Equipos y Componentes de la Cadena de Sonido: Micrófonos, Amplificadores y Altavoces

La Cadena de Sonido

Como cadena de sonido entenderemos los equipos, dispositivos y elementos de conexión necesarios para la distribución de la señal de sonido desde el punto que se origina hasta el punto donde se reproduce.

Etapas de la Cadena de Sonido

• La etapa de entrada

Se encarga de suministrar la señal que debe procesar el equipo de tratamiento.

• La etapa de tratamiento electrónico

Se encarga de adecuar las características de la señal de sonido que suministra la fuente de sonido a las características del transductor o etapa de salida.

• La etapa de salida

Se encarga de convertir la señal eléctrica en la etapa de procesamiento en otro tipo de señal.

Micrófono

Un micrófono es un transductor electroacústico que se encarga de transformar la energía acústica que incide en él en energía eléctrica, con el objetivo de registrar, almacenar, procesar o transmitir las señales de audio a otro equipo.

Características de los Micrófonos

• Sensibilidad

La sensibilidad es la relación entre la presión sonora recibida por el micrófono y la tensión generada a su salida.

• Respuesta en frecuencia

La respuesta en frecuencia de un micrófono indica la variación de la sensibilidad con respecto a la frecuencia.

• Directividad

La directividad es la variación de la sensibilidad de un micrófono en función de la dirección de propagación del sonido incidente respecto a su eje.

• Impedancia interna

Un micrófono puede modelarse como una fuente de tensión, que tiene una impedancia interna.

• Ruido de fondo

El ruido de fondo de un micrófono es la señal eléctrica que se genera a su salida cuando no existe presencia de señales en su entrada.

• Rango dinámico

El rango dinámico de un micrófono es la relación entre el nivel de presión sonora del sonido más débil que genera una señal eléctrica en el micrófono, y la presión sonora del sonido más fuerte que puede generar una señal eléctrica sin producir distorsión.

• Distorsión

La distorsión evalúa la presencia de señales de salida indeseables en el micrófono.

Micrófonos Electrodinámicos

En el micrófono dinámico, una bobina móvil se conecta a un diafragma. Esta bobina se mueve al recibir una presión de aire emitida por la fuente sonora. Captando el movimiento, el campo magnético convierte la señal acústica en señal eléctrica.

Efecto Larsen

El efecto larsen es un fenómeno que se manifiesta como la emisión de continuos pitidos en el altavoz debido a la realimentación (acoplamiento acústico) que sufre la señal de sonido que emite el altavoz cuando es captada de nuevo por el micrófono.

Glosario

Alimentación fantasma: Energía que suministra un dispositivo por el propio cable de conexión para alimentar un micrófono.

Amplificador de antena: Dispositivo de un sistema inalámbrico que mejora la recepción y amplía el alcance de los micrófonos inalámbricos.

Bidireccional: Tipo de micrófono que tiene máxima sensibilidad en la parte frontal y su opuesta, disminuyendo en los laterales.

Directividad de micrófono: Variación de la sensibilidad de un micrófono en función de la dirección de máxima sensibilidad. Se expresa mediante un diagrama polar normalizado.

Distorsión: Parámetro que evalúa la presencia de señales de salida indeseables en el micrófono.

Distribuidor de antena: Dispositivo de un sistema inalámbrico que permite la recepción de la señal de radiofrecuencia de diferentes micrófonos inalámbricos utilizando un solo grupo para antenas, para su distribución posterior a más de un receptor inalámbrico.

Efecto de proximidad: Fenómeno que provoca la sobrecarga del micrófono y genera distorsión por la atenuación de los sonidos graves cuando se coloca un micrófono bidireccional o unidireccional muy cerca de la fuente sonora.

Impedancia interna: Impedancia de la salida del micrófono.

Micrófono inalámbrico: Micrófono que se conecta a un pequeño transmisor de radio, que convierte una señal de sonido en ondas electromagnéticas, a través de la antena que incorpora.

Micrófono: Transductor encargado de transformar la energía acústica en energía eléctrica.

Omnidireccional: Tipo de micrófono que capta el sonido de manera uniforme en todas las direcciones.

Rango dinámico: Relación entre el nivel de presión sonora del sonido débil que genera una señal eléctrica en el micrófono, y la presión sonora del sonido más fuerte que puede generar una señal eléctrica sin producir distorsión. Se expresa en dB.

Receptor dual: Receptor inalámbrico con dos antenas montadas en el receptor que utiliza técnicas de diversidad.

Receptor único: Receptor inalámbrico que utiliza una sola antena montada en el receptor.

Relación señal / ruido: Parámetro que evalúa el nivel de señal útil de salida del micrófono con relación al ruido de fondo que este genera.

Respuesta en frecuencia de un micrófono: Variación de sensibilidad del micrófono con la frecuencia.

Ruido de fondo de un micrófono: Señal eléctrica que se genera a su salida cuando no existe presencia de señales en su entrada.

Ruido de vibración: Ruido captado por el micrófono debido a la vibración de su soporte.

Sensibilidad de un micrófono: Relación entre la presión sonora que incide en el micrófono y la tensión generada a su salida.

Splitter: Repartidor utilizado cuando es necesario procesar la señal recibida por diferentes micrófonos inalámbricos, con un único grupo de antenas.

Unidireccional: Tipo de micrófono directivo que tiene muy buena sensibilidad a los sonidos que proceden de puntos situados delante del micrófono, atenuando los sonidos procedentes de la parte posterior.

El Amplificador

Su función es aumentar el nivel de la señal.

Características Técnicas de los Amplificadores

• Ganancia

La ganancia representa la relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada de la señal y se representa en dB.

• Potencia de salida

La potencia de salida de un amplificador especifica la potencia eléctrica que puede proporcionar sin que el equipo sufra desperfectos.

• Respuesta en frecuencias

La respuesta en frecuencia indica la relación entre el nivel de señal de entrada y el de salida para el conjunto de frecuencias de un funcionamiento del amplificador.

• Distorsión

La distorsión es un parámetro que evalúa el nivel de las señales no deseadas presentes a la salida de un amplificador con respecto a la señal de entrada.

• Relación señal / ruido

La relación señal ruido es la diferencia, en dB, entre el nivel de la señal de salida y el nivel de ruido.

• Sensibilidad

La sensibilidad indica el nivel mínimo de señal aplicada a la entrada capaz de producir la máxima potencia de salida, sobre la carga especificada por el fabricante.

• Impedancia

Dos de los parámetros imprescindibles para asegurar una correcta adaptación entre los diferentes equipos que forman parte de la cadena de sonido son la impedancia de entrada del amplificador y su impedancia de salida.

• Diafonía

La diafonía se produce en los sistemas que amplifican más de un canal de sonido.

Altavoces

El altavoz es un elemento electroacústico que tiene como misión convertir la señal eléctrica que se le aplica en una señal acústica.

Características Técnicas de los Altavoces

• Sensibilidad

La sensibilidad de un altavoz determina el nivel de presión sonora, que genera un altavoz a una distancia de un metro de su eje, cuando se alimenta con 1 W de potencia.

• Respuesta en frecuencia

El fabricante de un altavoz proporciona una curva característica que indica el comportamiento del altavoz con la frecuencia.

• Impedancia

La impedancia representa la oposición que presenta el altavoz al paso de la corriente alterna.

• Ángulo de cobertura

Un altavoz no irradia por igual en todas las direcciones.

• Rendimiento

El rendimiento indica la relación entre la potencia acústica radiada y la potencia eléctrica de entrada aplicada a un altavoz, expresado en %.

Tipos de Filtro

• Filtro paso bajo

Elimina las frecuencias altas de la señal de sonido, de manera que solo deja pasar al altavoz de graves las frecuencias más bajas.

• Filtro paso banda

Solo deja pasar las frecuencias comprendidas entre dos frecuencias determinadas.

• Filtro paso alto

Elimina el margen de las frecuencias bajas, de manera que solo permite que a los altavoces de agudos les lleguen las frecuencias altas.

Glosario

Altavoces de agudos (tweeter): Altavoz que reproduce las altas frecuencias del margen audible (hasta 20 KHz).

Altavoces de medios (squawker): Altavoz que reproduce las frecuencias medias del margen audible.

Altavoz: Transductor electroacústico que tiene como misión convertir la señal eléctrica que se le aplica en una señal acústica.

Altavoz de bocina: Altavoz de radiación indirecta formado por un motor de compresión y un diafragma rígido que radia sobre una bocina.

Altavoz de graves (woofer): Altavoz para reproducir los tonos de baja frecuencia.

Ángulo de cobertura de un altavoz: Ángulo en el que la presión sonora decae 6 dB en relación con su eje.

Caja acústica: Recinto acústico donde se instala un altavoz para evitar el cortocircuito acústico.

Columna acústica: Agrupación de varios altavoces con el objetivo de aumentar la directividad y variar el ángulo de cobertura de un único altavoz.

Conector Jack: Conector que tiene una configuración coaxial, con dos o tres contactos en función de si se trata de un conector monofónico o estereofónico.

Conector RCA: Conector de dos contactos utilizado en salidas de audio de bajo nivel.

Conector XLR: Conector de tres contactos utilizado para conexiones balanceadas de micrófonos y otros dispositivos.

Cortocircuito acústico: Cancelación del sonido que se produce cuando se encuentran los frentes de onda anterior y posterior de un altavoz.

Diafonía: Influencia que ejerce la señal de un canal de sonido en un equipo estéreo sobre otro.

Filtro de tres vías: Filtro en el que el margen de actuación se divide en tres bandas.

Filtro paso alto: Filtro que elimina el margen de las frecuencias bajas, de manera que solo permite que a los altavoces de agudos les lleguen las frecuencias altas.

Filtro paso bajo: Filtro que elimina las frecuencias altas de la señal de sonido, de manera que solo deja pasar al altavoz de graves las frecuencias más bajas.

Filtro paso banda: Filtro que solo deja pasar las frecuencias comprendidas entre dos frecuencias determinadas.

Filtros de cruce: Filtro que discrimina las frecuencias de las señales que se aplican a cada tipo de altavoz.

Frecuencia de corte de un filtro: Frecuencia que limita la banda de paso de un filtro con la banda en la que empieza a atenuar la señal.

Frecuencia de resonancia de un altavoz: Frecuencia para la cual la impedancia de un altavoz es máxima. Marca el límite de funcionamiento del altavoz.

Impedancia de un altavoz: Oposición que presenta el altavoz al paso de la corriente alterna. Se mide en ohmios y representa el valor de carga sobre la salida del amplificador.

Orden de un filtro: Comportamiento asintótico de un filtro que determina la atenuación a frecuencias alejadas de la frecuencia de corte.

Potencia nominal: Potencia continua de funcionamiento que puede soportar un dispositivo sin que sufra desperfectos.

Red de atenuación: Red resistiva que se utiliza en el filtro de agudos de un sistema de varias vías para adaptar la diferente sensibilidad del altavoz de graves.

Red de compensación en frecuencia: Red que se utiliza en los filtros de cruce para compensar el aumento de la impedancia del altavoz con la frecuencia.

Sensibilidad de un altavoz: Nivel de presión sonora que genera un altavoz a 1 m de distancia de su eje cuando se alimenta con 1 W de potencia de audio.

Sensibilidad de un amplificador: Nivel mínimo de la señal de entrada requerido en un equipo para que este trabaje a la potencia nominal.

Transmisión balanceada: Transmisión donde la señal de audio se realiza de manera diferencial. En el caso de que los conductores vayan recubiertos por una malla del cable, proporciona una pantalla que evita las interferencias electromagnéticas externas.

Transmisión no balanceada: Transmisión donde la conexión se realiza a dos hilos: señal y referencia conectada a tierra.