del orador, coincidiendo con
los ángulos de la sala y dirigidas diagonalmente hacia el
fondo.
Si el equipo lo permite, es conveniente realzar los
agudos y atenuar los graves.
Casos prácticosSALAS DE CONFERENCIAS
En este tipo de recintos debe primar la inteligibilidad de
la palabra.
Suele bastar con una columna acústica colocada por
encima del orador, cerca del techo, dirigida hacia la
parte más alejada del público. Si no es posible, dos
columnas a ambos lados del orador, coincidiendo con
los ángulos de la sala y dirigidas diagonalmente hacia el
fondo.
Si el equipo lo permite, es conveniente realzar los
agudos y atenuar los graves.
Sonorización de espacios exteriores
Puntos a tener en cuenta:
1. Regla de reducción de la intensidad sonora con el
cuadrado de la distancia al altavoz (-6dB)
SPL (dB) = SPL (1W, 1m) – 20 log D + 10 log P
Donde:
SPL (1W, 1m): sensibilidad proporcionada por el fabricante.
D : distancia del altavoz al oyente en metros
P : potencia eléctrica aplicada al altavoz.
Sonorización de espacios exteriores
Puntos a tener en cuenta:
2. Cuando las distancias a cubrir sean considerables,
hay que tener en cuenta también la atenuación de
las frecuencias más altas debido a la influencia d e la
temperatura y la humedad relativa del aire.
Los valores más altos de atenuación se darán entre el
10% y 40% de humedad con temperaturas bajas.
Sonorización de espacios exteriores
Puntos a tener en cuenta:
3. Existencia o no de arbolado.
Los árboles añadirán una atenuación para las
frecuencias vocales de entre 5 y 15 dB/100 m.
Sonorización de espacios exteriores
Puntos a tener en cuenta:
4. Cualquier objeto puede producir reflexiones.
Depende del tiempo con el que lleguen al oyente:
Retraso > 50 ms Pérdida de inteligibilidad
Retraso < 50 ms Efecto beneficioso, incrementan
nivel sonoro.
Sonorización de espacios exteriores
Puntos a tener en cuenta:
5. El viento.
El viento en contra refractará la onda hacia arriba.
El viento a favor la refractará hacia abajo.
Sonorización de espacios exteriores
Ejemplo práctico:
¿Qué SPL obtendremos a 50 m de distancia de un
altavoz de bocina con sensibilidad de 104 dB (1 W, 1 m)
si le aplicamos una potencia de 20 W?
Sonorización de espacios exteriores
Ejemplo práctico:
¿Qué SPL obtendremos a 50 m de distancia de un
altavoz de bocina con sensibilidad de 104 dB (1 W, 1 m)
si le aplicamos una potencia de 20 W?
SPL = 104 – 20 log 50 + 10 log 20 = 104 -34 + 13 = 83 dB
Sonorización de espacios exteriores
Ejemplo práctico:
Sonorización de espacios exteriores
Ejemplo práctico:
Sonorización de espacios interiores
Los pasos a seguir para la sonorización de un espacio interior
son los siguientes:
1. Cálculo del volumen y superficies del local.
2. Cálculo del coeficiente de absorción medio de todos los
materiales.
3. Cálculo del tiempo de reverberación de la sala.
4. Cálculo del número de altavoces.
4.1. Según criterio de NTE.IAM
4.2. Teniendo en cuenta posición del oyente y cobertura
altavoz.
5. Situación definitiva de los altavoces respecto al oyente.
6. Cálculo de la potencia eléctrica de audio total, teniendo en
cuenta el ruido ambiente y la NTE.IAM.
7. Elección de potencia del amplificador según NTE.IAM.
8. Elección de la potencia de cada uno de los altavoces.
Cálculo del número de altavoces
La forma más segura de conseguir un buen reparto del sonido será
instalar los altavoces en el falso techo cubriendo la zona que ocupa el
público.
Estancias con falso techo con altura entre 2,5 m y 4 m
Criterio 1. Aplicando directamente la NTE.IAM.
Cálculo del número de altavoces
Criterio 2. Teniendo en cuenta el ángulo de cobertura
del altavoz y la posición del oyente.
2
0 24 tghh
SN
t
N : Número de altavoces
S : Superficie del local (suelo)
Ht : altura del techo
Ho : altura del oído
α : ángulo de cobertura del altavoz
Cálculo del número de altavoces
Ejemplo:
Cálculo del número de altavoces
Sala con techos altos o impracticables:
En estos casos no podremos alojarlos en el falso
techo, por lo que siempre que sea posible se
suspenderán los altavoces hasta colocarlos a una
altura entre 3 y 5 m del suelo y se formará un
entramado similar al caso de falsos techos.
Si no es posible, se instalarán columnas sonoras
en paredes y pilares, dirigiendo el haz sonoro hacia
las áreas en las que se encuentran los oyentes.
Cálculo del número de altavoces
Sala con techos altos o impracticables:
- Opción 1: altavoces suspendidos.
Cálculo del número de altavoces
Sala con techos altos o impracticables:
- Opción 2: sonorización por áreas.
