Diferencia entre micrófono y altavoz

Análisis DE SEÑALES – 4ta PARTE

Implementación DE PRE-AMPLIFICADORES Y CONTROLES DE TONALIDAD

III. CUESTIONARIO

1.-Que carácterísticas tienen los micrófonos y cual es su clasificación

Independientemente del tipo de micrófono, todos los fabricantes especifican una serie de carácterísticas comunes a todos ellos y que definen en gran medida su calidad, las aplicaciones que se le pueden dar y su modo de empleo. Siendo las carácterísticas principales las siguientes:

• Sensibilidad: Es la capacidad de los micrófonos para captar sonidos y convertirlos en señales eléctricas. Por poner un símil, podría asemejarse a la "capacidad auditiva" del micrófono. Se define como el cociente entre la tensión en bornes del micrófono (en circuito abierto) y la presión que incide sobre él (en campo libre). Los valores aconsejables han de estar por encima de 1mv/Pa, la sensibilidad varía con la frecuencia, por lo que se suele indicar siempre la sensibilidad a 1000 Hz.
• Fidelidad: Representa la capacidad del micrófono para reproducir exactamente la onda de presión que incide sobre el diafragma, una vez transformada en señal eléctrica.
  Es decir, la onda eléctrica resultante ha de ser lo más parecida posible a la onda de presión incidente, tanto en forma como en amplitud relativa a lo largo del espectro. Así pues, la fidelidad viene determinada por la respuesta en frecuencia del micrófono y por la distorsión.
  
• Respuesta en Frecuencia: Define cómo se comporta el micrófono ante las distintas frecuencias del espectro audible. Lo habitual es que se proporcione la curva de respuesta obtenida en el laboratorio, aunque también es frecuente que únicamente se suministre lo que se conoce como gama de frecuencias que es el intervalo de frecuencias para el que la respuesta se mantiene dentro de un margen de 3dB.
• Distorsión: El origen principal de la distorsión se encuentra en la no linealidad en la conversión de señales acústicas en eléctricas, lo que da lugar a dos tipos de distorsión:
  1. Distorsión Armónica (THD). A consecuencia de la falta de linealidad se generan señales armónicas a la original.
  2. Intermodulación. También se produce intermodulación entre las distintas frecuencias incidentes, dando lugar a la aparición de frecuencias suma y diferencia.
• Directividad: Define la variación de sensibilidad en función del ángulo de incidencia de las ondas sonoras y es una de las carácterísticas más importantes a la hora de elegir un micrófono para una determinada aplicación. Los fabricantes suministran información sobre la directividad del micrófono de muchas formas distintas. En algunos casos se limitan a indicar el tipo de directividad en base a unos patrones estándar (omnidireccional, cardioide, hipercardioide,...) entendíéndose que se refiere a una frecuencia de 1000 Hz.
• Como la directividad depende de la frecuencia, lo habitual en micrófonos para uso profesional es que se suministren los diagramas polares obtenidos en distintas frecuencias.
• Impedancia: La impedancia de salida del micrófono cobra especial importancia cuando éste se conecta a una mesa de mezclas por medio de un cable de cierta longitud. Según veremos, la impedancia del cable, en combinación con la del micro y la de entrada a la mesa, provocan una pérdida de señal en alta frecuencia que da lugar a una pérdida notable de la calidad de la señal introducida en la mesa. Esto es de vital importancia cuando se pretende captar el sonido de algunas fuentes especialmente ricas en armónicos como son, por ejemplo, la mayoría de los instrumentos de cuerda. Los fabricantes deben indicar la impedancia de salida del micrófono en su hoja de carácterísticas que deberá estar, para una correcta adaptación al cable, en torno a unos pocos cientos de ohmios (300).
• Ruido: Las tensiones entregadas por el micrófono son muy débiles, con lo que el ruido originado en el interior del micrófono puede cobrar una importancia excesiva. Los fabricantes suelen indicar el nivel de ruido equivalente, que es el nivel de presión sonora que daría lugar a la misma tensión de salida que la generada por el ruido interno.

La clasificación de los micrófonos se puede realizar según los siguientes aspectos:

• Según su directividad. Se subdividen en:
  • Micrófono omnidireccional
  • Micrófono de zona de presión
  • Micrófono bidireccional
  • Micrófono de gradiente de presión
  • Micrófono unidireccional de interferencia, línea, rifle, cañón o semicañón.
  • Micrófono parabólico
• Según el encierro de diafragma. Nos encontramos ante 3 grupos:
• Micrófono de Presión.
• Micrófono de Gradiente de Presión o Velocidad.
• Micrófono Combinado de Presión y Gradiente de Presión.

• Según el transductor.
• Según su transducción mecánico-eléctrica. Los 6 tipos de micrófonos más importantes son:
• Micrófono electrostático: de condensador, electret, etc. Las ondas sonoras provocan el movimiento oscilatorio del diafragma. A su vez, este movimiento del diafragma provoca una variación en la energía almacenada en el condensador que forma el núcleo de la cápsula microfónica y, esta variación en la carga almacenada, (electrones que entran o salen) genera una tensión eléctrica que es la señal que es enviada a la salida del sistema. La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia a la onda sonora que la generó. Son micros electrostáticos:
• Micrófono de condensador.
• Micrófono electret.
• Micrófono de condensador de radiofrecuencia.
• Micrófono dinámico: de bobina y de cinta. La vibración del diafragma provoca el movimiento de una bobina móvil o cinta corrugada ancladas a un imán permanente generan un campo magnético, cuyas fluctuaciones son transformadas en tensión eléctrica. La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia) a la onda sonora que la generó. Son micros electrodinámicos:
• Micrófono de bobina móvil o dinámica.
• Micrófono de cinta
• Micrófono piezoeléctrico. Las ondas sonoras hacen vibrar el diafragma y, el movimiento de éste, hace que se mueva el material contenido en su interior (cuarzo, sales de Rochélle, carbón, etc.). La fricción entre las partículas del material genera sobre la superficie del mismo una tensión eléctrica. La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia a la onda sonora que la generó). La respuesta en frecuencia de los micrófonos piezoeléctricos es muy irregular, por lo que su uso en ámbitos de audio profesional está desaconsejado. Son micrófonos piezoeléctricos:
• El micrófono de carbón
• El micrófono de cristal
• El micrófono de cerámica
• Micrófono magnetoestrictivo.
• Micrófono magnético.
• Micrófono de carbón.
• Según su utilidad. Existen seis tipos de micrófonos según utilidad:
• Micrófono de mano o de bastón: Diseñado para utilizarse sujeto con la mano. Está diseñado de forma que amortigua los golpes y ruidos de manipulación.
• Micrófono de estudio: No poseen protección contra la manipulación, pero se sitúan en una posición fija y se protegen mediante gomas contra las vibraciones.
• Micrófono de contacto: Toman el sonido al estar en contacto físico con el instrumento. Se utiliza también para disparar un sonido de un módulo o sampler a través de un MIDI trigger.
• Micrófono de corbata, de solapa o Lavalier. Micrófono en miniatura que poseen filtros para evitar las bajas frecuencias que produce el roce del dispositivo con la ropa.
• Micrófono inalámbrico: La particularidad de este dispositivo es la posibilidad de utilizarlo sin cable. Pueden ser de solapa o de bastón (de mano). No necesitan el cable al poseer un transmisor de FM (más habitual que uno de AM).
• Micrófono mega direccional: Micrófono con una zona de grabación de 50cm. Sirve para grabar a una sola persona o fuente desde distancias mayores.

• Según su calidad

1.- Que carácterísticas presentan los circuitos pre-amplificadores para señal de micrófono

Un preamplificador de micrófono es un tipo de amplificador electrónico utilizado en la cadena de audio, durante la reproducción del sonido. Como en todo amplificador, la finalidad de un preamplificador es aumentar el nivel de la señal y, para ello, actúa sobre la tensión de la señal de entrada. Cuando las señales salgan del preamplificador, habrán alcanzado el nivel de línea, estandarizado en los 0dB (1V). El preamplificador se encarga de nivelar la tensión eléctrica que le llega de los distintos tipos de micrófonos, (cada micrófono tiene una tensión de salida diferente) o ganancia para luego, una vez igualadas, enviarlas, como señal de entrada, a otro equipo (generalmente, una etapa de potencia). La relación entre nivel de salida y de entrada es la ganancia. Así, la ganancia, expresada en decibelios, indica el grado de amplificación de una señal. Algunos equipos preamplificadores poseen controles que les permiten, además de regular la tensión de salida, regular el tono, el balance, agudos y graves, etc. Además de reforzar la sonoridad con bajo volumen (loudness).

El preamplificador presenta una excelente ganancia, puede operar con un micrófono dinámico de 600 Ohms de impedancia, además se puede regular la ganancia del circuito mediante la resistencia de 100k si se disminuye la misma la ganancia disminuye y si se aumenta esta resistencia aumenta la ganancia, también se puede sustituir esta resistencia por un potenciómetro que tenga la misma resistencia pero será un poco más cómodo de variar la ganancia del preamplificador, este circuito posee solo 3 potenciómetros (agudos, graves y volumen) la alimentación se hace con voltajes que van desde 9 a 12 voltios DC y no tiene que ser fuente regulable, recuerde que este preamplificador se coloca siempre antes de la etapa de potencia de los amplificadores.

Los preamplificadores se usan en muchos equipos de audio, como por ejemplo en los más usados están:

• Las consolas de audio.
• Los mezcladores.
• Las gráficas.
• Los crossover.
• Amplificadores con red de tono.

 1.-
Obtener el esquema con valores de componentes de un pre amplificador de audio con controles de tonalidad, conseguir el material necesario para implementarlo en laboratorio

 1.- Obtener el esquema con valores de componentes de un pre-amplificador para micrófono, conseguir el material necesario para implementarlo en laboratorio