Fundamentos Esenciales de Audio y Electrónica Sonora

Componentes Clave de Sistemas de Audio

Componentes de un Amplificador de Audio

Selector de Entradas: Permite al usuario establecer cuál de las fuentes de audio conectadas procesará el amplificador.

Preamplificador: Aumenta la relación señal/ruido de la señal de entrada para que las acciones posteriores de procesamiento se desarrollen sobre un nivel adecuado, optimizando la calidad de audio.

Bloque de Procesado en Frecuencia (Control de Tono): Modifica la respuesta en frecuencia del amplificador, permitiendo ajustar graves, medios y agudos según las preferencias del usuario o las características del entorno.

Amplificador de Potencia: Dota de potencia suficiente a la señal de audio para que pueda mover los altavoces y producir un sonido audible y con el volumen deseado.

Altavoces: Son transductores que convierten las señales eléctricas provenientes del amplificador en variaciones de presión sonora, es decir, en sonido.

Equipos de Procesamiento y Mezcla de Audio

Mezclador: Equipo diseñado para procesar y combinar numerosas fuentes de sonido (individualmente, por grupo o en conjunto) en un único mensaje complejo o varias salidas diferenciadas.

Puerta de Ruido (Noise Gate): Dispositivo que bloquea o atenúa drásticamente la señal cuyo nivel está por debajo de un umbral preestablecido por el usuario, en función de la intensidad del sonido principal, eliminando ruidos no deseados.

Ecualizador: Herramienta utilizada para filtrar y ajustar las señales de audio por frecuencias. Se compone de filtros y permite realzar o atenuar bandas específicas del espectro sonoro, lo que es fundamental para la corrección acústica o la aplicación de efectos como la reverberación.

Mesa de Mezclas: Es un equipo central para el tratamiento de señales de audio. Permite mezclar diferentes señales de audio de entrada hacia una o varias salidas, incluir efectos, reducir o aumentar el nivel de señal de entrada y tener un control exhaustivo del sonido que se envía al exterior (altavoces, grabadoras, etc.).

Tecnologías y Conceptos Avanzados en Audio

Sistemas de Tensión Constante (Líneas de 70V/100V)

Gracias a mantener una tensión constante en la línea de distribución, se pueden conectar altavoces de diferentes impedancias sin sobrecalentar el amplificador. Este sistema permite el uso de cableados mucho más largos, ya que la resistencia del cable puede despreciarse en gran medida, siendo ideal para instalaciones de megafonía o grandes recintos.

Sonido Envolvente (Surround Sound)

Utiliza diferentes canales de audio para la creación de una imagen sonora envolvente y tridimensional por parte del oyente, proporcionando un mayor realismo y una experiencia inmersiva. Esto se logra mediante el uso estratégico de múltiples altavoces para reproducir los distintos canales, por ejemplo, en un sistema 5.1: dos altavoces frontales, uno central, dos traseros para efectos y un subwoofer para las bajas frecuencias.

Procesamiento de Señal de Audio

Loudness: Función diseñada para optimizar las condiciones de reproducción a bajo nivel de volumen. En estas condiciones, el oído humano pierde sensibilidad a las frecuencias extremas (graves y agudos), por lo que el circuito de Loudness acentúa la respuesta en frecuencia en las zonas límite de la curva de respuesta del amplificador para compensar esta pérdida perceptiva.

Filtros de Audio

Filtro Paso Bajo (Low-Pass Filter): Permite el paso de frecuencias situadas por debajo de una frecuencia crítica, conocida como frecuencia de corte. En este punto, el nivel de la señal de salida baja -3 dB con respecto al de entrada.

Filtro Paso Alto (High-Pass Filter): Permite el paso de frecuencias superiores a la de corte, bloqueando o atenuando drásticamente el resto de las frecuencias.

Filtro Paso Banda (Band-Pass Filter): Permite el paso de frecuencias dentro de un rango específico (ancho de banda), eliminando las frecuencias superiores e inferiores a este rango.

Filtro Supresor de Banda (Band-Stop Filter / Notch Filter): Teniendo dos frecuencias de corte, bloquea o atenúa significativamente el paso de las frecuencias situadas entre ellas.

Fundamentos del Sonido y Acústica

El sonido se propaga en ondas mecánicas, que requieren un medio físico para su transmisión.

La distorsión en una señal de audio se cuantifica comúnmente en porcentaje (%).

Un fonio es una unidad de sonoridad, una magnitud de percepción subjetiva del nivel de presión sonora que tiene en cuenta la sensibilidad del oído humano a diferentes frecuencias.

Los micrófonos que requieren alimentación externa a través del cable de señal se conocen como micrófonos de alimentación Phantom (comúnmente +48V).

Una línea apantallada no balanceada está compuesta por un conductor central (señal) y una malla (apantallamiento y retorno de señal).

Los micrófonos de solapa se conocen también como micrófonos Lavalier.

El valor eficaz (RMS) de una señal sinusoidal es aproximadamente 0.707 veces su valor pico (Vp), es decir, Vp / √2. El valor pico a pico (Vpp) es el doble del valor pico (Vpp = 2 * Vp).

Un radiador pasivo (o cono pasivo) es un componente de altavoz que sirve para mejorar la respuesta de graves de un sistema, aprovechando la energía de la onda posterior del transductor principal sin necesidad de alimentación eléctrica.

La resonancia es un fenómeno en el que un sistema vibra con mayor amplitud a ciertas frecuencias específicas. El eco se produce cuando el sonido rebota y regresa en un tiempo superior a 50 ms; si es inferior, se percibe como reverberación.

Los infrasonidos son ondas sonoras cuyas frecuencias están comprendidas entre 0 Hz y 20 Hz, por debajo del umbral de audición humana.

El umbral del dolor para el oído humano suele estar entre 120 dB y 140 dB SPL (Nivel de Presión Sonora).

El tono es la cualidad subjetiva de una nota que nos permite percibirla como más grave o más aguda, directamente relacionada con su frecuencia fundamental.

La respuesta de frecuencia es el rango de frecuencias que un dispositivo (micrófono, altavoz, amplificador, etc.) puede grabar, reproducir o procesar de manera efectiva, y cómo lo hace en relación con la amplitud de la señal.

Un micrófono es un transductor que convierte la energía acústica (ondas sonoras) en energía eléctrica.

Las distorsiones por causas externas pueden producir sobrecarga de presión o saturación en los equipos. El 'efecto ping-pong' no es una distorsión, sino una técnica de paneo estéreo que simula el movimiento del sonido entre los canales izquierdo y derecho.

Un altavoz es un transductor que convierte energía eléctrica en energía acústica (sonido).

Se denomina sala viva a una sala que tiene un tiempo de reverberación largo, lo que significa que el sonido persiste por un periodo considerable antes de decaer.

El efecto Doppler es la variación de la frecuencia percibida de una onda (en este caso, sonora) debido al movimiento relativo entre la fuente emisora y el observador.

Otros Conceptos

Salomon: Se encarga de la detección y corrección de errores.