ANÁLISIS DEL DETERIORO DE UNA SEÑAL DE AUDIO …

Análisis del deterioro de una señal de audio transmitida por radio frecuencia analógico y

digital en refuerzo sonoro.

Miguel Antonio Mass Vieira, [email protected]

Trabajo de Grado presentado para optar al título de Ingeniero de Sonido

Asesor: Ing. Anderson Ladino Velásquez, , Magíster (MSc) en Ingeniería Acústica.

Universidad de San Buenaventura Colombia

Facultad de Ingeniería

Ingeniería de Sonido

Medellín, Colombia

2018

mailto:[email protected]

Citar/How to cite [1]

E. González Mejía, M. C. Home Collazos, y H. A. Lozano Valderrama,

“Desarrollo de un modelo de gestión de calidad basado en la norma ISO 9001:

Refencia/Reference

Estilo/Style:,IEEE (2014) [1]

empresa del sector eléctrico M&M Proyectos e Ingeniería S.A.S.” Monografía,

Pregrado Universidad de San Buenaventura, Facultad de Ingenierías 2018.

Grupo de Investigación: (GIMSC).

Línea de investigación: (LIAPS).

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Agradecimientos conjuntos

“Leí en alguna parte que en la vida no es tan importante ser fuerte como sentirse fuerte.

Medir tu capacidad.” Christopher Mccandless

Terminar este proyecto fue un gran reto personal donde medí mis capacidades, por eso

quiero agradecerles a todas las personas que me acompañaron en este proceso. Al director

de programa y amigo Jonathan Ochoa, una persona que admiro y felicito por la forma en

que esta encaminando su vida profesional y por el esfuerzo tan grande que hace día a día

por hacer de esta carrera algo mucho mejor, fueron de gran ayuda los momentos que dedico

a este proyecto, al docente y asesor Anderson Ladino por asumir el reto de corregir y

organizar todas mis desordenadas ideas, definitivamente el éxito de este proyecto se lo debo

a todas las hojas tachadas que me entregaba en cada corrección, mil gracias de corazón.

Un agradecimiento especial a Juan Tamayo Arboleda ingeniero de aplicación senior de

AudioTechnica y gestor intelectual de la empresa T-Arbol Audiovisuales, quien con muy

buena disposición patrocino los equipos AudioTecnica y herramientas que permitieron que

este proyecto se desarrollara de una manera adecuada, el gremio del audio necesita más

mentes brillantes como esta. A Juan David Palacios y a Javier Angel, dueños de Genesis

Producciones, empresa a la que le debo gran parte de lo que soy como ingeniero de sonido,

mil gracias por los equipos prestados, fueron parte fundamental de este proyecto.

Nunca llegue a pensar que personas que son totalmente ajena al tema de audio llegaran

a ayudarme tanto, un agradecimiento a Laura Torres, quien siempre estuvo dispuesta a

ayudarme, sin ella no hubiera podido realizar ninguna medición. En todo este arduo proceso

siempre me acompañaron dos personas muy especiales que me motivaron y apoyaron

en todo momento, a Maria Cristina Rios le agradezco todas las palabras de aliento y

motivaciones que me ayudaron a salir adelante, mil gracias por tu compañía y por las

horas que invertiste en este proyecto, te mereces todas las cosas bellas de este universo. Y

por último y no menos importante, un agradecimiento a la mujer que me trajo a la vida,

la persona que con mucho esfuerzo me educo y saco adelante, un ejemplo de vida. Eres

una luchadora nadie pudo haberlo hecho mejor, no sabes cuánto te agradezco el haberme

brindado tanto amor, te dedico con mucho cariño este triunfo, nuestro triunfo.

“Antes que el amor, el dinero, la fe, la fama y la justicia, dadme la verdad”. Henry David

Thoreau

TABLA DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN ................................................................................................................. 15

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ........................................................................ 17

A. Antecedentes ......................................................................................................................... 17

B. Descripción y formulación del problema ............................................................. 19

C. Pregunta problema ..................................................................................................... 19

D. Justificación ........................................................................................................... 19

E. Objetivos .................................................................................................................... 20

1) Objetivo General ................................................................................................... 20

2) Objetivos Específicos ................................................................................................. 20

F. Alcance y limitaciones del proyecto ........................................................................ 20

II. MARCO TEÓRICO ........................................................................................................ 21

A. Sistemas de radio frecuencia(RF) ......................................................................... 21

1) Sistemas electrónicos de comunicaciones ..................................................... 21

2) Transmisión de ondas de radio. ...................................................................... 21

3) Modulación........................................................................................................ 23

4) Transmisor de radio frecuencia ....................................................................... 25

a) Circuito de audio................................................................................... 27

b) Circuito de radio ...................................................................................... 29

5) Receptor de radio frecuencia ............................................................................ 31

a) Circuito de radio ...................................................................................... 33

b) Circuito de audio .................................................................................. 35

6) Espectro electromagnético ................................................................................ 35

B. Parámetros descriptores de calidad de audio ....................................................... 37

1) Respuesta en frecuencia................................................................................... 37

2) Distorsión armónica total (THD) ................................................................ 38

3) Relación señal a ruido (SNR) ...................................................................... 39

4) Latencia ......................................................................................................... 39

5) Nivel de salida .............................................................................................. 40

III. METODOLOGÍA ........................................................................................................... 41

A. Material y equipos .............................................................................................................. 42

1) Sistemas bajo estudio .................................................................................... 42

2) Software para la determinación de parámetros ................................................43

3) Señal de medición ......................................................................................... 45

B. Condiciones para la medición ............................................................................... 45

1) Campo electromagnético .................................................................................. 45

2) Flujo de señal para la medición de respuesta en frecuencia, THD y SNR 46

3) Flujo de señal para la medición de latencia ................................................ 47

4) Montaje de medición .................................................................................... 47

C. Protocolo de medición ........................................................................................... 49

1) Protocolo para determinar la influencia de la potencia y distancia de

transmisión en bodypacks analógicos y digitales ................................................. 49

2) Metodología para determinar influencia de la ganancia y nivel de salida

en transmisores digitales ....................................................................................... 51

3) Metodología para determinar la influencia del nivel de salida y la

sensibilidad en transmisores analógicos ................................................................ 52

IV. RESULTADOS .......................................................................................................................... 53

A. Potencia contra distancia de transmisión ............................................................ 53



3) Latencia ......................................................................................................... 57

4) Respuesta en frecuencia .................................................................................. 58

B. Nivel de salida contra ganancia en sistemas digitales ......................................... 65



3) Respuesta en frecuencia .................................................................................. 68

C. Nivel de salida contra sensibilidad en sistemas analógicos .................................. 70



3) Respuesta en frecuencia................................................................................... 72

D. Latencia ................................................................................................................. 73

E. Contratiempos ............................................................................................................ 75

V. CONCLUSIONES ........................................................................................................... 77

REFERENCIAS ...................................................................................................................... 78

ANEXOS ................................................................................................................................. 80

LISTA DE TABLAS

Tabla I . Designaciones de bandas ane. ................................................................. 36

Tabla II . Equipos bajo estudio ............................................................................... 42

Tabla III. Parámetros tomados para la evaluación de la influencia de la

distancia de medición y potencia

de transmisión en transmisores digitales ..................................................................... 50

Tabla IV. parámetros tomados para la evaluación de la influencia de la

distancia de medición y potencia

de transmisión en transmisores analógicos............................................................ 50

Tabla V . Parámetros tomados para la evaluación de la influencia de la

ganancia y nivel de salida en

transmisores digitales ....................................................................................................... 51

Tabla VI . Parámetros tomados para la evaluación de la influencia del

nivel de salida y sensibilidad

en transmisores analógicos ......................................................................................... 52

Tabla VII . Latencia del transmisor d2, variación distancia y cambio de la

potencia de transmisión. ........................................................................................ 57

Tabla VIII . Latencia del transmisor a2, variación distancia y cambio de la

potencia de transmisión. ........................................................................................ 58

Tabla IX . Valores distancia y potencia de trans- misión recomendables. .. 65

Tabla X . Latencia del transmisor d2, cambio del nivel de salida y

variación de ganancia. ............................................................................................. 73

Tabla XI . Latencia del transmisor a2, cambio del nivel de salida y variación

de sensibilidad 74

Tabla XII . Valores adecuados para la caracteri- zación de sistemas de

transmisión de audio por radiofrecuencia. ........................................................... 74

Tabla XIII . THD Del transmisor D1, variación de la potencia de transmisión

a través de la distancia. . . 87

ANÁLISIS DEL DETERIORO DE UNA SEÑAL DE AUDIO TRANSMITIDA POR RADIO... 8

Tabla XIV . THD del transmisor D2, variación de la potencia de transmisión

a través de la distancia. . . 87

Tabla XV . THD Del transmisor A1, variación distancia

y cambio de la potencia de transmisión. ............................................................... 88

Tabla XVI. THD del transmisor A2, variación distancia


Tabla XVII . SNR Del transmisor D1, variación distancia y cambio de la

potencia de transmisión. ......................................................................................... 89

Tabla XVIII . SNR Del transmisor D2, variación distancia y cambio de la

potencia de transmisión. ......................................................................................... 89

Tabla XIX. SNR Del transmisor a1, variación distancia


Tabla XX . SNR Del transmisor a2, variación distancia


Tabla XXI . respuesta en frecuencia del transmisor d1, variación distancia y

cambio de la potencia de

transmisión. ................................................................................................................... 91

Tabla XXII . Respuesta en frecuencia del transmisor D2, variación distancia

y cambio de la potencia de

transmisión. ................................................................................................................... 91

Tabla XXIII . Respuesta en frecuencia del transmisor A1, variación distancia


transmisión. ................................................................................................................... 92

Tabla XXIV . Respuesta en frecuencia del transmisor A2, variación distancia


transmisión. ................................................................................................................... 92

Tabla XXV . THD DEL transmisor D1, cambio del nivel

de salida y variación de ganancia. .......................................................................... 95

Tabla XXVI . THD del transmisor D2, cambio del nivel


Tabla XXVII . THD del transmisor A1, cambio del nivel

de salida y variación de sensibilidad .......................................................................... 95

Tabla XXVIII . THD del transmisor A2, cambio del nivel

de salida y variación de sensibilidad .......................................................................... 96


Tabla XXIX . SNR del transmisor D1, cambio del nivel


Tabla XXX . SNR del transmisor D2, cambio del nivel


Tabla XXXI . SNR del transmisor A1, cambio del nivel

de salida y variación de sensibilidad ........................................................................... 96

Tabla XXXII . SNR del transmisor A2, cambio del nivel

de salida y variación de sensibilidad ........................................................................... 97

Tabla XXXIII. Respuesta en frecuencia del transmisor D1, cambio del nivel

de salida y variación de ganan-

cia. ............................................................................................................................. 97

Tabla XXXIV. respuesta en frecuencia del transmisor D2, cambio del nivel

de salida y variación de ganan-

cia. ............................................................................................................................. 97

Tabla XXXV . Respuesta en frecuencia del transmisor A1, cambio del nivel de

salida y variación de sensibil-

idad. ..................................................................................................................................... 98

Tabla XXXVI. respuesta en frecuencia del transmisor A2, cambio del nivel de

salida y variación de sensibil-

idad. ..................................................................................................................................... 98

LISTA DE FIGURAS

Fig. 1 Diagrama de bloques simplificado de un sistema electrónico de comunicación 21

Fig. 2 Onda de radio ............................................................................................................. 22

Fig. 3 Propagación: Longitud de onda vs obstáculo. ........................................................ 23

Fig. 4 Tipos de transmisores. De izquierda a derecha: Micrófono de mano inalám-

brico, Bodypack, Plug-on. ..................................................................................................... 26

Fig. 5 Diagrama de bloques de un transmisor general. ..................................................... 27

Fig. 6 Énfasis, reductor de ruido en altas frecuencias. ...................................................... 28

Fig. 7 Compander de relación fija (2:1) .............................................................................. 28

Fig. 8 Compander de relación variable. ...................................................................................29

Fig. 9 Espectro de señales FM. ............................................................................................ 30

Fig. 10 Transmisor tipo control por cristal. ........................................................................ 30

Fig. 11 Transmisor tipo síntesis de frecuencia. ................................................................... 31

Fig. 12 Tipos de receptores................................................................................................... 32

Fig. 13 Diagrama de bloques de un receptor general. ....................................................... 32

Fig. 14 Filtro front-end de ajuste por banda ...................................................................... 33

Fig. 15 Receptor tipo control por cristal. ............................................................................ 33

Fig. 16 Receptor tipo síntesis de frecuencia. ...................................................................... 34

Fig. 17 Espectro electromagnético de frecuencias ............................................................. 35

Fig. 18 Típica configuración para medir respuesta en frecuencia .................................... 38

Fig. 19 Gráfico de la respuesta en frecuencia de un dispositivo típico de audio . . . 38

Fig. 20 Relación señal a ruido (SNR). ................................................................................. 39

Fig. 21 Latencia. ..................................................................................................................... 40

Fig. 22 Pruebas variando fuentes y distancia de transmisión ........................................... 41

Fig. 23 Transmisor bodypack por RF.................................................................................. 42

Fig. 24 Software para cálculo de THD,SNR y respuesta en frecuencia RMAA 6.1.4. 44

Fig. 25 Software para cálculo de latencia SMAART 8 Demo ........................................... 44


Fig. 26 Generación de la señal de medición en RMAA 6.1.4 ........................................... 45

Fig. 27 Espectro electromagnetico en el programa de analisis espectral Wireless

Workbench 6 ............................................................................................................................. 46

Fig. 28 Diagrama de bloques del flujo de señal para la medición de audio en

dispositivos de RF. ................................................................................................................. 46

Fig. 29 Diagrama de bloques del flujo de señal para la medición de latencia en

dispositivos de RF. ................................................................................................................. 47

Fig. 30 Montaje en sitio del transmisor RF. ....................................................................... 48

Fig. 31 Montaje de medición de audio en dispositivos de RF. ......................................... 48

Fig. 32 Montaje de medición en sitio de los dispositivos de RF. ..................................... 49

Fig. 33 Nivel de entrada de audio sistema Shure UHF-R. ................................................ 49

Fig. 34 Comparación de THD de transmisores digitales, variación distancia y cambio

de la potencia de transmisión. .............................................................................................. 54

Fig. 35 Comparación de THD de transmisores analógicos, variación distancia y

cambio de la potencia de transmisión. ................................................................................ 55

Fig. 36 Grafica de SNR de transmisores Digitales. ............................................................ 56

Fig. 37 Gráfica SNR de transmisores Analógicos. ............................................................. 56

Fig. 38 Respuesta en frecuencia 40Hz-15KHz de transmisores digitales. ........................ 59

Fig. 39 Respuesta en frecuencia 20Hz-20KHz de transmisores digitales. ........................ 60

Fig. 40 Respuesta en frecuencia de transmisor D1 a través de la distancia a 10mW

de potencia. ............................................................................................................................. 60


de potencia. ............................................................................................................................. 61

Fig. 42 Respuesta en frecuencia 40Hz-15KHz de transmisores analógicos. ..................... 62

Fig. 43 Respuesta en frecuencia 20Hz-20KHz de transmisores analógicos. ..................... 63

Fig. 44 Respuesta en frecuencia de transmisor A1 a través de la distancia a 10mW

de potencia. ............................................................................................................................. 64


de potencia. ............................................................................................................................. 64


Fig. 46 Comparación THD de transmisores digitales con la variación de nivel de

salida y ganancia. ................................................................................................................... 66

Fig. 47 Comparación SNR de transmisores digitales, variación de nivel de salida y

sensibilidad............................................................................................................................. 67

Fig. 48 Relación señal a ruido del transmisor D1 con la variación de nivel de salida

y ganancia. .............................................................................................................................. 67

Fig. 49 Relación señal a ruido del transmisor D2 con la variación de nivel de salida

y ganancia. .............................................................................................................................. 68

Fig. 50 Respuesta en frecuencia del transmisor D1, con la variación de nivel de salida

y ganancia. .............................................................................................................................. 69

Fig. 51 Respuesta en frecuencia del transmisor D2, con la variación de nivel de salida

y ganancia. .............................................................................................................................. 69

Fig. 52 Comparación THD de transmisores analogicos, variación de nivel de salida y

ganancia. ................................................................................................................................. 70

Fig. 53 Comparación SNR de transmisores analogicos, con la variación de nivel de

salida y sensibilidad. ............................................................................................................. 71

Fig. 54 Relación señal a ruido del transmisor A1 , con la variación de nivel de salida

y sensibilidad. ......................................................................................................................... 71

Fig. 55 Relación señal a ruido del transmisor A2, con la variación de nivel de salida

y sensibilidad. ......................................................................................................................... 72

Fig. 56 Respuesta en frecuencia del transmisor A1, con la variación de nivel de

salida y sensibilidad. ............................................................................................................. 72

Fig. 57 Respuesta en frecuencia del transmisor A2, con la variación de nivel de

salida y sensibilidad .............................................................................................................. 73

Fig. 58 Niveles de transmisor A2. ........................................................................................ 76

Fig. 59 Respuesta en frecuencia de transmisor D1 a través de la distancia a 1mW de

potencia. .................................................................................................................................. 93


de potencia. ............................................................................................................................. 93


de potencia. ............................................................................................................................. 94



de potencia. ............................................................................................................................ 94

RESUMEN

Los sistemas de transmisión por radio frecuencia (RF) analógicos y digitales son una

parte importante en la cadena electroacústica involucrada en un refuerzo sonoro, ya que

permiten tener una mayor versatilidad al momento de ejecutar un evento. Sin embargo, las

particularidades de cada una de estas tecnologías en el audio resultan carentes de claridad.

Por consiguiente, se ha diseñado e implementado un protocolo que permite caracterizar

sistemas de transmisión audio tipo bodypack por radio frecuencia(RF), permitiendo así

evaluar la existencia del deterioro de una señal de audio transmitida por radio frecuencia

analógico y digital, al variar los parámetros distancia, potencia de transmisión, nivel de

salida, sensibilidad y ganancia. Se realizó un análisis sobre cómo estos sistemas se

comportan bajo distintas configuraciones, dando así una herramienta para que ingenieros y

operadores de audio dejen de lado la subjetividad en la que se basan muchas de las decisiones

que se toman en un refuerzo sonoro, donde se ven involucrados sistemas de transmisión de

audio por RF. Al final se sugiere unas condiciones adecuadas para caracterizar cualquier

sistema de transmisión de audio tipo bodypack por radio frecuencia.

Palabras clave: Radio Frecuencia, Calidad de Audio, Distorsión Armónica, Latencia,

Relación Señal a Ruido, Respuesta en Frecuencia.

ABSTRACT

The radio frequency transmission systems (RFTS) analog and digital are an important

part of the electroacoustic chain involved in a sound reinforcement.These systems provide

a great versatibility for the excecution of designs. However, the information available

about these systems is not completly clear. Therefore, a protocol has been designed and

implemented to characterize audio transmiters bodypack type, allowing to evaluate the

existence of deterioration of the signal transmitted. For this protocol the influence of

variables is estimated for analog and digital RFTS; the variales taked into account are

distance, transmission power, output level, sensitivity and gain. The analysis included

represents a new tool for audio operators and sound engineers as it describes the behaviour

of RFTS for different common configurations. The subjective perpective is common rule

of thumb used for decision that involve RFTS, the protocol here presented will help

professionals to make an objective assesment of the possible situations. At the end, the

best conditions to characterize any audio RFTS type bodypack are shown.

Keywords: Radio Frequency, Audio Quality, Frequency Response, latency, Signal to

Noise Ratio, Total Harmonic Distortion.

Autor: Miguel Antonio Mass Vieira, email: [email protected], Fecha de entrega:

15 de noviembre de 2017

mailto:[email protected]

INTRODUCCIÓN

Los sistemas de micrófonos inalámbricos han revolucionado el mundo del sonido en vivo,

dado que, permiten trasmitir las señales sin la implementación de cables, lo que favorece

la realización de un montaje más estético para el espectador, beneficia la comodidad en el

escenario para los artistas y hace más eficiente el montaje para los técnicos e ingenieros de

audio [1] y [2].

Sin embargo, las diferentes características de los sistemas de transmisión de audio por

radio frecuencia analógico y digital, no son conocidas y mucho menos entendidas, las

personas que los emplean poseen poca claridad sobre cuáles podrían ser las principales

fortalezas o falencias de cada dispositivo y por qué se debería emplear un sistema u otro

en los diferentes tipos de refuerzos sonoros [3] y [4].

En la actualidad, los montajes de refuerzo sonoro para conciertos en Colombia están

alcanzando estándares de calidad muy altos en todos los ámbitos, esto se debe en parte a la

ley 1493 del 26 de diciembre de 2011 [5], más conocida como ley de espectáculos públicos;

Fortaleciendo las artes escénicas en Colombia por medio de incrementos en los recursos,

incentivos tributarios y simplificación de trámites [6]. Por consiguiente, los operadores de

audio e ingenieros de sonido se están viendo obligados a comprender el porqué de todos

los procedimientos que se llevan a cabo en la cadena electroacústica de un montaje en vivo

de alta exigencia, para así poder solucionar con mayor eficiencia los retos que este tipo de

eventos traen consigo [7].

Este proyecto pretende evaluar con parámetros cuantificables la calidad del audio resultante

al transmitir una señal por un sistema de bodypack por radio frecuencia analógico y digital;

enfrentando ambos sistemas a las diferentes variables que se encuentran los operadores

e ingenieros de sonido en los equipos que proveen las empresas de renta en los refuerzos

sonoros de alta exigencia.

I. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

A. Antecedentes

“Los micrófonos inalámbricos son clave para el éxito de una producción moderna, y aprender

a operar con fiabilidad se ha convertido en una competencia clave para cualquier ingeniero

de sonido” [8]. A la hora de tener discusiones sobre la diferencia entre dispositivos de audio

analógicos y digitales, se generan debates de horas que concluyen en opiniones divididas

basadas en experiencias personales sobre la ventaja y desventajas de ambos mundos.

Para los sistemas inalámbricos de micrófonos sucede lo mismo, todos los debates siempre

terminan con las mismas conclusiones, opiniones personales de experiencia adquirida en

los refuerzos sonoros. Según el blog sound hub administrado por la compañía SHURE y El

White paper Digital Wireless Microphones by sennheiser [9], las principales características

que se necesitan saber acerca de cómo se comportan los sistemas de RF analógico y digital

son la calidad del audio, latencia, desempeño de RF y seguridad o codificación de datos.

Brindando solo un punto de vista acerca como el audio digital tiene una mejor dinámica

que el analógico, debido a que el audio no se comprime antes de ser modulado en una

onda pero que su latencia comparada con una señal de audio transmitida por analógico es

alta, al igual que la seguridad y el desempeño espectral es más eficiente en los dispositivos

digitales de alta gama, concluyendo con que la elección de uno u otro solo depende la

publicidad que estos poseen y el presupuesto con el que se cuenta.

Eddy B. Brixen especialista en audio, explica que se llevan muchos años aprendiendo a

lidiar con la tecnología analógica de los micrófonos, pero que la digitalización de este

proceso es otro cuento ya que los técnicos estaban acostumbrados a trabajar con la no

linealidad de los dispositivos analógicos[10]; el cambio es significativo al momento de hablar

sobre la respuesta en frecuencia y el rango dinámico que se logra en una transmisión de

audio por onda modulada a baja potencia en los dispositivos digitales, lo cual trae otro

beneficio que es la durabilidad de las baterías de los transmisores. También expone, que

la desventaja del uso de RF digital es la latencia y el ruido de piso comparados con un

sistema analógico, al igual que la forma como se comporta ante la interferencia que se

sienten como estallidos de audio y en algunos casos un timbre en alta frecuencias.

La empresa primsound desarrolló el “dScope Series III” un analizador de audio capaz

de medir la calidad de audio resultante de cualquier cadena electroacústica y para su

implementación creo un manual para el uso de este equipo en diferentes campos de acción

[11], el que más se asemeja al análisis de calidad de audio de un transmisor inalámbrico es

el manual de análisis audio para transmisiones en vivo, el cual indica el siguiente protocolo

para determinar la calidad de la transmisión:

1. Definir parámetros objetivos que determinan la calidad de audio percibido

2. Medir los parámetros en las ubicaciones del receptor durante la transmisión en vivo

ANÁLISIS DEL DETERIORO DE UNA SEÑAL DE AUDIO TRANSMITIDA POR RADIO...18 18

3. Analizar y registrar los datos.

Definiendo inclusive variables como: respuesta en frecuencia, linealidad de amplitud,

Distorsión armónica total, relación señal a ruido e intermodulación por distorsión.

Uno de los más grandes fabricantes y desarrolladores de tecnología enfocada a la captación

y reproducción de audio es la empresa SHURE, la cual es pionera en la creación de

material educativo que informa a la comunidad consumidora todo acerca de sus productos,

como funcionan sus tecnologías, ventajas y desventajas de sus productos y como tiende

la industria musical a cambiar con paso del tiempo y la innovación de tecnologías [5].

Todo esto lo hace desde su portal soundhub donde se encuentran publicaciones y videos

donde explican cómo se comportan los micrófonos inalámbricos digitales y analógicos entre

otros temas, inclusive, aseguran que las tecnologías digitales van a liderar los mercados

debido a su eficiencia y su rápida evolución contando con una sola desventaja al momento

la latencia que causa la conversión de analógico digital y digital analógico en la cadena

electroacústica [12]. Por otro lado SHURE también cuenta con uno de los analizadores

de espectro y software libre de análisis de espectro más utilizados en el mercado, por un

lado el analizador Axient AXT600, brinda la capacidad de escanear y mostrar en tiempo

real el espectro en la banda UHF, mientras calcula frecuencia compatibles y las asigna a

los dispositivos conectados en red [13], guardando algunas frecuencias compatibles como

respaldo para casos de emergencia. El software de análisis WWB 6Wireless Workbench

es una programa que permite visualizar el espectro electromagnético en tiempo real y a

la misma vez calcular y administrar frecuencias teniendo compatibilidad con dispositivos

de otras marcas [14], ya que cuenta con una base de datos con la mayoría de marcas

desarrolladoras de dispositivos RF y sus bandas de trabajo. Todo esto se logra a través de

la compatibilidad con cualquier dispositivo analizador de espectro que pueda exportar el

análisis por medio de un cable utp.

En el año 2012 Matthias Frank y su grupo de trabajo presenta una evaluación subjetiva

de un codec para la transmisión por radio frecuencia de una señal digital y un sistema

analógico [15]. El codec utilizado en el estudio, es un algoritmo Adaptive Differential Pulse

Modulation [ADPCM] . El codificador divide la señal de entrada en cuatro sub-bandas. Las

señales de las sub-banda son cuantizadas independientemente con resoluciones ajustables.

El código resultante de cada sub-banda se multiplexa en una única línea de código y se

transmite a través del canal de RF. La comparación se basó en la variación de la

profundidad en bit de cada una de las bandas del codec y la variación de la ganancia de

entrada del transmisor analógico, mientras se transmitía un audio de un triángulo tremolo

grabado a una resolución de 16 bits y una frecuencia de muestreo de 44.1KHz con el fin de

evaluar subjetivamente la calidad de audio. El estudio concluye con que cada tecnología

causa una huella característica y que la calidad de sonido de la transmisión analógica

depende de la ganancia de entrada y que la transmisión digital puede lograr una mejor

calidad de sonido que la transmisión analógica, pero la latencia es mucho más elevada


para los sistemas digitales. Por lo tanto, la reducción de la latencia es la tarea desafiante

en el desarrollo de tales sistemas.

B. Descripción y formulación del problema

Las comunicaciones se vieron revolucionas con el desarrollo de los micrófonos alámbricos,

dado que estos permitieron la transmisión de información de manera eficiente y sin

deterioro aparente de la señal. Posteriormente con el desarrollo de las telecomunicaciones se

empezaron a implementar sistemas de RF en los micrófonos, con lo que se pretendía alcanzar

la calidad de la señal de los micrófonos alámbricos por medio de ondas electromagnéticas

emitidas por el micrófono y recibidas por una base que decodificaba las ondas y reproducía

la señal enviada [16]. Por último, todo este proceso se digitalizó con el fin de hacer

mucho más eficiente y efectiva la trasmisión de audio en todo tipo de condiciones y

configuraciones[15].

Todas estas tecnologías traen una serie de dudas acerca de cómo los sistemas se comportan y

cuáles son las ventajas y desventajas del uso de un sistema u otro. Esto se puede evidenciar

en los montajes de refuerzo sonoro que cuentan con equipos de RF para monitoreo y

micrófonos. Los operadores, quienes solo tienen un concepto básico de cómo los equipos de

RF se comportan, no son conscientes de las consecuencias qué trae el variar los parámetros

de los equipos como potencia y distancia de transmisión, sensibilidad, ganancia y nivel de

salida en el resultado final de la señal.

C. Pregunta problema

El desconocimiento del uso de las tecnologías de audio y la gran cantidad de variables

que en estas intervienen, dificultan el provecho real de tales equipos. De acuerdo a lo

anterior, surgen las siguientes preguntas: ¿es posible analizar el deterioro de una señal

de audio transmitida por RF analógico y digital en un refuerzo sonoro? ¿Cuáles son las

reales ventajas y desventajas de los sistemas de transmisión por RF analógicos y digitales?,

¿Qué características del audio procesado se ven deterioradas al variar los parámetros de los

sistemas?. Estas preguntas serán solucionadas al finalizar el proyecto después de analizar

los resultado.

D. Justificación

El mundo analógico tiende a desaparecer con la digitalización de todos los procesos [17]. Sin

embargo, ingenieros y técnicos de sonido siguen prefiriendo el uso de procesos analógicos por

el deterioro agradable que le producen a las señales; por esta razón, la mayoría de procesos

analógicos digitalizados tienen como fin emular el toque que brindan los procesos analógicos

en las producciones [18]. Con la digitalización de la transmisión inalámbrica de señales de

audio llegaron muchas dudas sobre cuán fieles son estos nuevos dispositivos en comparación

con los sistemas analógicos, brindando así mucha subjetividad y especulaciones basadas

en vivencias y comentarios de expertos, pero no en datos cuantificados y exactos.


Este proyecto busca brindar un protocolo que permita caracterizar sistemas de transmisión

por bodypack inalámbrico por medio de la variación de parámetros como potencia y

distancia de transmisión, sensibilidad, ganancia y nivel de salida en los dos tipos de

dispositivos, brindando una comparación objetiva sobre cómo se comportan los micrófonos

inalámbricos analógicos y digitales en un refuerzo sonoro.

E. Objetivos

1) Objetivo General

Establecer una metodología de caracterización de sistemas de transmisión de audio por

radio frecuencia (RF) analógico y digital en el refuerzo sonoro con el fin de evaluar la

calidad del audio.

2) Objetivos Específicos

• Construir un protocolo de medición que defina el montaje adecuado para la carac-

terización de sistemas transmisores de audio inalámbricos analógicos y digital en el

refuerzo sonoro.

• Evaluar la calidad de audio en los dispositivos receptores analógicos y digitales

midiendo respuesta en frecuencia, latencia, distorsión armónica total, relación señal

a ruido a través de la variación de parámetros semejantes.

• Validar el protocolo a través del análisis de las señales de audio resultantes en el

receptor con el fin de definir la metodología para la caracterización de sistemas de

transmisión de audio por radiofrecuencia.

F. Alcance y limitaciones del proyecto

Este proyecto busca investigar si existe el deterioro de una señal de audio transferida por

radio frecuencia en transmisores tipo bodypack digital y analógico al modificar variables

comunes entre los dos dispositivos a comparar por tecnología. Para analógicos se variará

la sensibilidad y para digitales la ganancia de salida, mientras se cambia el nivel de salida

en ambas tecnologías, por otro lado, se realizará una prueba donde se variará la potencia

contra distancia de transmisión. Mientras se varían todos los parámetros se analizará la

respuesta en frecuencia, la relación señal a ruido, la distorsión armónica total y la latencia.

Todo esto con el fin de encontrar la configuración adecuada para poder caracterizar los

sistemas de transmisión de audio por radio frecuencia analógico y digital. Al final se

mostrara a modo de resultado cómo se comportan estos dispositivos bajo diferentes

configuraciones, brindando información suficiente a los operadores de audio para tomar

decisiones en los diferentes retos en un refuerzo sonoro

II. MARCO TEÓRICO

A. Sistemas de radio frecuencia(RF)

1) Sistemas electrónicos de comunicaciones

La figura 1 muestra una vista simplificada sobre un sistema de comunicaciones que está

compuesta por un transmisor, un medio de transmisión y un receptor. El transmisor es

el encargado de captar la información y procesarla para poder ser transmitida a través

de un medio, el medio de transmisión es el encargado de mover la información del emisor

al receptor y esta conexión puede llegar a ser un cable cobre, una línea de fibra óptica y

hasta una onda electromagnética de radio logrando así mover la información por largas

distancias y un receptor que recibe la señal, la decodifica para llevarla a su forma original

[19].

2) Transmisión de ondas de radio.

Cuando se habla de radio se refiere a una clase de campos electromagnéticos variables en

el tiempo creados por variaciones de voltaje y / o corriente en ciertas fuentes físicas. Estas

fuentes pueden ser "artificiales", como la energía eléctrica y los circuitos electrónicos, o

"naturales", como la atmósfera (rayos) y las estrellas (manchas solares). Las variaciones

del campo electromagnético irradian hacia afuera desde la fuente, formando un patrón

llamado onda de radio. Por lo tanto, una onda de radio es una serie de variaciones de

campo electromagnético que viajan a través del espacio. Aunque, técnicamente, cualquier

fuente variable de voltaje o corriente produce un campo variable cerca de la fuente, aquí

el término "onda de radio" describe variaciones de campo que se propagan a una distancia

significativa de la fuente [1].

Una onda de sonido tiene solo un solo componente de "campo" (presión de aire). Las

variaciones en este componente crean un patrón de cambios en la presión del aire a lo

Fig. 1 Diagrama de bloques simplificado de un sistema electrónico de comunicación. Tomado de: [19].


largo de la dirección en que viaja la onda de sonido, pero por lo demás no tienen una

orientación particular. En contraste, una onda de radio incluye tanto un componente

de campo eléctrico como un componente de campo magnético. Las variaciones en estos

componentes tienen el mismo patrón relativo a lo largo de la dirección en que viaja la

onda de radio, pero están orientadas en un ángulo de 90 grados entre sí, como se ilustra

en la figura 2. En particular, es la orientación del componente del campo eléctrico lo que

determina el ángulo de "polarización" de la onda de radio. Esto se vuelve especialmente

importante en el diseño y el funcionamiento de las antenas.

La amplitud de una onda de radio es la magnitud de las variaciones de campo. Es la

característica que determina la "fuerza" de la onda de radio. Específicamente, se define

como la amplitud de la variación del campo eléctrico. Se mide en voltios por unidad de

longitud (V/m). Otra característica de las ondas, relacionada con la frecuencia, es la

longitud de onda. La longitud de onda es la distancia física entre el inicio de un ciclo y el

inicio del siguiente ciclo a medida que la onda se desplaza por el espacio. La longitud de

onda está relacionada con la frecuencia por la velocidad a la que la onda viaja a través de

un medio determinado. La velocidad de las ondas de radio (a través de un vacío) es igual

a aproximadamente 3x108 metros/segundo o aproximadamente 299,338 kilómetros por

segundo. Esto también se conoce como la "velocidad de la luz" [1].

A diferencia del sonido, las ondas de radio no requieren de un medio físico (como el aire)

para la transmisión. De hecho, se "propagan" o viajan de manera más eficiente a través

del vacío. Por ejemplo, la luz visible viaja más lenta a través del vidrio que a través del

aire. Este efecto explica la "refracción" o flexión de la luz por una lente. Las ondas de

radio también pueden verse afectadas por el tamaño y la composición de los objetos en

Fig. 2 Onda de radio.

Tomado de: [1]


su camino. En particular, pueden ser reflejadas por objetos metálicos si el tamaño del

objeto es comparable o mayor que la longitud de onda de la onda de radio. Las superficies

grandes pueden reflejar ondas de baja frecuencia (longitud de onda larga) y alta frecuencia

(longitud de onda corta), pero las superficies pequeñas pueden reflejar solo ondas de radio

de alta frecuencia. Ver figura 3.

3) Modulación

Transportar una señal de información a través de un cable metálico por largas distancias es

poco práctico, a veces es necesario utilizar una señal portadora que modula la información

de origen con una señal analógica de alta frecuencia. La señal original modula a la señal

portadora modificando parámetros como frecuencia, amplitud y fase. Básicamente la

modulación es el proceso de modificar alguna característica de la señal portadora, en

función a la características de señal a transmitir. Existen las comunicaciones electrónicas

analógica y la digital, los dispositivos analógicos son aquellos que tanto su señal portadora

como la información a transferir, la emisión y la recepción de tal información se realiza de

forma analógica [19]. Por otro lado, un sistema digital de comunicación es la transmisión

Fig. 3 Propagación: Longitud de onda vs obstáculo.

Tomado de: [1]


de una señal portadora análoga modulada digitalmente, “la señal moduladora y la señal

desmodulada son pulsos digitales”.

En la ecuación 1 se puede ver la formula general de una onda senoidal de voltaje que

varía en el tiempo (t). Si la amplitud (V) de la seña que porta la información es alícuota

a la señal a transmitir y ambas son analógicas, se produce la modulación de amplitud

AM (amplitude modulation), permite una señal de audio de respuesta en frecuencia

limitada (aproximadamente 50-9000 Hz) y rango dinámico limitado (alrededor de 50 dB),

para una modulación de frecuencia FM (frequency modulation) se varia la frecuencia de

la señal que lleva la información de forma proporcional a la señal a transmitir, la

cantidad máxima (legal) de desviación permite una señal de audio de mejor respuesta en

frecuencia (aproximadamente 50-15,000 Hz) y Mayor rango dinámico (más de 90 dB) ,

por último, modificando la fase θ de la portadora en función de la señal de a transmitir, se

produce la modulación de fase PM (phase modulation). Al tener una señal de información

digital existen varios casos de modulación: Modulación por conmutación de amplitud

ASK (amplitude shift keying) la amplitud de la señal que porta la información cambia

proporcionalmente a la señal a transmitir. Al variar la frecuencia proporcionalmente a la

señal a transmitir se genera la modulación por conmutación de frecuencia FSK (frequency

shift keying) y para el caso de variar la fase θ proporcionalmente a la señal de información

se produce la modulación por conmutación de fase PSK (phase shift keying) y por último, si

se varían la amplitud y la fase al mismo tiempo en proporción con la señal de información se

tiene una modulación de amplitud en cuadratura QAM (quadrature amplitude modulation)

[19].

donde:

v (t) = V sen (2Πft + θ) (1)

v(t) = voltaje variable senoidalmente en el tiempo

V = amplitud máxima(Volt)

f = frecuencia(Hertz)

θ = desplazamiento de fase(Radianes)

t = tiempo

El proceso transmisión de una señal por radiofrecuencia empieza en un circuito transmisor

llamado modulador donde se modula la información. La onda modulada es una señal

portadora que ha sido intervenida por una señal de información. El proceso inverso a

la modulación es la demodulación el cual cuenta con circuito llamado demodulador que

extrae la información original de la señal portadora modulada. Existen dos motivos

para considera útil la modulación en las comunicaciones electrónicas, la primera es que


transmitir señales de baja frecuencia en forma de ondas electromagnéticas es muy difícil

con una antena y la segunda es que usualmente la información que se transmite ocupa

la misma banda de frecuencia y si se emite al mismo tiempo las señales interferirían

entre si, un ejemplo claro es la radio FM que emite música y programas de voz, esta

información ocupa aproximadamente una rango frecuencial de 300Hz hasta 15KHz. Para

evitar interferencia entre las señales cada estación modula la información a una banda

frecuencial que se le llamada canal, el cual es asignado por los gobiernos de cada país para

la transmisión de información dependiendo de la finalidad del servicio. Un canal normal

que se utilice para la transmisión de la voz (walkie talkie) ocupa más o menos 3 kHz de

ancho de banda, una banda de 10 KHz ocupan los canales comerciales de emisión en AM

y los canales de radio satelital y de microondas un ancho de banda de 30 MHz o más.

A continuación se analizara a fondo como funcionan los transmisores y receptores de audio

por radio frecuencia.

4) Transmisor de radio frecuencia

Independientemente del tipo, los transmisores usualmente incluyen una única entrada de

audio (línea o micrófono), Controles e indicadores mínimos (potencia, ajuste de ganancia

de audio) y una sola antena. Los transmisores portátiles están disponibles en tres diferentes

formatos: bodypack, inalámbrico de mano y plug-on (ver figura 4). Cada uno de estos

tiene diferentes tipos de entradas, controles, indicadores y antenas. La elección del tipo

de transmisor a menudo está ligada por el tipo de fuente de entrada: los micrófonos de

mano usualmente requieren transmisores de mano o plug-on, mientras que casi todas las

demás fuentes se usan con los transmisores tipo bodypack. Los transmisores Bodypack (a

veces denominados "beltpack") se empaquetan normalmente en una carcasa rectangular

del tamaño de un bolsillo de camisa. A menudo se les proporciona un clip que se sujeta a

la ropa o el cinturón. La entrada se realiza desde la fuente al bodypack a través de un

cable, que se puede conectar de forma permanente o desmontable en un conector. Este

conector puede permitir una variedad de fuentes de entrada para usar con un transmisor.

Los controles del transmisor Bodypack incluyen al menos un interruptor de potencia, un

interruptor de silencio, ajuste de ganancia, atenuadores, limitadores y, en los sistemas

sintonizables, una disposición para la selección de frecuencia. Algunos transmisores están

equipados con un indicador "pico" de audio. Finalmente, la antena para un transmisor

bodypack puede tener la forma de un cable flexible adjunto[1].


Los transmisores de mano, como su nombre lo indica, consisten en un elemento de micrófono

vocal portátil integrado con un transmisor integrado en el mango. El paquete completo

parece solo un poco más grande que un micrófono de mano con cable. Se puede llevar en

la mano o montar en un soporte para micrófono con un adaptador giratorio apropiado.

Los transmisores "plug-on" son un tipo de especial de transmisor diseñado para conectarse

directamente a un micrófono de mano común, lo que permite que muchos micrófonos

estándar se vuelvan "inalámbricos". El transmisor está contenido en una pequeña carcasa

rectangular o cilíndrica con un conector de entrada de tipo XLR hembra. La tendencia

hacia dispositivos más pequeños y más integrados seguramente continuará. Si bien los

transmisores varían considerablemente en su apariencia externa, internamente todos deben

realizar la misma tarea. Es útil describir estos elementos para obtener una idea del

rendimiento general y el uso de los sistemas de micrófonos inalámbricos[1]. (Ver figura 5).

Fig. 4 Tipos de transmisores. De izquierda a derecha: Micrófono de mano inalámbrico, Bodypack, Plug-on.

Tomado de: [1].


a) Circuito de audio

La primera parte del transmisor típico es el circuito de entrada. Esta sección establece la

correspondencia eléctrica adecuada entre la fuente de entrada y el resto del transmisor.

Debe manejar el rango esperado de niveles de entrada y presentar la impedancia correcta

a la fuente. Los controles de ganancia y los interruptores de impedancia permiten una

mayor flexibilidad en algunos diseños. En ciertos casos, los circuitos de entrada también

proporcionan energía eléctrica a la fuente para los micrófonos de condensador. La señal de

la etapa de entrada pasa a la sección de procesamiento de señal, que optimiza la señal de

audio de varias maneras para las restricciones impuestas por la transmisión de radio.

El primer proceso es una ecualización especial llamada pre énfasis, que es un impulso

específicamente adaptado en las frecuencias altas, está diseñado para minimizar el nivel

aparente de ruido en altas frecuencias (silbido) que se agrega inevitablemente durante

la transmisión FM. Cuando esto se combina con un "de-énfasis" la función inversa en el

receptor, tiene como resultado reducir el ruido en altas frecuencias hasta en 30 dB[1], ver

figuras 6 a y b.

Fig. 5 Diagrama de bloques de un transmisor general.

Tomado de: [1].


El segundo proceso se denomina " companding " (compresión / expansión), que está

diseñado para compensar el rango dinámico limitado de la transmisión de radio. La parte

del proceso que se realiza en el transmisor es la compresión, en la que el rango dinámico de

la señal de audio se reduce o se comprime, normalmente en una proporción fija de 2:1. De

nuevo, cuando esto se combina con una "expansión" igual pero opuesta (1:2) de la señal en

el receptor, se restablece el rango dinámico original de la señal de audio. Un amplificador

controlado por voltaje (VCA) es el elemento del circuito que proporciona ambas funciones

dinámicas: la ganancia disminuye en el modo compresor y aumenta en el modo expansor.

ver figura 7.

Casi todos los sistemas de micrófonos inalámbricos actuales emplean algún tipo de com-

panding, lo que permite un rango dinámico potencial superior a 100 dB. Una variación

que se encuentra en algunos diseños de ensamblador es dividir la señal de audio en dos o

más bandas de frecuencia. Cada banda se enfatiza previamente y se comprime de forma

independiente. Una limitación de los companders de relación fija es que se aplica la misma

cantidad de procesamiento de señal independientemente del nivel de señal[1].

(a) Pre énfasis en transmisor. (b) De énfasis en receptor.

Fig. 6 Énfasis, reductor de ruido en altas frecuencias.


Fig. 7 Compander de relación fija (2:1) Tomado de: [1].

(a) Pre énfasis en transmisor. (b) De énfasis en receptor.

Fig. 6 Énfasis, reductor de ruido en altas frecuencias.


El rendimiento de los sistemas companding de banda completa se puede mejorar usando

el companding dependiente del nivel. Para señales de audio de bajo nivel, se aplica poco o

ningún procesamiento por lo que no hay efectos audibles. A medida que aumenta el nivel

de la señal de audio, aumentan los niveles de procesamiento como se observa en la figura

8. La implementación de este esquema requiere un amplificador VCA de alto rendimiento.

En muchos transmisores, se aplica un proceso adicional llamado limitación a la señal de

audio. Esto es para evitar la sobrecarga y la distorsión en las etapas de audio posteriores o

para evitar la "sobre modulación" (desviación de frecuencia excesiva) de la señal de radio.

b) Circuito de radio

Después del procesamiento, la señal de audio se envía a un oscilador controlado por voltaje

(VCO). Esta es la sección que realmente convierte la señal de audio en una señal de

radio mediante la técnica llamada modulación de frecuencia (FM). La señal de audio

(relativamente) de baja frecuencia controla un oscilador de alta frecuencia para producir

una señal de radio cuya frecuencia "modula" o varía en proporción directa a la señal de

audio[1].

El valor máximo de la modulación se llama desviación y se especifica en kilohercios (KHz).

La cantidad de desviación producida por la señal de audio es una función del diseño del

transmisor. Los sistemas con una desviación mayor que la frecuencia de modulación se

denominan de banda ancha, mientras que los sistemas con una desviación inferior a la

frecuencia de modulación se denominan banda estrecha. La mayoría de los transmisores

de micrófonos inalámbricos caen en el extremo inferior de la categoría de banda ancha.

Ver figura 9.

Fig. 8 Compander de relación variable.

Tomado de: [1].


La frecuencia "base" o no modulada del oscilador para un solo sistema de frecuencia es fija.

Históricamente, la frecuencia de la señal del VCO (para un transmisor convencional con

control de cristal) era mucho menor que la frecuencia de salida deseada del transmisor.

Para lograr una frecuencia dada del transmisor, la salida del VCO se sometió a una serie

de etapas multiplicadoras de frecuencia. Estos multiplicadores solían ser una combinación

de duplicadores, triplicadores o incluso cuádruples como se puede ver en la figura 10

Hoy, sin embargo, la frecuencia base del VCO para la mayoría de los sistemas sintonizables

es ajustable mediante una técnica conocida como síntesis de frecuencia. Un circuito de

control llamado bucle de bloqueo de fase (PLL) se usa para calibrar la frecuencia del

transmisor a una frecuencia de "reloj" de referencia a través de un divisor de frecuencia

ajustable. Al cambiar el divisor en pasos discretos, la frecuencia del transmisor se puede

(a) Señal FM sin modular. (b) Señal FM modulada.

Fig. 9 Espectro de señales FM.

Fig. 10 Transmisor tipo control por cristal.

Tomado de: [1].


variar o ajustar con precisión en el rango deseado. Los diseños sintetizados en frecuencia

permiten que la señal de audio module el VCO directamente a la frecuencia del transmisor.

Ver figura 11

5) Receptor de radio frecuencia

Los receptores están disponibles en dos tipos de diseños, fijos y portátiles como se ve en la

figura 12 Los receptores portátiles se parecen a los transmisores portátiles: se caracterizan

por su tamaño pequeño. Las características importantes de los receptores se presentarán

en el contexto de las unidades fijas, que muestran una mayor gama de opciones[1].

Fig. 11 Transmisor tipo síntesis de frecuencia.

Tomado de: [1].


Los receptores fijos ofrecen varias características externas: las salidas pueden incluir

micrófono balanceado / des balanceado o nivel de línea, así como auriculares; indicadores

de potencia y nivel de señal de audio y radio pueden estar presentes; los controles de

potencia y nivel de salida usualmente están presentes; las antenas pueden ser removibles o

fijas. Al igual que los transmisores, los receptores pueden variar mucho en el embalaje,

pero en el interior deben lograr un objetivo común: recibir la señal de radio de manera

eficiente y convertirla en una salida de señal de audio adecuada. Una vez más, será útil

observar los principales elementos funcionales del receptor típico, ver figura 13 .

Fig. 12 Tipos de receptores.

Tomado de: [1].

Fig. 13 Diagrama de bloques de un receptor general.

Tomado de: [1].


a) Circuito de radio

La primera sección de los circuitos del receptor es el "Front end". Su función es proporcionar

una primera etapa de filtrado de radiofrecuencia (RF) para evitar que las señales de radio

no deseadas provoquen interferencias en etapas posteriores. Rechaza de manera efectiva

las señales que están sustancialmente por encima o por debajo de la frecuencia operativa

del receptor. Para acomodar rangos de sintonización muy amplios, a veces se usa un

filtro front end afinado por rangos. Este es un filtro relativamente estrecho que se centra

automáticamente en la frecuencia sintonizada para evitar que la energía de radio excesiva

fuera del canal ingrese al receptor[1]. Ver la Figura 14

La segunda sección del receptor es el "oscilador local" (generalmente abreviado como

"LO"). Este circuito genera una frecuencia de radio constante que está relacionada con

la frecuencia de la señal de radio recibida, pero difiere en una "cantidad definida". Los

receptores de frecuencia única tienen un oscilador local de frecuencia fija (LO), usando

de nuevo un cristal de cuarzo. Los receptores sintonizables tienen un LO ajustable, que

generalmente utiliza un diseño de síntesis de frecuencia como se observa en las figuras 15 y

16.

Fig. 14 Filtro front-end de ajuste por banda

Fig. 15 Receptor tipo control por cristal.

Tomado de: [1].


A continuación, la señal recibida (filtrada) y la salida del oscilador local se introducen

en la sección "mezclador". El mezclador, es un circuito que combina estas señales en un

proceso llamado "heterodinaje". Este proceso produce dos señales "nuevas" sumadas en

una señal: la primera nueva señal es la suma de la frecuencia de la señal recibida y la

frecuencia del oscilador local, mientras que la segunda está en una frecuencia que es la

diferencia entre la frecuencia de la señal recibida y la frecuencia del oscilador local.

Tanto la suma como las señales de diferencia contienen la información de audio transportada

por la señal recibida. Se debe tener en cuenta que la frecuencia LO puede estar por encima

o por debajo de la frecuencia recibida. Las señales de suma y diferencia se envían luego

a una serie de etapas de filtro que están sintonizadas con la frecuencia de la señal de

diferencia. Esta frecuencia es la "frecuencia intermedia" (IF), llamada así porque es más

baja que la frecuencia de radio recibida, pero aún más alta que la frecuencia de audio final.

Los filtros IF estrechamente sintonizados están diseñados para rechazar por completo la

señal de suma, así como la frecuencia LO y la señal recibida original, y cualquier otra

señal de radio que pueda haber pasado por la parte delantera. Los filtros IF permiten que

pase solo la señal de diferencia. Esto convierte efectivamente la señal de radiofrecuencia

recibida (RF) a la señal de frecuencia intermedia (IF) mucho más baja y hace que el

procesamiento de la señal posterior sea más eficiente. Este proceso general se llama

"conversión descendente"[1].

La señal IF finalmente ingresa a la etapa "detector" que demodula o extrae la señal de

audio por uno de varios métodos, la técnica mas común se conoce como "cuadratura".

Cuando dos señales están desfasadas entre sí exactamente 90 grados, se dice que están en

cuadratura. Cuando tales señales se multiplican y se filtran en frecuencias bajas, la señal

de salida es la señal original con algunas pequeñas variaciones. Esto elimina efectivamente

la frecuencia portadora dejando solo la información de la señal de audio original.

Fig. 16 Receptor tipo síntesis de frecuencia.

Tomado de: [1].


b) Circuito de audio

La señal de audio demodulada se somete a un procesamiento de señal adicional para

completar la recuperación del rango dinámico y la reducción de ruido iniciada en el

transmisor. Para los sistemas compander convencionales, se aplica una expansión de 1:

2, seguida de un énfasis de alta frecuencia. Si se utilizó un proceso multibanda en el

transmisor, el audio recibido se divide en las bandas correspondientes, cada banda se

expande, la banda de alta frecuencia se desacentúa, y finalmente las bandas se recombinan

para producir la señal de audio de rango completo. En el caso de un sistema de compresión

en función del nivel de la señal, se usa la expansión según el nivel de la señal seguida de

un énfasis de alta frecuencia.

Finalmente, un amplificador de salida suministra las características de señal de audio

necesarias (nivel e impedancia) para la conexión a un dispositivo externo. Por lo general,

entre mejor el receptor se incluirán salidas balanceadas que se puede cambiar entre nivel

de linea de micrófono. También se proporcionan salidas no balanceadas[1].

6) Espectro electromagnético

"La energía electromagnética se distribuye en un intervalo casi infinito de frecuencias.

La frecuencia es la numero de veces que ocurre un movimiento periódico"[19] como por

ejemplo una onda senoidal durante un determinado periodo. Cada ciclo completo de la

onda se le conoce como ciclo. La unidad minima de frecuencia se le llama hertz (Hz), y un

hertz equivale a un ciclo por segundo (1 Hz = 1 cps).

En la figura 17 se se ilustra el espectro electromagnético total de frecuencias , donde se

ven las asignaciones de frecuencias aproximada de las diferente bandas de servicio desde

las bandas subsónicas hasta los rayos cósmicos.

El espectro radioeléctrico se subdivide en bandas de frecuencias, cada banda tiene un

nombre y sus límites. En colombia, las asignaciones de frecuencias para radio propagación

en el espacio libre son realizadas por la Agencia Nacional del Espectro (ANE)[20] que

ha desarrollado el Cuadro Nacional de Atribución de Bandas de Frecuencias; un cuadro

Fig. 17 Espectro electromagnético de frecuencias.

Tomado de: [19].


armonizado y actualizado con las últimas disposiciones internacionales en la materia. La

designación de bandas según la ANE se muestran en la tabla I .

TABLA I . DESIGNACIONES DE BANDAS ANE.

Nota: Tomado de [20]

y se dividen de la siguiente manera:

• VLF (very low frequencies). Las VLF se usan para comunicaciones gubernamentales

y militares. Muy usado en las comunicaciones de submarinos dado que las ondas

VLF pueden penetrar al menos 40 metros en agua salada.

• LF (low frequencies). Se usan principalmente en la navegación marina, aeronáutica

y en algunos lugares de África, Asia y Europa se usa para la radiodifusión.

• MF (medium frequencies). La radiodifusión AM comercial (535 a 1605 kHz) es la

principal usuaria de esta banda, junto con las comunicaciones marítimo-terrestre y

control de tráfico aéreo transoceánico.

• HF(high frequencies). usualmente conocidas por el nombre de onda cortas. es usada

por la mayoría de las radiocomunicaciones en dos sentidos, también es utilizada

por estaciones internacionales de radiodifusión de onda corta, comunicaciones de

aviación, estaciones meteorológicas, radioaficionados y servicios de banda ciudadana.

• VHF (very high frequencies). Esta región es utilizada no solo por micrófonos

inalámbricos de bajo costo, sino también por teléfonos inalámbricos, walkie-talkies,

juguetes controlados por radio, comunicaciones marinas y aeronáuticas, en la emisión

de televisión y emisión comercial en FM (de 88 a 108 MHz) esta banda comercial

de radio FM fueron utilizadas en algún momento para sistemas inalámbricos de

micrófonos.

Numero de la banda

Nomenclatura

Designación

Gama de frecuencias (excluido el límite

inferior, pero incluido el superior)

4 VLF Frecuencias muy bajas 3 kHz–30 kHz 5 LF Frecuencias bajas 30 kHz–300 kHz 6 MF Frecuencias intermedias 0.3 MHz–3 MHz 7 HF Frecuencias altas 3 MHz–30 MHz 8 VHF Frecuencias muy altas 30 MHz–300 MHz 9 UHF Frecuencias ultra altas 300 MHz–3 GHz 10 SHF Frecuencias super altas 3 GHz–30 GHz

11 EHF Frecuencias extremadamente

altas 30 GHz–300 GHz


• UHF (ultrahigh frequencies). Es comúnmente usado para la emisión comercial de

televisión y "en los servicios móviles de comunicaciones terrestres, teléfonos celulares,

algunos sistemas de radar y de navegación, y los sistemas de radio por microondas

y por satélite"[19]. Se considera que las frecuencias mayores que 1 GHz son de

microondas. Al igual que la región VHF, la región UHF contiene varias bandas que

se utilizan para sistemas de micrófonos inalámbricos. La característica física principal

de las ondas de radio UHF es su longitud de onda mucho más corta. La consecuencia

de esto es la longitud mucho más corta de las antenas para los sistemas de micrófonos

inalámbricos UHF. Una consecuencia menos obvia es la propagación reducida de

ondas de radio tanto a través del aire como a través de otros materiales no metálicos,

como paredes y cuerpos humanos. Esto da como resultado un rango de transmisión

potencialmente menor para una potencia radiada comparable. Otra consecuencia

es la mayor cantidad de reflexiones de ondas de radio por objetos metálicos más

pequeños, lo que resulta en una interferencia comparativamente más frecuente y más

severa debido a trayectorias múltiples. Sin embargo, los receptores de diversidad son

muy efectivos en la banda de UHF y el espaciado de antena requerido es mínimo

[21].

• SHF (super high frequencies) Este rango de frecuencia se utiliza para la mayoría de

las transmisiones de radar, redes LAN inalámbricas, comunicaciones por satélite,

enlaces de retransmisión de radio de microondas y numerosos enlaces de datos

terrestres de corto alcance.

• EHF (extremely high frequencies). No es común usarla para radiocomunicaciones, se

están realizando investigaciones sobre cómo aprovechar esta banda en áreas militares,

meteorológicas y medicinales.

B. Parámetros descriptores de calidad de audio

1) Respuesta en frecuencia

La respuesta en frecuencia de un dispositivo mide la habilidad de reproducir una señal

de entrada correctamente a través del espectro en frecuencia. La respuesta en frecuencia

más común es “20 Hz a 20 kHz”, aunque la mayoría de los adultos solo pueden escuchar

frecuencias entre los 30 Hz y los 16 kHz o 18 kHz [22]. La respuesta en frecuencia nos da

una idea de que tan bien el dispositivo reproduce bajas, medias y altas frecuencias, lo

cual ayuda a predecir como este sonará tonalmente y tímbricamente. Cuando se mide

respuesta en frecuencia se compara la señal de entrada con la de salida. En la figura 18

se muestra una típica configuración de medición que consiste en conectar un generador

de onda senoidal a la entrada del dispositivo y se mide el voltaje entrada contra el de

salida a través de las frecuencias del espectro, típicamente cada tercio de octava. La figura

19 muestra un típico gráfico de respuesta en frecuencia por tercios de octava, siempre se


.

A2 + A2 + A2 + ...A2 1

= f

especifica una tolerancia donde el dispositivo se puede considerar plano (±3dB o ±5dB)

[22].

2) Distorsión armónica total (THD)

La distorsión armónica total (THD) es la medida del nivel relativo de energía en la suma

de todos los armónicos individuales. Cuando se calcula el THD, se debe especificar el

armónico de mayor orden utilizado en el cálculo [24] y se calcula con la raíz cuadrada de

la suma de los cuadrados de las amplitudes de los armónicos individuales como se plantea

en la ecuación 2 [25].

2 3

T HD A

n ∗ 100 = [%] (2)

Fig. 18 Típica configuración para medir respuesta en frecuencia[22].

Fig. 19 Gráfico de la respuesta en frecuencia de un dispositivo típico de audio. Tomado de: [23].


Donde “An” es la amplitud del armónico “n” y “Af” la amplitud de la frecuencia funda-

mental.

Para medir la distorsión armónica se analiza la salida del dispositivo con un analizador de

espectro mientras se excita la entrada del sistema con un tono puro, usualmente un tono

de 1 kHz y se incrementa el nivel de salida hasta que llegar al punto de saturación donde

se empieza a generar una serie armónicos múltiplos de la frecuencia fundamental.

3) Relación señal a ruido (SNR)

La relación Señal-Ruido es simplemente un la diferencia de los valores de dos mediciones.

La medición de señal, que es una onda sinusoidal de banda media (normalmente a 1 kHz) a

un valor de salida de trabajo nominal del dispositivo. La medición de "ruido" debe aclarar

el ancho de banda de medición o un filtro de ponderación. La relación de las dos valores

es la relación S / N del dispositivo, ver (Figura 20) [8].

4) Latencia

Se le llama latencia al periodo de tiempo que se toma un dispositivo para procesar una

señal de audio. Usualmente este tiempo se mide en milisegundos (ms). Si la latencia es

muy alta, se notará un retraso indeseado entre una señal de entrada (Referencia) y el audio

resultante al final de la cadena de procesamiento [26]. El cerebro humano trata de integrar

los sonidos que tienen menos 50 ms de latencia, con valores superiores se detecta como dos

fuentes independientes(eco), 20 ms son un valor aceptable para algunas aplicaciones, entre

20 y 50 ms la respuesta en frecuencia percibida se empieza a alterar debido a la suma y

cancelación acústica por retrase de la señal [27].

Fig. 20 Relación señal a ruido (SNR).


5) Nivel de salida

Una señal con nivel de micrófono describe el voltaje generado por un micrófono cuando

capta el sonido, típicamente unas pocas milésimas de voltio. Este voltaje varía en respuesta

a los cambios en el nivel de sonido y la distancia. De los tipos principales de señales de

audio, el nivel de micrófono es el más débil y requiere un preamplificador para llevarlo al

nivel de línea. Nivel de micrófono generalmente se encuentra entre -60 dBu y -40 dBu.

(dBu es una medida en decibelios en relación con el voltaje)[27].

El nivel de línea es la intensidad especificada de una señal de audio utilizada para transmitir

sonido analógico entre componentes de audio, una señal con nivel de línea tiene un valor

aproximado de un voltio, o alrededor de 1000 veces una señal de nivel de micrófono y suele

ser el valor de salida de todos los mezcladores

Existen dos niveles de línea estándar:

• -10 dBV para equipos de consumo (como reproductores de MP3, DVD y mesas de

mezcla de gama baja)

• +4 dBu para equipos profesionales (mesas de mezclas y equipo de procesamiento de

señales)

Fig. 21 Latencia.

III. METODOLOGÍA

Inicialmente el proyecto se planteó para desarrollarse con micrófonos inalámbricos, pero

después de que se realizaron varias mediciones bajo condiciones controladas (Estudio de

grabación acústicamente tratado), se descartó la posibilidad de desarrollar el proyecto con

este tipo de transmisor, debido a que es muy complejo garantizar las mismas condiciones

acústicas para cada experimento. Las muestras captadas no eran fiables ya que al deterioro

propio del dispositivo se le sumaban las características acústicas de la fuente y del entorno

de medición. En las figura 22 se observa cómo se simularon diferentes configuraciones,

donde se comprobó por medio de un sonómetro que los valores arrojados por las pruebas

eran cambiantes y describían el comportamiento de la fuente y la interacción de esta con el

entorno, mas no dispositivo que capta la muestra como tal. Por lo que se decide trabajar

con dispositivos tipo Bodypack.

Con el fin de establecer un protocolo que permita caracterizar sistemas de RF en el refuerzo

sonoro para evaluar la calidad de audio, Se desarrolló la siguiente metodología que se

centra en la variación de parámetros de los sistemas de transmisión por RF (analógico y

digital) y variables como la distancia. Determinando así, el montaje adecuado para dicha

evaluación.

A continuación se describirá cuales son los materiales y equipos que se utilizaron para las

mediciones (software, equipos bajo estudio y señales de medición). También se encuentran

las condiciones que se cumplieron antes de cada prueba, cuales son los flujos de señales y

diagramas de bloques de todos los procedimientos realizados para cada transmisor.

Fig. 22 Pruebas variando fuentes y distancia de transmisión


A. Material y equipos

1) Sistemas bajo estudio

Se escogieron 4 dispositivos de dos fabricantes distintos de micrófonos inalámbrico: "Shure

y Audio-Technica"; los cuales se destacan por el interés de desarrollar equipos de muy

buena calidad. Los transmisores de RF seleccionados se pueden observan en la tabla II .

, cada equipo tiene una convención asignada para evitar la repetibilidad de las referencias al

momento de mostrar los resultados, a los transmisores analógicos se les asignó la letra "A"

y a los digitales la "D" acompañado del numero "1" para los equipos Shure y el "2" para

los AudioTechnica, se especifica en que banda trabaja cada dispositivo y cuales son las

potencias de transmisión con las que cuenta cada uno. Ver ficha técnica de los equipos en

el anexo A.

TABLA II . EQUIPOS BAJO ESTUDIO

Tipo

Marca

Referencia

Banda de trabajo Potencia

de

transmisión

Convención

Analógico Shure UHF-R

UHF

(518 MHz - 578 MHz)

10mW

100mW A1

Audio-Technica 5000 SERIES UHF

(655.500 MHz - 680.375

MHz)

10mW

35mW A2

Digital

Shure

ULX-D UHF

(632.175 MHz - 695.900

MHz)

1mW

10m

W

20mW

D1

Audio-Technica SYSTEM 10

PRO

UHF

(2400 MHz - 2483.5 MHz) 10mW D2

Se trabaja con transmisores tipo bodypack lo cuales permiten ingresar la señal por un

cable TS como se observa en la figura 23.

Fig. 23 Transmisor bodypack por RF.


2) Software para la determinación de parámetros

Se utilizaron dos software que permiten la determinación de los parámetros especificados

en los objetivos, el primero es el programa libre RMAA 6.1.4 Right Mark Audio Analizer

[28], es un programa estándar que proporciona una medición de parámetros técnicos de

calidad audio, sin la necesidad de gastar una gran cantidad de dinero en sistemas de

medición de audio especializados. Este software permite calcular parámetros descriptores

de calidad de audio determinados por la AES[29] tales como THD, SNR y respuesta en

frecuencia, etc como se puede observar en la figura 24. la programa se trabajo a una

profundidad de 24 bits y una frecuencia de muestreo 96 kHz.

Según Dan Lavry [30] utilizar frecuencias de muestreo elevadas (192kHz) pueden generar

distorsiones de audio y afectar la precisión de los conversores A/D y D/A, debido a la

velocidad y el almacenamiento requeridos. Nyquist siguiere trabajar a una tasa de muestreo

que supere el doble de la frecuencia mas alta que se quiera reproducir. Para este caso la

frecuencia mas alta que se quiere analizar es 20 kHz, por lo cual se eligió la frecuencia de

96kHz que es mucho mas del doble de la frecuencia mas alta que se quiere reproducir y se

utilizo una profundidad de 24 bit. El software trabaja en modo estéreo por defecto así que

toca configurar la "sound card" en "Mono mode". Para asignar las puertos de grabación y

reproducción se seleccionó en "Playback/recording device" las interfaces sound device usbpre

2 que permiten trabajar a una frecuencia de muestreo de 96 KHz y una profundidad en

bits de 24 Bits, (ver anexo A para las especificaciones de la interfaz).

El segundo es el software SMAART 8 en su versión Demo [31], este realiza mediciones

de audio en tiempo real, cuenta con las siguientes herramientas: RTA, espectrograma,

función de transferencia para medir respuesta en frecuencia, calculo de latencia, respuesta

al impulso y un generador de señal entre otras múltiples opciones. Cuando se tiene una

señal de referencia y una señal de medición el software es capaz de calcular la latencia

entre la dos señales. En la figura 25 se puede observar la interfaz gráfica del programa

SMAART 8.


Fig. 24 Software para cálculo de THD,SNR y respuesta en frecuencia RMAA 6.1.4.

Fig. 25 Software para cálculo de latencia SMAART 8 Demo.


3) Señal de medición

La señal que se utilizó para evaluar los dispositivos es proporcionada por el software

de análisis RMAA 6.1.4 de acuerdo a los parámetros seleccionados, para este caso se

seleccionaron las casillas de respuesta en frecuencia, nivel de ruido, rango dinámico y

distorsión armónica total, se generó una muestra a 24 bits y 96 KHz como se observa en

la figura 26, el programa entrega un audio en formato (.wav) con una serie de señales

proporcional a la casilla que se seleccionaron. Para el calculo de latencia se utilizó un

ruido rosa generado por el software smaart SMAART 8 Demo, el software puede calcular

la latencia de la señal con cualquiera de las señales que genera.

B. Condiciones para la medición

Para poder obtener datos confiables es necesario cumplir condiciones adecuada de medición,

lo que permitirá tener resultados verídicos y así tener comparaciones más exactas, a

continuación se mencionan las condiciones a garantizar antes de cada medición:

1) Campo electromagnético

Antes de realizar cualquier medición, es necesario asegurar que la señal portadora del

micrófono a testear este ubicada en una banda libre de señales electromagnéticas y con

bajo ruido electromagnético de piso. En la figura 27, se puede observar que el ruido de

piso se encuentra cerca los 120 dBm y que en la frecuencia de 175 MHz se encuentra una

señal portadora la cual se debe evitar al momento de configurar los dispositivos a medir.

Fig. 26 Generación de la señal de medición en RMAA 6.1.4.


2) Flujo de señal para la medición de respuesta en frecuencia, THD y

SNR

Para la captura de la señal transmitida por los sistemas de RF y la reproducción de la

señal de testeo, se utilizó una interfaz sound device usbpre 2. Para la grabación y

reproducción de la señal se utilizó un computador portátil que cumple con los requisitos

mínimos sugerido por el fabricante(ver anexo A), con el software libre de grabación Tracks

live, creado exclusivamente para la grabación y reproducción de audios en vivo. La señal

de medición se reprodujo por una de las salidas de la interfaz y se introdujo a los bodypack

por medio del adaptador mini XLR a TS que traen los dispositivos, la señal se transmite

por RF y es captada por la base receptora por medio de una antena de media onda. El

receptor decodifica la señal de RF a audio y por la salida de audio de la base receptora se

llevó la señal resultante a la interfaz donde se grabó y posteriormente se analizó, en la

figura 28 se muestra el diagrama de bloques del flujo de la señal para la medición.

Fig. 27 Espectro electromagnético en el programa de análisis espectral Wireless Workbench 6.

Fig. 28 Diagrama de bloques del flujo de señal para la medición de audio en dispositivos de RF.


3) Flujo de señal para la medición de latencia

Para el cálculo de latencia es necesario el uso de una interfaz de dos salidas y dos entradas,

por lo cual se utilizó la interfaz sound device usbpre 2 y se configuró de la siguiente manera

con el software SMAART 8 Demo. Desde el generador de señales del software se configuran

las dos salidas con un ruido rosa, se crea una función de transferencia donde se especifique

que la entrada 1 es la señal de referencia y la entrada 2 la señal a medir. De la salida 1

sale la señal de referencia con un cable XLR al canal de entrada 1 (Referencia), de la

salida 2 se ingresa la señal al transmisor de RF y de la base receptora se saca la señal de

audio a la entrada 2 (Medición), como se observa en la figura 29.

4) Montaje de medición

A continuación, se puede observar el montaje físico que se debe garantizar al realizar

las mediciones. Para agilizar el montaje se utilizaron dos computadores, el primero

para reproducir la señal de prueba que se ingresa al bodypack por medio de una de la

salidas físicas la interfaz sound device usbpre 2 como se observa en la figura 30 y el

segundo computador para el análisis y grabación del audio transmitido, este ordenador

está conectado a la segunda interfaz sound device usbpre 2 y capta el audio entregado

por la base receptora de RF como se observa en la figura 31. Cabe mencionar que las

mediciones se pueden realizar con un solo computador y una interfaz, pero por motivos de

movilidad se utilizaron dos. En la figura 32 se puede observar el registro fotográfico del

montaje realizado.

Fig. 29 Diagrama de bloques del flujo de señal para la medición de latencia en dispositivos de RF.


Fig. 30 Montaje en sitio del transmisor RF

Fig. 31 Montaje de medición de audio en dispositivos de RF.


C. Protocolo de medición

Las mediciones se dividieron en dos fases, en la primera se varió la distancia y la potencia

de transmisión en ambas tecnologías, después se realizó la segunda fase, que se divide

en dos partes; para los sistemas digitales se varió ganancia y nivel de salida, para los

analógicos sensibilidad y nivel de salida. Todas las mediciones se realizaron en campo libre

(Cancha campus USB Medellín) para poder garantizar las distancias necesarias para las

mediciones; los días 26 de septiembre, 27 de septiembre, 11 de octubre y 18 de octubre del

2017 en el horario de 8:00 am a 3:00pm. Los transmisores fueron excitados con la señal de

prueba al punto máximo justo antes de la saturación como se observa en la figura 33.

1) Protocolo para determinar la influencia de la potencia y distancia de

transmisión en bodypacks analógicos y digitales

Para determinar la influencia de la potencia y la distancia de transmisión, primero se

configuraron todos los parámetros en nominal, tales como nivel de salida, sensibilidad

y ganancia, por otro lado se varió la distancia mientras se cambiaba su potencia de

Fig. 32 Montaje de medición en sitio de los dispositivos de RF.

Fig. 33 Nivel de entrada de audio sistema Shure UHF-R.


transmisión como se observa en la tabla III . para digitales y la tabla IV . para analógicos.

Las distancias seleccionas cubren todas las posibles combinaciones utilizadas en un refuerzo

sonoro, para cada distancia se vario la potencia disponible por cada transmisor hasta

cubrir todas las distancias y todos los transmisores.

TABLA III . PARÁMETROS TOMADOS PARA LA EVALUACIÓN DE LA

INFLUENCIA DE LA DISTANCIA DE MEDICIÓN Y POTENCIA DE TRANSMISIÓN EN TRANSMISORES DIGITALES

Parámetro Descripción

Espacio de medición Campo libre

(Cancha campus USB Medellín)

Distancia

Bodypack-Receptor

"En evaluación"

1m, 5m, 10m

25m, 50m, 100m

Parámetros

sistema

D1

Potencia del bodypack "En evaluación"

1mW, 10mW, 20mW

Ganancia 0dB

Nivel de salida Micrófono

Parámetros

sistema

D2

Potencia del bodypack 10mW

Ganancia Nominal


TABLA IV . PARÁMETROS TOMADOS PARA LA EVALUACIÓN DE LA

INFLUENCIA DE LA DISTANCIA DE MEDICIÓN Y POTENCIA DE TRANSMISIÓN EN TRANSMISORES ANALÓGICOS


Espacio de medición Campo libre

(Cancha campus USB Medellín)

Distancia

Bodypack-Receptor

“En evaluación”

1m, 5m, 10m

25m, 50m, 100m

Parámetros

sistema

A1

Potencia del bodypack “En evaluación”

10mW, 100mW


Sensibilidad 0dB

Parámetros

sistema

A2

Potencia del bodypack “En evaluación”

10mW, 35mW


Sensibilidad 0dB


2) Metodología para determinar influencia de la ganancia y nivel de salida en transmisores digitales

Después de determinar la distancia y potencia de transmisión adecuada, se varió en los

sistemas digitales el nivel de salida mientras se modificó la ganancia entre la más baja, la

más alta y la nominal de cada transmisor como se observa en la tabla V ., transmitiendo a

una distancia de 5 metros y una potencia de 10mW. Primero se fijo el nivel de salida en el

valor de línea y se procedió a evaluar los transmisores mientras se cambiaba la ganancia,

se realizó el mismo procedimiento con el nivel de salida de micrófono.

TABLA V . PARÁMETROS TOMADOS PARA LA EVALUACIÓN DE LA

INFLUENCIA DE LA GANANCIA Y NIVEL DE SALIDA EN TRANSMISORES DIGITALES


Espacio de medición

Campo libre

(Cancha

campus

USB Medellín)

Distancia

Bodypack-Receptor 5m

Parámetro

sistema

D1

Potencia del transmisor 10mW

Nivel de salida

"En evaluación"

Línea

Micrófono

Ganancia


-18dB

0dB

18dB

Parámetro

sistema

D2


Nivel de salida

"En evaluación"

Línea

Micrófono

Ganancia


Mínima

Nominal

Máxima


3) Metodología para determinar la influencia del nivel de salida y la sen-

sibilidad en transmisores analógicos

Para los sistemas analógicos e varió el nivel de salida cambiando la sensibilidad entre la

más baja, la más alta y la nominal de cada transmisor como se observa en la tabla VI ..

Utilizando una potencia de 10mW y transmitiendo a una distancia de 5 metros, se fijo el

nivel de salida en valor de línea y se varió la sensibilidad, se realizó el mismo procedimiento

con el nivel de salida de micrófono.

TABLA VI . PARÁMETROS TOMADOS PARA LA EVALUACIÓN DE LA

INFLUENCIA DEL NIVEL DE SALIDA Y SENSIBILIDAD EN TRANSMISORES ANALÓGICOS


Espacio de medición

Campo libre

(Cancha

campus

USB Medellín)

Distancia

Bodypack-Receptor 5m

Parámetro

sistema

A1


Nivel de salida

"En evaluación"

Línea

Micrófono

Sensibilidad

"En evaluación"

-10dB

0dB

15dB

Parámetro

sistema

A2


Nivel de salida

"En evaluación"

Línea

Micrófono

Sensibilidad

"En evaluación"

-6dB

0dB

12dB

IV. RESULTADOS

En este capítulo se presentan los resultados de cada una de las mediciones realizadas bajo

el protocolo diseñado para caracterizar sistemas de transmisión de audio inalámbricos

analógicos y digital y su respectivo análisis y los contratiempos que se tuvieron.

A. Potencia contra distancia de transmisión

Como se declaró en la metodología, primero se realizaron las pruebas de distancia contra

potencia de transmisión en todos los dispositivos, después de determinar cuál es la distancia

y potencia de transmisión adecuada se varió nivel de salida contra sensibilidad y ganancia

según la tecnología.

A continuación, se observará la influencia de la variación de la potencia de transmisión

a través de la distancia en las señales transmitidas mediante el análisis de la distorsión

armónica total (THD), relación señal a ruido (SNR), la latencia y la respuesta en frecuencia.

Las tablas con los valores específicos se encuentran en el anexo B.


El cambio del THD para los dispositivos digitales es mínimo al momento de variar los

parámetros, ver figura 34 parte superior. Los valores para el transmisor D1 oscilan entre

0.018% y 0.020% con cambios máximos de 0.002% (ver anexo B), lo cual no se le puede

atribuir al cambio de la distancia ni la potencia, ya que en algunos casos como a los 50

metros se obtuvieron valores de THD decrecientes a medida que aumentaba la potencia.

Para el transmisor D2 (parte inferior de la figura 34) no se pudo hacer la comparativa de

potencias ya que solo cuenta con una potencia de transmisión, pero se puede ver cómo se

comporta el dispositivo a través de la distancia, es claro que existe un aumento mínimo en

los primeros 50 metros pero a los 100 metros la señal del transmisor es tan débil que el

receptor traduce el poco nivel de señal en un alto porcentaje de distorsión.


Para los dispositivos analógicos el cambio de THD es más evidente en el transmisor A1

como se observa en la parte superior de la figura 35, aunque los valores de THD son

muy cercanos hay una tendencia de crecimiento a medida que se aumenta la distancia de

transmisión, pero hay una mínima influencia al momento de variar la potencia a través

de la distancia. Sólo para la distancia de 1 metro y 100mW de potencia hay un cambio

considerable con respecto a los otros valores y se debe a la alta potencia y a la corta

distancia, lo cual saturó el receptor de señal de RF, como lo indico el receptor, el cual

cuenta con un led que advierte sobrecarga de RF. Por otro lado, el transmisor A2 tiene un

aumento de la distorsión armónica al incrementar la distancia, con un valor de diferencia

de 0.198% para la potencia de 10mW entre 1 y 100 metros y 0.232% para 35mW, se logra

ver que hay poca dependencia de la variación de nivel de transmisión sobre la distorsión

armónica a través de la distancia.

THD D1, Potencia vs Distancia

0.02

0.015

0.01

0.005

0

1 5 10 25 50

D1 1mW

D1 10mW

D1 20mW

100

Distancia [m]

THD D2, Potencia vs Distancia

D2 10mW

0 1 5 10 25 50 100

Distancia [m]

Fig. 34 Comparación de THD de transmisores digitales, variación distancia y cambio de la

potencia de transmisión.

20

15

10

5

TH

D [

%]

TH

D [

%]



En la figura 36 se puede ver que la SNR del transmisor D1 no se ve afectada por la

variación de la distancia y potencia de transmisión ya que no se ve un patrón creciente o

decreciente en los valores, teniendo una variación mínima entre 85.7 dBA y 86.3 dBA.

Del transmisor D2 se puede ver que, a medida que aumenta la distancia la SNR se reduce,

lo que significa que el ruido de piso incrementa a medida que se aleja el transmisor de la

base, pasando de 91.4 dBA a 5 metros a 79.2 dBA a 100 metros. Así los equipos no traigan

indicador de saturación de RF, el valor bajo de SNR a la distancia de 1 metro (86.6 dBA)

se pueden explicar debido a una saturación, se pudo comprobar con los dispositivos Shure,

los cuales cuentan con un indicador de saturación RF, que existe saturación a 1 metro de

distancia con potencias de 10mW para arriba.

THD A1, Potencia vs Distancia

0.1

0.08

0.06

0.04

0.02

0 1 5 10 25 50

A1 10mW

A1 100mW

100 Distancia [m]

THD A2, Potencia vs Distancia

0 1 5 10 25 50 100

Distancia [m]

Fig. 35 Comparación de THD de transmisores analógicos, variación distancia y cambio de la

potencia de transmisión.

2

1.5

1

0.5 A2 10mW

A2 35mW

TH

D [

%]

TH

D [

%]


80

60

40

20

0

100

80

60

40

20

0

SNR D1, Potencia vs Distancia

D1

D1

D1

1

1

2

mW

0mW

0mW

1 5 10 25 50 100

Distancia [m]

SNR D2, Potencia vs Distancia

D2 10mW

1 5 10 25 50 100

Distancia [m]

Fig. 36 Grafica de SNR de transmisores Digitales.

En la figura 37 se puede ver que los transmisores A1 y A2 no depende en absoluto de la

potencia y distancia de transmisión. El dispositivo A1 varía entre 87.8 dB y 88 dB y el

A2 entre 91.1 dB y 91.7 dB. Se conserva el mismo valor de SNR al variar la distancia y la

potencia de transmisión. Ver anexo B tablas XIX . y XX ..

Distancia [m]

SNR A2, Potencia vs Distancia

0 1 5 10 25 50 100

Distancia [m]

Fig. 37 Gráfica SNR de transmisores Analógicos.

SNR A1, Potencia vs Distancia

80

60

40

20

0 1 5 10 25 50

A1 10mW

A1 100mW

100

80

60

40

20 A2 10mW

A2 35mW

SN

R [

dB

(A)]

S

NR

[d

B(A

)]

SN

R [

dB

(A)]

S

NR

[d

B(A

)]


3) Latencia

En la tabla VII . se puede ver, que la potencia de transmisión no afecta significativamente

la latencia del transmisor D2, solo se observa un incremento de 0.02 ms después de que se

supera los 10 metros de transmisión.

TABLA VII . LATENCIA DEL TRANSMISOR D2, VARIACIÓN DISTANCIA Y

CAMBIO DE LA POTENCIA DE TRANSMISIÓN.

Transmisor Distancia (m) Potencia (mW) Latencia (ms)

D2

1 10 3.85

35 3.85

5 10 3.85

35 3.85

10 10 3.85

35 3.85

25 10 3.88

35 3.88

50 10 3.88

35 3.88

100 10 3.88

35 3.88

El transmisor A2 no tiene ningún tipo de alteración en latencia resultante cuando se

aumenta la distancia y se cambia la potencia de transmisión, como se ve en la tabla VIII

. y su valor es tan bajo debido a que los sistemas analógicos no realizan ningún tipo

conversión digital- analógico o viceversa, tal tipo de conversiones son las que aumentan la

latencia en los dispositivos digitales al momento de transmitir y recibir la señales de RF.


TABLA VIII . LATENCIA DEL TRANSMISOR A2, VARIACIÓN DISTANCIA Y

CAMBIO DE LA POTENCIA DE TRANSMISIÓN.

Transmisor Distancia (m) Potencia (mW) Latencia (ms)

A2

1 10 0.08

35 0.08

5 10 0.08

35 0.08

10 10 0.08

35 0.08

25 10 0.08

35 0.08

50 10 0.08

35 0.08

100 10 0.08

35 0.08


Se graficaron los valores máximos y mínimos de las respuestas en frecuencia en dos grupos

(analógicos y digitales), debido a la dificultad de análisis de los datos en tablas como se

encuentran en el anexo B, en la parte superior de las gráficas se encuentra el valor máximo

y en la parte inferior el valor mínimo para los rangos de 40Hz-15KHz y 20Hz-20KHz

respectivamente, por cada tecnología se muestra el gráfico de la variación de la distancia a

10mW entregado por RMAA 6.1.4. El resto de gráficas de potencia contra distancia se

pueden ver en el anexo B.

En la figura 38 de 40Hz-15KHz, se puede ver que para las 3 potencias del transmisor D1

existe una pequeña variación de 0.5dB a través de la distancia para los valores mínimos

y máximos. Para el transmisor D2 sucede algo similar, la respuesta en frecuencia no se

ve afectada por el cambio de la distancia de transmisión, pero debido a su respuesta en

frecuencia característica se ven valores mínimos inferiores a los del transmisor D1, ver

figura 41.


−0.5

−1.5

−2.5

Fig. 38 Respuesta en frecuencia 40Hz-15KHz de transmisores digitales.

D1 1mW

D1 10mW

D1 20mW

D2 10mW

Para el rango 20Hz-20KHz sucede lo mismo que el caso anterior, para los transmisores

digitales no hay cambio o patrón alguno que indique que el cambio de la potencia y

distancia de transmisión afecta la respuesta en frecuencia de los dispositivos. Se ven

valores de respuesta inferiores mas bajos pero esto se debe al ancho de banda que se esta

evaluando, el cual se encuentra en el límite de respuesta de los dispositivos como se ve en

la figura 40 y 41.

[dB

]


Fig. 39 Respuesta en frecuencia 20Hz-20KHz de transmisores digitales.

En las figuras 40 y 41 se observa que ambos dispositivos cuentan con una buena respuesta

en frecuencia, sin embargo, el dispositivo D1 cuenta con una respuesta mas plana desde los

20Hz hasta 10KHz donde empieza a decaer hasta 20 KHz unos 3 dB, para el dispositivo

D2 la respuesta es diferente, su respuesta sin perdida va de 100Hz hasta 5KHz, en las

frecuencias bajas empieza a decaer exponencialmente hasta 25KHz unos 6dB y en las

frecuencias altas sucede algo parecido, empieza a decrecer desde 100Hz hasta 20Hz unos

7dB.

Fig. 40 Respuesta en frecuencia de transmisor D1 a través de la distancia a 10mW de potencia.

[dB

]


En general los dispositivos alcanzan frecuencias que el ser humano no alcanza a escuchar,

siendo suficiente para cubrir todo tipo de instrumentos y sonidos que se deseen captar, con

una buena fidelidad. A medida que se varió la distancia de transmisión no hubo cambio

de la respuesta en frecuencia, solo se vio un caso (transmisor D1) donde la respuesta en

frecuencias bajas inferiores a 50Hz variaba aleatoriamente en pasos 2dB aproximadamente.

Para los transmisores analógicos en el rango 40Hz-15KHz, no existe cambio al modificar la

distancia y la potencia de transmisión como se ve en la figura 42. El dispositivo A1 tiene

una respuesta en frecuencia más amplia que el A2.

Fig. 41 Respuesta en frecuencia de transmisores D2 a través de la distancia a 10mW de

potencia.


Fig. 42 Respuesta en frecuencia 40Hz-15KHz de transmisores analógicos.

En la figura 43 Se observa la respuesta en frecuencia en el rango de 20Hz-20KHz donde

los límites inferiores tienen valores mucho más bajos debido a que el rango de análisis se

aumentó, pero sigue teniendo el mismo comportamiento lineal, se observa que la respuesta

en frecuencia no se ve afectada por la variación de la distancia y la potencia de transmisión.

[dB

]


−10

−15

−20

−25

−30

Fig. 43 Respuesta en frecuencia 20Hz-20KHz de transmisores analógicos.

A1 10mW

A1 100mW

A2 10mW

A2 35mW

La respuesta en frecuencia del transmisor A1 es bastante buena, tiene un rango sin perdida

desde 50Hz hasta 12KHz, en frecuencias altas empieza a decaer hasta aproximadamente

18KHz menos de 1dB y a partir de ahí empieza a caer la respuesta sin llegar a superar la

frecuencia de 20KHz, en las frecuencias bajas empieza a decaer desde 50Hz hasta 30Hz

unos 6dB sin llegar a reproducir bien la frecuencia de 20Hz. Para el transmisor A2 la

respuesta no es tan plana, pero sigue siendo buena, desde 200Hz hasta 10KHz hay un

incremento de 1dB y en las frecuencias altas hay un decaída hasta 18KHz de unos 9dB y

en las frecuencias bajas hay una decaída desde 200Hz hasta 40Hz de unos 9dB. A medida

que se varió la distancia de transmisión no hubo cambio en la respuesta en frecuencia.

[dB

]


A pesar de que el dispositivo A2 tiene una respuesta menos plana que el A1, los dos

transmisores tuvieron un desempeño muy estable a través de la distancia.

Después de analizar todas las muestras, se concluyó que la distancia y potencia de

transmisión tienen una relación importante la cual en algunos casos afectaba parámetros

como el THD y latencia. Cuando se transmitió a bajas potencias y pocas distancias no

hubo inconvenientes, pero cuando la potencia era de 10mW o superior, a una distancia de

1m, empezaba a saturarse los dispositivos de señal de RF, lo cual se reflejaba en pequeños

cambios en el porcentaje de THD,

Fig. 44 Respuesta en frecuencia de transmisor A1 a través de la distancia a 10mW de potencia.



se vieron pequeños aumentos de THD cuando las distancias de transmisión superaban los

25 metros. Cuando se transmitió a una distancia de 100 metros con una potencia de 10mW,

se observó un incremento considerable del nivel THD a casi 20% esto se debe a que la señal

no fue lo suficientemente fuerte para que el receptor lograra decodificar la información con

buena fidelidad; la respuesta en frecuencia y el nivel de ruido se mantuvieron estables en

ese caso en particular. Por otro lado, se pudo ver en el dispositivo digital hubo incremento

de la latencia cuando se supero la distancia de 10 metros y después se mantuvo estable

hasta los 100m.

Este análisis sugiere que la mejor potencia y distancia de transmisión son 10mW y 5m

(Tabla IX . ), ya que a distancias inferiores se puede llegar a saturar de RF el receptor y

a distancias mayores existen pequeños cambios en la distorsión armónica y la latencia

para los digitales, al variar la potencia en los transmisores se vieron pocos cambios en la

respuesta de estos, por lo que se sugiere una potencia que se encuentra en casi todos los

dispositivos, para este caso, los 4 transmisores cuentan con esta potencia. Con 10mW se

puede cubrir sin inconvenientes una distancia de 5m sin llegar a saturar el receptor.

TABLA IX . VALORES DISTANCIA Y POTENCIA DE TRANSMISIÓN RE-

COMENDABLES.

Distancia

Bodypack-Receptor

Potencia del

Bodypack

5 Metros 10 mW

Con una distancia de 5m y una potencia de 10mW se realzaron las siguientes mediciones:

B. Nivel de salida contra ganancia en sistemas digitales

Una vez determinada la distancia y la potencia de transmisión adecuada, se varía el nivel

de salida y ganancia en los transmisores digitales. Las gráficas se encuentran agrupadas de

la siguiente manera: En la parte superior se encuentran los transmisores digitales Shure

"D1" y en la parte inferior los AudioTechnica "D2", en el eje horizontal se ve la variación de

la ganancia y en el vertical el parámetro que se está analizando. Para cada transmisor se

varió la ganancia del dispositivo por cada valor de nivel de salida, obteniendo lo siguientes

resultados:


En la parte superior de la figura 46 se observa que para el transmisor D1 los cambios fueron

de centésimas al variar los niveles de salida, si nos fijamos que al variar positivamente la

ganancia la distorsión armónica tiende a reducirse y al reducir la ganancia la distorsión

armónica tiende a elevarse, esto se debe a que cuando la ganancia disminuyó se excitó

el pre amplificador para poder tener una señal adecuada para el análisis. También se

puede ver que el nivel de línea (color rojo en la figura) presenta un mejor desempeño


Min Nom

Ganancia [dB]

Max

en las ganancias 0 dB y 18 dB, sin embargo, en la ganancia -18 dB logró superar en un

0.01% el nivel de micrófono (color azul en la figura), un cambio que se puede considerar

despreciable si habla de porcentajes. Para el transmisor D2 en la parte inferior de la figura

46, se puede observar que el nivel de línea presenta un valor superior de THD al nivel

de micrófono, pero aun así para los valores mínimos de ganancia sigue habiendo mayor

nivel de distorsión armónica al igual que para valores máximos. Las tablas con los valores

específicos se encuentran en el anexo C.


En parte superior de la figura 47 se puede ver que para el transmisor D1 entre menor es

la ganancia, mayor la relación señal a ruido, esto se ve más claro en la figura 48, donde

se observa que las señales de nivel de línea y micrófono están emparejadas a medida que

cambia la ganancia. Cuando la ganancia es de -18 dB (blanco y morado) la relación señal

a ruido es de 97 dBA, cuando la ganancia es de 0dB (amarillo y verde) la relación señal a

ruido es de 86 dBA y cuando es de 18 dB (rojo y azul) la relación señal a ruido es de 68

dBA, habiendo poca variación de la SNR al variar los niveles de salida.

Para el transmisor D2 sucede lo contrario, en la parte inferior de la figura 47 se observa

que a menor ganancia menor es la relación señal a ruido, teniendo mejores resultado

cuando se trabaja a un nivel de salida de línea (color rojo en la figura). En la figura 49 se

puede ver que los valores de línea y micrófono tienen la misma tendencia a medida que se

varia la ganancia, pero los armónicos no dejan apreciar muy bien los trayectos a través

0.04

0.03

0.02

Mic

Line

THD D2, Ganancia vs Nivel de salida

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0

Mic

Line

THD D1, Ganancia vs Nivel de salida

0.01

0

−18 0

Ganancia [dB]

18

Fig. 46 Comparación de THD de transmisores digitales con la variación de nivel de salida y ganancia.

TH

D [

%]

TH

D [

%]


Min Nom

Ganancia [dB]

Max

de la frecuencia. Los altos niveles de armónicos al calcular la relación señal a ruido del

transmisor D2 se le puede adjudicar a que las señales de test siempre se llevaron al límite

justo antes de saturar el audio, lo que puede generar distorsión armónica en este equipo.

100

80

60

40

Mic

Line

100

80

60

40

20

0

Mic

Line

SNR D1, Ganancia vs Nivel de salida

SNR D2, Ganancia vs Nivel de salida

Fig. 47 Comparación SNR de transmisores digitales con la variación de nivel de salida y sensibilidad.

Fig. 48 Relación señal a ruido del transmisor D1 con la variación de nivel de salida y ganancia.

20

0 −18 0

Ganancia [dB]

18

SN

R [

dB

(A)]

S

NR

[d

B(A

)]



En este capítulo se analizará el comportamiento en frecuencia de los transmisores al variar

la ganancia, la sensibilidad y el nivel de salida según el tipo de tecnología.

En la figura 50 se observa como la respuesta en frecuencia en el transmisor D1 se conserva

cuando se varían los parámetros dentro de los rangos de 50 Hz hasta 12 kHz, al trabajar

con la ganancia de 18 dB tanto en nivel de línea como de micrófono generaron picos de

más o menos un 1 dB en el rango de 18KHz a 20KHz, solo para la configuración a nivel

de micrófono y ganancia de 0 dB se observó una respuesta plana hasta los 20Hz.

Fig. 49 Relación señal a ruido del transmisor D2 con la variación de nivel de salida y ganancia.


Después de modificar la ganancia y el nivel de salida para el transmisor D2, se analiza en

la figura 51 que sólo existe en la zona de bajas frecuencias, cambios de menos de 1dB en el

rango de 20Hz hasta 50Hz que no obedece ningún patrón que conlleve a afirmar que es

por causa de la variación de los parámetros.

Fig. 50 Respuesta en frecuencia del transmisor D1, con la variación de nivel de salida y

ganancia.

Fig. 51 Respuesta en frecuencia del transmisor D2, con la variación de nivel de salida y

ganancia.


0.05

Fig. 52 Comparación THD de transmisores analogicos, variación de nivel de salida y ganancia.

C. Nivel de salida contra sensibilidad en sistemas analógicos


Se puede ver en la figura 52 que para el trasmisor A1, no existe mucha variación entre los

niveles de micrófono (azul) y línea (rojo), debido a la pre amplificación que se le dio a la

señal después de la reducción de ganancia; los niveles de THD se incrementaron después

de ese aumento, mientras que para ganancias positivas el nivel de THD se mantuvo cerca

al del valor obtenido con ganancia nominal. Para el sistema A2 se puede ver que el THD

aumenta como en los otros transmisores al momento de reducir la ganancia y aumentar la

señal con el pre amplificador, para la ganancia positiva existe también un incremento que

se le puede atribuir al sistema interno de amplificación del transmisor.

Con el sistema analógico AudioTechnica "A2" no se pudieron realizar mediciones con el

nivel de micrófono. Ver capitulo E.


Para los dispositivos analógicos se ve un comportamiento similar al del transmisor D1

como se observa en la figura 53 Se aprecia que a medida que se reduce la sensibilidad se

reduce el ruido de piso de los transmisores y hay más distancia entre la señal máxima

reproducida por el dispositivo y el ruido de piso del sistema como se ve en las figuras

54 y 55 En el transmisor A1 no hay cambio considerable de los valores SNR al variar la

sensibilidad.

Line

TH

D [

%]

TH

D [

%]


SNR A1, Sensibilidad vs Nivel de salida

100

80

60

40

Mic

Line

SNR A2, Sensibilidad vs Nivel de salida

Fig. 53 Comparación SNR de transmisores analogicos, con la variación de nivel de salida y sensibilidad.

Fig. 54 Relación señal a ruido del transmisor A1, con la variación de nivel de salida y sensibilidad.

20

0 −10 0

Sensibilidad [dB]

15

100

80

60 Line

40

20

0 −6 0

Sensibilidad [dB]

12

SN

R [

dB

(A)]

S

NR

[d

B(A

)]



Para el sistema analógico A1 se puede observar que los valores de -10dB de sensibilidad en

los niveles de micro y línea se comportan igual, presentando un decaimiento en frecuencias

bajas de menos de 1 dB y en frecuencias altas un incremento del mismo valor. El resto de

configuraciones no tuvieron repercusión en la respuesta en frecuencia como se logra ver en

la figura 56

Fig. 55 Relación señal a ruido del transmisor A2, con la variación de nivel de salida y sensibilidad.

Fig. 56 Respuesta en frecuencia del transmisor A1, con la variación de nivel de salida y

sensibilidad.


En la figura 57 se puede ver que para el transmisor A2 el cambio de la sensibilidad a nivel

de línea no causo ninguna modificación de la respuesta en frecuencia.

D. Latencia

Tanto como para el transmisor analógico como el digital la latencia no se ve afectada al

variar los parámetros nivel de salida, ganancia y sensibilidad al transmitir un audio por

RF como se observa en las tablas X . y XI ..

TABLA X . LATENCIA DEL TRANSMISOR D2, CAMBIO DEL NIVEL DE SALIDA

Y VARIACIÓN DE GANANCIA.

Transmisor Nivel de salida Ganancia (dB) Latencia (ms)

D2

Mic

Mínima 3.85

Nominal 3.85

Máxima 3.85

Line

Mínima 3.85

Nominal 3.85

Máxima 3.85

Fig. 57 Respuesta en frecuencia del transmisor A2, con la variación de nivel de salida y

sensibilidad


TABLA XI . LATENCIA DEL TRANSMISOR A2, CAMBIO DEL NIVEL DE SALIDA

Y VARIACIÓN DE SENSIBILIDAD.

Transmisor Nivel de salida Sensibilidad (dB) Latencia (ms)

A2

Line

-6 0.08

0 0.08

12 0.08

Después de analizar todas las combinaciones planteadas en la metodología para los

transmisores, se pudo ver como se modificaba la respuesta de los transmisores de audio

por radio frecuencia al variar los diferentes parámetros de los dispositivos, esto se puede

apreciar en los gráficos y tablas resultantes de las mediciones realizadas. De acuerdo a eso

se pudo definir la metodología adecuada para la caracterización de sistemas de transmisión

de audio por radiofrecuencia como se observa en la tabla XII ..

TABLA XII . VALORES ADECUADOS PARA LA CARACTERIZACIÓN DE

SISTEMAS DE TRANSMISIÓN DE AUDIO POR RADIOFRECUENCIA.

Distancia

Bodypack-Receptor

Potencia del

Bodypack Nivel de salida

Sensibilidad

(Analógico)

Ganancia

(Digital)

5 Metros 10mW Line 0 dB (Nominal) 0 dB (Nominal)

Los valores se sugieren por la siguientes razones:

• Se sugiere la distancia de 5m como la adecuada para caracterizar un transmisor de

audio por radio frecuencia tipo bodypack, ya que a distancias inferiores se satura de

RF el receptor generando un incremento en los niveles de distorsión armónica total

y a distancias superiores no se generaron cambios en los parámetros analizados.

• Después de analizar las variaciones de distancia contra potencia, se puede concluir

que la potencia es un parámetro que solo afecta la calidad de audio cuando toma

valores puedan saturar el receptor, por eso se sugiere el valor 10mW que permite

cubrir la distancia de 5m adecuadamente y se encuentra como primera opción en la

mayoría de los transmisores de audio por RF.

• Para garantizar un buen nivel en los receptores se determino que el nivel de salida

de los transmisores debería ser el valor de línea, se pudo analizar que para algunos

transmisores (dispositivo A2) es especifico, el nivel de micrófono no generaba un

cantidad adecuada de señal para realizar las pruebas, por otra parte los parámetros

descriptores de calidad de audio obtuvieron un mejor desempeño con el nivel de

linea.


• En los sistemas analógicos, se obtuvieron buenos resultados de THD cuando se

configuró la sensibilidad en un valor nominal, por otro lado se vio un mejor desempeño

de nivel de señal a ruido al trabajar con sensibilidades negativas, pero esto incrementó

el porcentaje de THD. Por lo que se sugiere que el mejor valor para trabajar es el

nominal (0 dB).

• Por último, la ganancia óptima para caracterizar los sistemas digitales fue la nominal

(0 dB). Con el valor nominal se obtuvieron buenos porcentajes de THD, pero en el

caso de la relación señal a ruido hubo un comportamiento opuesto entre dispositivos,

el transmisor D2 presento mayor niveles de SNR con un valor de ganancia superior al

nominal y en el transmisor D1 con valores inferiores al nominal, por lo que se concluyo

que la mejor opción es el estado nominal. Para la respuesta en frecuencia y latencia

no hubo respuestas considerables ante la variación de los diferentes parámetros.

E. Contratiempos

La latencia solo se pudo medir en los equipos AudioTechnica debido a la poca disponibilidad

de los equipos Shure, casi siempre se encontraban en eventos o preparándose para ellos.

Por ende, solo se realizara el análisis con los transmisores AudioTechnica.

No fue posible realizar las mediciones a nivel de micrófono en el transmisor A2 ya que

la señal que se le ingresaba no lograba excitar el sistema como se observa en la figura 58

(a), en el receptor no marcaba la señal mínima que son -20 dB y en la interfaz no lograba

llegar a los -44 dB que es la señal mínima que marca el vúmetro, por otro lado cuando se

colocaba el transmisor en nivel de línea se observó que el receptor marcaba una señal de -3

dB y en el vúmetro de la interfaz sin pre amplificación logró llegar a -6dB como se puede

ver en la figura 58 (b). Se llevo el pre amplificador al máximo tratando de realzar la señal

de micrófono del dispositivo, ver figura 58 (c), pero aun así el nivel seguía siendo bajo (-26

dB) y la medición perdía exactitud, ya que se estaba trabajando en la zona no lineal de la

interfaz, brindando así mucho ruido de piso y altos niveles de distorsión armónica.


(a) Nivel de micrófono. (b) Nivel de instrumento.

(c) Nivel de micrófono, pre amplificador al máximo

Fig. 58 Niveles de transmisor A2.

V. CONCLUSIONES

Este proyecto final de grado se desarrolló enmarcado en los objetivos específicos lo cuales

al ser desarrollados llevaron a concluir los siguiente.

• Se logró desarrollar un protocolo de medición para establecer las condiciones ideales

para caracterizar un transmisor tipo bodypack analógico y digital en el refuerzo

sonoro, permitiendo evaluar cómo se comportan bajo diferentes condiciones como se

puede ver en las tablas III . IV . y V .

• Es complejo caracterizar un sistema de micrófonos por RF en el refuerzo sonoro

debido a que es difícil garantizar las mismas condiciones acústicas para cada variación

de parámetros, lo que se traduce en un margen de error muy grande al momento de

analizar los parámetros de calidad de audio en las muestras ya que no solo se estaría

analizando el comportamiento del sistema de RF sino también las características de

la fuente y su interacción con el entorno.

• Después de analizar los audios resultantes del protocolo se sugiere los siguientes valores

para poder caracterizar un sistema de transmisión de audio por radio frecuencia tipo

bodypack en un refuerzo sonoro: A una distancia de 5 metros entre emisor y receptor

se configuran los emisores a una potencia de 10mW, los equipos se deben excitar

con la señal de test hasta justo antes de saturar el audio y se deben configurar los

niveles de salida en el valor de línea, para los transmisores digitales se deben ajustar

en nominal la ganancia y para los analógicos en nominal la sensibilidad.

• Al finalizar esta investigación se brinda un informe detallado sobre los efectos en

cuanto a calidad de audio se refiere de la variación de parámetros semejantes en los

transmisores por radio frecuencia analógico y digital.

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http://flo.mur.at/writings/HOA-

http://audio.rightmark.org/products/rmaa.shtml

http://www.rationalacoustics.com/smaart/smaart-

ANEXOS

A. Especificaciones de materiales y equipos

Requisitos mínimos de computadores para correr software sugerido por fabricantes

Windows

Sistema operativo: Windows 7 o posterior (32 y 64 bits).

CPU: Procesador Intel i5 Dual-Core de 2 GHz o más rápido RAM: 2 GB o más.

Gráficos: Intel HD 4000 o superior, o 256 MB de RAM de video.

Pantalla: Min. Pantalla de 1024 × 600 píxeles.

Sonido: Hardware de audio con ASIO compatible con OS, controladores Wav / WDM.

MAC

Sistema operativo: Mac OSX 10.7 (32 + 64 bit) o más nuevo.

CPU: 2 GHz de doble núcleo Intel i5 o más rápido.

RAM: 2 GB o más.

Gráficos: Intel HD4000 o superior, o 256 MB de RAM de video.

Hardware de sonido: Hardware de audio con controladores de dispositivo Core Audio

compatibles.

Especificaciones ULXD (D1)

Especificaciones SYSTEM 10 PRO (D2)

Especificaciones UHF-R (A1)

Especificaciones 5000 SERIES (A2)

Especificaciones interfaz USBPre 2)

USBPre 2 High-Resolution Two-Channel Computer Audio Interface

[ Input Panel ] [ Output Panel ]

Specif cations [ Back Panel ]

Frequency Response (reference 1 kHz) 10 Hz - 20 kHz, +/ - 0.5 dB (any input to PC recording) 10 Hz - 20 kHz, +/ - 1.0 dB (PC source to AUX output)

THD+N (22 Hz - 22 kHz measurement bandwidth) 0.05%max (any input to PC recording, gain control at min, input driven to -6 dB FS) 0.009%max (AUX output, 0 dBV output, 100 ohm load) 0.05%max (HEADPHONES output, 2 V RMS output, 600 ohm load)

E.I.N. (MIC inputs) -127 dBu min (22 Hz - 22 kHz bandwidth, 150 ohm source, gain control fully clock- wise, 15 dB pad out)

Input Sensitivity (typical, for 0 dBFS) Mic: -9 dBu min, -60 dBu max

Mic (15 dB pad): +6 dBu min, -58 dBu max Line: +29 dBu min, +10 dBu max

Aux: +12 dBu min, -7 dBu max

Input Clipping Level (1%THD)

Mic: -10 dBu Mic (15 dB pad): +4 dBu

Line: +28 dBu (12.3 V rms)

Aux: +9 dBu (2.0 V rms)

Input Impedance (actual) Mic: 4k ohm, active-balanced Mic (15 dB pad): 4k ohm, active-balanced

Line: 60k ohm, active-balanced

Aux: 80k ohm, active-balanced

Input Limiter Threshold

Mic: -4 dB FS

Output Clipping Level (1%THD, PC- controlled output levels at max) Balanced XLR: +18 dBu with 100k ohm load Aux: +8 dBu (2.0 V rms) with 100k ohm load Headphones: +11 dBu (2.75 V rms) with 600 ohm load

Output Impedance Balanced XLR (Line level): 500 ohms Balanced XLR (Mic level): 5 ohms

Aux: 2k ohms

S/ PDIF Digital 24- or 16-bit input

A/ D Converter

24-bit resolution. 114 dB typical dynamic range (22 Hz - 22 kHz bandwidth, A-weighted)

D/ A Converter 24-bit resolution, 112 dB typical dynamic range (22 Hz - 22 kHz bandwidth, A-weighted)

Sample Rates / Bit Depths Recording: 8-, 16-, or 24-bit at 8, 16, 32, 44.1, 48, 96, or 192 kHz Playback: 24-bit at 8, 16, 32, 44.1, 48, 96, or 192 kHz

Master Clock Crystal based, low jitter

Metering 23-segment, 44 dB total range, peak ballistics. 0 dB on meter =0 dBFS (0 dB referenced to full-scale digital)

PhantomPower

48 V through 6.8k ohm resistors. Each mic input will supply 10 mA.

Powering USB bus powered, soft-start meets USB hot-plugging power requirements (5 V, 100 mA max current drawn during enumeration). 5 V, 500 mA max current from USB port (USBPre 2 will not function if connected through a passive USB connection or hub).

Dimensions (unpackaged)

4.3 cm x 18 cm x 10 cm (H x W x D) 1.7 in. x 7.25 in. x 4.25 in. (H x W x D)

Weight

0.5 kg 1.13 lbs.

Certif cations

Meets FCC Part 15 Class B.

Complies with the Requirements of Euro- pean Directive 89/ 336/ EEC.

Features, nomenclature, andspecifcations subject tochange.

©2010, SoundDevices, LLC

Discover more about Sound Devices products at www.sounddevices.com

http://www.sounddevices.com/

B. Tablas y gráficos de resultados potencia contra distancia de transmisión

Distorsión armónica total (THD)

TABLA XIII . THD DEL TRANSMISOR D1, VARIACIÓN DE LA POTENCIA

DE TRANSMISIÓN A TRAVÉS DE LA DISTANCIA.

Transmisor Distancia (m) Potencia (mW) THD (%)

D1

1

1 0.018

10 0.019

20 0.019

5

1 0.018

10 0.020

20 0.018

10

1 0.017

10 0.020

20 0.017

25

1 0.017

10 0.018

20 0.019

50

1 0.019

10 0.018

20 0.017

100

1 0.016

10 0.017

20 0.018

TABLA XIV . THD DEL TRANSMISOR D2, VARIACIÓN DE LA POTENCIA

DE TRANSMISIÓN A TRAVÉS DE LA DISTANCIA.


D2

1 10 0.044

5 10 0.44

10 10 0.44

25 10 0.44

50 10 0.45

100 10 20.274

TABLA XV . THD DEL TRANSMISOR A1, VARIACIÓN DISTANCIA Y CAM-

BIO DE LA POTENCIA DE TRANSMISIÓN.


A1

1 10 0.043

100 0.060

5 10 0.063

100 0.059

10 10 0.065

100 0.061

25 10 0.098

100 0.098

50 10 0.086

100 0.099

100 10 0.084

100 0.079

TABLA XVI . THD DEL TRANSMISOR A2, VARIACIÓN DISTANCIA Y CAM-



A2

1 10 1.854

35 1.838

5 10 1.954

35 1.944

10 10 1.929

35 1.949

25 10 2.064

35 1.921

50 10 1.899

35 1.896

100 10 2.052

35 2.070

Relación señal a ruido (SNR)

TABLA XVII . SNR DEL TRANSMISOR D1, VARIACIÓN DISTANCIA Y CAM-


Transmisor Distancia (m) Potencia (mW) SNR (dBA)

D1

1

1 85.9

10 85.9

20 86.1

5

1 86.0

10 85.9

20 86.1

10

1 86.2

10 85.8

20 86.5

25

1 86.2

10 85.7

20 85.8

50

1 86.2

10 86.1

20 86.2

100

1 85.9

10 86.3

20 85.8

TABLA XVIII . SNR DEL TRANSMISOR D2, VARIACIÓN DISTANCIA Y CAM-



D2

1 10 86.6

5 10 91.4

10 10 90.9

25 10 87.0

50 10 89.0

100 10 79.2

TABLA XIX . SNR DEL TRANSMISOR A1, VARIACIÓN DISTANCIA Y CAM-



A1

1 10 87.8

100 87.8

5 10 87.9

100 87.9

10 10 87.9

100 87.8

25 10 87.8

100 87.9

50 10 87.5

100 87.9

100 10 88.0

100 87.9

TABLA XX. SNR DEL TRANSMISOR A2, VARIACIÓN DISTANCIA Y CAMBIO

DE LA POTENCIA DE TRANSMISIÓN.


A2

1 10 91.7

35 91.5

5 10 91.5

35 91.6

10 10 91.5

35 91.5

25 10 91.6

35 91.6

50 10 91.7

35 91.5

100 10 91.2

35 91.1

Respuesta en frecuencia

TABLA XXI . RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL TRANSMISOR D1,

VARIACIÓN DISTANCIA Y CAMBIO DE LA POTENCIA DE TRANSMISIÓN.

Transmisor Distancia (m) Potencia (mW) Respuesta en frecuencia (dB)

40 Hz - 15 KHz 20 Hz - 20 KHz

D1

1

1 +0.28, -1.52 +0.28, -2.70

10 +0.21,-1.57 +0.21, -2.94

20 +0.23, -1.70 +0.23, -2.78

5

1 +0.13, -1.50 +0.20, -2.52

10 +0.21, -1.57 +0.21, -2.67

20 +0.20, -1.61 +0.20, -2.69

10

1 +0.19, -1.62 +0.31, -2.57

10 +0.19, -1.51 +0.19, -2.69

20 +0.22, -1.50 +0.22, -2.80

25

1 +0.15, -1.48 +0.15, -2.86

10 +0.23, -1.54 +0.23, -2.64

20 +0.27, -1.60 +0.27, -2.88

50

1 +0.25, -1.62 +0.25, -2.73

10 +0.14, -1.50 +0.14, -2.85

20 +0.15, -1.55 +0.15, -2.55

100

1 +0.21 -1.59 +0.21 -2.76

10 +0.16 -1.40 +0.16 -2.62

20 +0.22 -1.57 +0.22 -2.61

TABLA XXII . RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL TRANSMISOR D2,



40 Hz - 15 KHz 20 Hz - 20 KHz

D2

1

10

+0.40, -2.36 +0.40, -7.45

5 +0.38, -2.39 +0.38, -7.37

10 +0.42, -2.25 +0.42, -7.31

25 +0.43, -2.47 +0.43, -7.53

50 +0.39, -2.44 +0.39, -7.34

100 +0.53, -2.34 +0.53, -7.86

TABLA XXIII . RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL TRANSMISOR A1,



40 Hz - 15 KHz 20 Hz - 20 KHz

A1

1 10 +0.44, -2.02 +0.44, -21.29

100 +0.43, -2.08 +0.43, -21.43

5 10 +0.41,-2.32 +0.41, -21.29

100 +0.47, -2.06 +0.47, -21.35

10 10 +0.46, -1.85 +0.46, -21.26

100 +0.42, -1.94 +0.42, -21.27

25 10 +0.42, -2.08 +0.42, -21.22

100 +0.44, -2.08 +0.44, -21.31

50 10 +0.45, -2.0 +0.45, -21.25

100 +0.45, -2.15 +0.45, -21.27

100 10 +0.44, -1.90 +0.44, -21.31

100 +0.44, -1.94 +0.44, -21.48

TABLA XXIV . RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL TRANSMISOR A2,



40 Hz - 15 KHz 20 Hz - 20 KHz

A2

1 10 +1.27, -10.66 +1.27, -31.02

35 +1.27, -10.67 +1.27,-31.03

5 10 +1.28, -10.70 +1.27,-30.97

35 +1.27, -10.68 +1.27,-31.06

10 10 +1.27, -10.66 +1.27,-31.00

35 +1.27, -10.72 +1.27,-31.04

25 10 +1.27, -10.70 +1.27,-31.21

35 +1.27, -10.72 +1.27,-31.04

50 10 +1.27, -10.69 +1.27,-31.07

35 +1.27, -10.66 +1.27,-31.06

100 10 +1.29, -10.74 +1.29,-31.06

35 +1.29, -10.65 +1.29,-30.91





C. Tablas de resultados nivel de salida contra ganancia en sistemas digitales

Distorsión armónica total (THD)

TABLA XXV . THD DEL TRANSMISOR D1, CAMBIO DEL NIVEL DE SALIDA


Transmisor Nivel de salida Ganancia (dB) THD (%)

D1

Mic

-18 0.033

0 0.031

18 0.023

Line

-18 0.035

0 0.029

18 0.022

TABLA XXVI . THD DEL TRANSMISOR D2, CAMBIO DEL NIVEL DE SALIDA


Transmisor Nivel de salida Ganancia (dB) THD (%)

D2

Mic

Mínima 0.410

Nominal 0.296

Máxima 0.384

Line

Mínima 0.015

Nominal 0.014

Máxima 0.019

TABLA XXVII. THD DEL TRANSMISOR A1, CAMBIO DEL NIVEL DE SALIDA


Transmisor Nivel de salida Sensibilidad (dB) THD (%)

A1

Mic

-10 0.119

0 0.061

15 0.061

Line

-10 0.122

0 0.063

15 0.062

TABLA XXVIII. THD DEL TRANSMISOR A2, CAMBIO DEL NIVEL DE SALIDA


Transmisor Nivel de salida Sensibilidad (dB) THD (%)

A2

Line

-6 2.973

0 1.421

12 2.019

Relación señal a ruido (SNR)

TABLA XXIX . SNR DEL TRANSMISOR D1, CAMBIO DEL NIVEL DE SALIDA


Transmisor Nivel de salida Ganancia (dB) SNR (dBA)

D1

Mic

-18 97.0

0 86.5

18 68.4

Line

-18 97.3

0 86.3

18 68.3

TABLA XXX . SNR DEL TRANSMISOR D2, CAMBIO DEL NIVEL DE SALIDA


Transmisor Nivel de salida Ganancia (dB) SNR (dBA)

D2

Mic

Mínima 81.3

Nominal 90.2

Máxima 93.1

Line

Mínima 80.2

Nominal 83.2

Máxima 83.1

TABLA XXXI . SNR DEL TRANSMISOR A1, CAMBIO DEL NIVEL DE SALIDA


Transmisor Nivel de salida Sensibilidad (dB) SNR (dBA)

A1

Mic

-10 96.4

0 88.0

15 80.3

Line

-10 96.7

0 88.7

15 80.3

TABLA XXXII. SNR DEL TRANSMISOR A2, CAMBIO DEL NIVEL DE SALIDA


Transmisor Nivel de salida Sensibilidad (dB) SNR (dBA)

A2

Line

-6 96.7

0 83.2

12 83.1

Respuesta en frecuencia

TABLA XXXIII . RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL TRANSMISOR D1, CAM-

BIO DEL NIVEL DE SALIDA Y VARIACIÓN DE GANANCIA.

Transmisor Nivel de salida Ganancia (dB) Respuesta en frecuencia (dB)

40 Hz - 15 KHz 20 Hz - 20 KHz

D1

Mic

-18 +0.12, -1.70 +0.12, -4.81

0 +0.21,-1.66 +0.21,-3.21

18 +0.24,-1.39 +0.24,-1.90

Line

-18 +0.15,-1.89 +0.15,-4.89

0 +0.17,-1.64 +0.17,-2.91

18 +0.28,-1.47 +0.28,-1.67

TABLA XXXIV . RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL TRANSMISOR D2, CAM-

BIO DEL NIVEL DE SALIDA Y VARIACIÓN DE GANANCIA.

Transmisor Nivel de salida Ganancia (dB) Respuesta en frecuencia (dB)

40 Hz - 15 KHz 20 Hz - 20 KHz

D2

Mic

Mínima +0.40, -2.34 +0.40, -7.94

Nominal +0.39, -2.36 +0.39, -7.33

Máxima +0.44, -2.57 +0.40, -8.89

Line

Mínima +0.44, -2.51 +0.44, -8.19

Nominal +0.42, -2.70 +0.42, -7.27

Máxima +0.44, -2.49 +0.44, -8.94

TABLA XXXV . RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL TRANSMISOR A1, CAM-

BIO DEL NIVEL DE SALIDA Y VARIACIÓN DE SENSIBILIDAD.

Transmisor Nivel de salida Sensibilidad (dB) Respuesta en frecuencia (dB)

40 Hz - 15 KHz 20 Hz - 20 KHz

A1

Mic

-10 +0.34, -2.40 +0.34, -21.05

0 +0.42, -1.95 +0.42,-21.35

15 +0.28, -2.33 +0.28,-21.36

Line

-10 +0.36, -2.48 +0.36, -21.0

0 +0.42, -1.96 +0.42, -21.23

15 +0.27, -2.57 +0.27, -21.21

TABLA XXXVI . RESPUESTA EN FRECUENCIA DEL TRANSMISOR A2, CAM-

BIO DEL NIVEL DE SALIDA Y VARIACIÓN DE SENSIBILIDAD.

Transmisor Nivel de salida Sensibilidad (dB) Respuesta en frecuencia (dB)

40 Hz - 15 KHz 20 Hz - 20 KHz

A2

Line

-6 +1.33, -10.62 +1.33, -30.51

0 +1.24, -10.76 +1.24, -31.89

12 +1.28, -10.63 +1.28, -30.81

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