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Unidad 1: Introducción a los sistemas de sonido - 1 -
3. Equipos de procesado de señal
�
2. Amplificadores
1. Introducción a los sistemas de sonido
4. La consola multicanal
5. Diseño e instalación de sistemas de sonido
Índice de contenidos
Unidades: � Repaso de conceptos fundamentales
� La cadena de audio
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 2 -
Repaso de conceptos fundam
entales
�
Sonido
�
Variación de la presión de un m
edio elástico (aire) que se propaga a través de dicho m
edio
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 3 -
Repaso de conceptos fundam
entales
�
Características de una onda de sonido
�
Frecuencia (f): velocidad con que oscila la fuente vibratoria que origina el sonido
�
Am
plitud: grado de compresión y descom
presión del aire. Tiene que ver con el nivel sonoro percibido cuando la onda alcanza el oído
�
Velocidad de propagación en el aire (c
a ): 340 m/s
�
Longitud de onda (�): distancia entre dos picos adyacentes de com
presión (descom
presión)
�
Relación entre frecuencia y longitud de onda: c
a = �f
�
Espectro de frecuencias audible
�
20 Hz – 20 K
Hz audición excelente
�
35 Hz – 16 K
Hz audición norm
al
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 4 -
Repaso de conceptos fundam
entales
�
Representación del sonido m
ediante señales eléctricas
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 5 -
Nivel de presión sonora (Sound Pressure Level, SPL)
�
Presión atmosférica
�
Es el nivel de presión (cantidad de fuerza por unidad de superficie) del aire
ambiental en ausencia de sonido
�
Unidad del S
I: Pa [N
/m2]
�
Su valor norm
alizado es de 101325 Pa
�
Nivel de presión sonora
�
Diferencia entre la presión instantánea debida al sonido y la presión atm
osférica
�
El m
ínimo nivel de presión sonora audible es de 20
�P
a � um
bral de audición para una persona joven y sana, considerando un tono de 1 KH
z
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 6 -
Unidades en audio
�
Decibelios
�
El decibelio (dB
) expresa una relación entre dos cantidades de potencia en térm
inos logarítmicos
�
El dB
se puede utilizar para relacionar voltajes, en lugar de potencias. Teniendo en cuenta que el voltaje y la potencia presentan una relación cuadrática, P
=V2/R
, se define
�
Si la resistencia R
sobre la que se definen V1 y V
2 es la mism
a, las dos relaciones anteriores coinciden.
12
10logP
dBP ⎛
⎞=
⎜⎟
⎝⎠
211
222
10log20log
VV
dBV
V⎛
⎞⎛
⎞=
=⎜
⎟⎜
⎟⎝
⎠⎝
⎠
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 7 -
Unidades en audio
�
Expresando niveles de señal mediante dB
�
El decibelio se puede utilizar para expresar un nivel si se fija una m
agnitud como referencia
�
Decibelios con una referencia
�
dBm
� N
ivel de referencia: 1 mW
(0 dBm
= 1 mW
)
� Típicam
ente medido sobre resistencia R
= 600 �, donde 1 m
W equivale a 0.775 V
(*)
� M
uchas veces se piensa erróneamente que 0 dB
m = 0.775 V
. Esto sólo es cierto si el voltaje está aplicado sobre una resistencia de 600 �
!
� E
n otro caso, para conocer el voltaje es necesario conocer la resistencia
�
dBu
� N
ivel de referencia: 0.775 V (0 dB
u = 0.775 V)
� Independiente de la resistencia (coincide con los dB
m sólo si R
= 600 �)
(*) Siem
pre que se hable de voltajes en audio, nos estaremos refiriendo a voltajes eficaces (rm
s), salvo que se indique lo contrario
600
[]
[]
10log20log
0.001[]
0.775[]
R
PW
VV
dBmW
V=
Ω
⎛⎞
⎛⎞
==
⎜⎟
⎜⎟
⎝⎠
⎝⎠
[]
20log0.775[
]V
VdBu
V⎛
⎞=
⎜⎟
⎝⎠
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 8 -
Unidades en audio
�
dBV
� N
ivel de referencia: 1 V (0 dB
V = 1 V
)
�
dB SPL
�
Nivel de referencia: 20
�P
a (0 dB S
PL = 20
�P
a)
�
Resum
en de unidades más utilizadas en audio:
�
Ganancias/atenuaciones, m
árgenes: dB
�
Nivel de presión sonora: dB
SP
L
�
Niveles de señal: dB
m, dB
u, dBV
dBSPL
=20log
SPL[Pa]2⋅10
−5[Pa]⎛⎝ ⎜
⎞⎠ ⎟
[]
20log1[
]V
VdBV
V⎛
⎞=
⎜⎟
⎝⎠
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 9 -
Percepción de la frecuencia
�
Cada vez que se dobla la frecuencia de un sonido (cada octava) la sensación
sonora producida es similar
�
Por esta razón, la m
isma nota entre una octava y la siguiente son percibidas
musicalm
ente de forma sim
ilar, y se denotan con el mism
o nombre
�
Respuesta en frecuencia del oído logarítm
ica
�
Por ello se utilizan escalas logarítmicas para la representación en frecuencia
�
Norm
almente escalas de 1 octava o 1/3 de octava
�
Tono (pitch): percepción subjetiva de la frecuencia
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 10 -
Curvas isofónicas
�
El nivel de presión sonora (SPL) es una medida cóm
oda y objetiva de la intensidad de sonido
�
Desventaja: no representa con precisión la sensación que se percibe
�
La sensibilidad del oído depende de la frecuencia
�
La sensibilidad del oído depende del nivel de presión sonora (sistema no lineal)
�
Nueva escala: nivel sonoro (m
agnitud perceptiva, psicológica)
�
El nivel sonoro se m
ide en fonios
�
Fonio: es el nivel sonoro de un sonido cuya intensidad es percibida como la
intensidad de un tono puro de 1 KH
z del mism
o nivel de presión sonora (dBS
PL)
�
Para tonos de 1 K
Hz, el nivel expresado en fonios coincide con el nivel S
PL
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 11 -
Curvas isofónicas
�
Un tono de 200H
z y 40dBS
PL produce la m
isma sonoridad que otro de 1000H
z y 20 dB
SP
L (ambos tienen un nivel sonoro de 20 fonios)
�
Curva de 0 fonios: um
bral de audición
�
Curva de 120 fonios: um
bral del dolor
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 12 -
Efecto enmascaram
iento
�
Modificación del um
bral sonoro por la presencia de un sonido (sonido �enm
ascarante�)
�
En presencia del sonido enmascarante, dejan de percibirse otros sonidos
( �enmascarados
�), que sí se percibirían si el primero estuviera ausente
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 13 -
Efecto precedencia (Haas)
�
Si dos fuentes emiten sonidos sim
ilares, la dirección en que se percibe el sonido tiende a estar desplazada hacia la señal m
ás adelantada en tiempo (la
que llega antes), incluso aunque la amplitud de la señal retardada sea m
ayor
�
Este fenómeno se observa con retardos de hasta 50 m
s
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 14 -
La cadena de audio
�
Sistema de sonido
�
Agrupación funcional de com
ponentes y equipos electrónicos con el objetivo de am
plificar, almacenar o reproducir sonido
�
Cadena de conversión electroacústica en un sistem
a de sonido
�
Ruta que sigue el sonido desde la fuente hasta su destino, incluyendo la
conversión de onda acústica en señal eléctrica (señal de audio), su procesam
iento, y su posterior conversión en onda acústica
Conversión
Acústico-eléctrica
(transductor entrada)
Procesado de la
Señal de audio
Conversión
Eléctrico-acústica
(transductor salida)
Fuente de sonido S
onido reproducido en
destino
Señal de
audio (eléctrica)
Onda
acústica O
nda acústica
Sistema de sonido
Señal de
audio (eléctrica)
Objeto de estudio en esta asignatura
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 15 -
Tipos de sistemas de sonido
�
Sistemas de refuerzo sonoro
�
Sistemas de grabación y reproducción
�
Grabación y reproducción en directo
�
Grabación y reproducción m
ultipista
�
Sistemas de sonido en estudios de radio y televisión
�
Sistemas de sonido en cine y video
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 16 -
Introducción a los sistemas de refuerzo sonoro
�
Objetivos
�
Am
plificar el sonido para hacerlo más claro y audible a toda la audiencia
(sistemas de refuerzo sonoro para la palabra). N
o implica que el sonido
reproducido tenga que ser más �alto
� que el original
�
Am
plificar el sonido con fines artísticos
�
Perm
itir la escucha en localizaciones remotas
�
Cadena de conversión electroacústica en un sistem
a de refuerzo sonoro
Equipos de efectos
Instrumentos
electrónicos
Unidad 1: Introducción a los sistem
as de sonido - 17 -
Bibliografía
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