Optimización Acústica y Componentes de Sonido para Instalaciones Profesionales

Conceptos Fundamentales y Optimización Acústica en Instalaciones de Sonido

1. Conceptos Acústicos Esenciales

La acústica es una disciplina clave en el diseño y optimización de espacios sonoros. A continuación, se definen algunos de sus conceptos fundamentales:

Potencia Acústica

Relación entre la energía emitida por el foco sonoro en todas direcciones y el tiempo empleado en transmitirla.

Diafonía

Interferencia o perturbación producida al inducirse la señal o parte de ella desde un circuito o desde una línea a otro circuito, debido a un acoplamiento capacitivo o inductivo con señales de iguales características.

Reverberación

Presencia del sonido en el recinto después de la interrupción de la fuente sonora, lo que determina el comportamiento acústico del espacio. Ocurre en un determinado tiempo hasta que el sonido queda silenciado. Depende del tamaño de la sala y de los materiales de construcción.

2. Materiales de un Recinto Acústico

La elección de materiales es crucial para el control del sonido en cualquier espacio. Se clasifican principalmente en:

• Porosos: Absorben más sonido cuanto mayor es su frecuencia. Ejemplos incluyen maderas, plásticos y fibras textiles.
• Resonadores: Presentan dificultad para absorber el sonido de manera general, ya que solo absorben determinadas frecuencias. Actúan como filtros de banda, ideales para atenuar frecuencias no deseadas en la sala.

3. Nivel Acústico y su Ajuste

El nivel acústico óptimo en un recinto depende de varios factores y requiere ajustes específicos:

• Tipo de sonido: Depende del tipo de sonido que se quiera reproducir. Se colocan paneles móviles adaptables con diferentes coeficientes de absorción.
• Reproducción natural: Para una reproducción del sonido de forma natural, se ajustan los niveles de amplificación de graves.
• Inteligibilidad: Con finalidad de inteligibilidad, se busca un tiempo de reverberación corto, lo cual depende de las dimensiones de la sala.
• Nivel de orador: Un nivel acústico de un orador de 70 dB es común. Si no se alcanzara, se instalaría un equipo que asegure 75 dB. Un nivel inferior reduciría la comprensión de las palabras y uno mayor sería peligroso.

4. Ubicación Estratégica de los Altavoces

La posición de los altavoces varía en función de la construcción del entorno y sus dimensiones, influyendo significativamente en la calidad del sonido:

• Esquinas de una sala: En las esquinas de una sala, la sensación sonora se amplificará, aunque se acentuarán más las frecuencias audibles bajas y disminuirá la presión de las frecuencias medias.
• En el suelo: En el suelo, la presión acústica dentro del margen de 150 y 400 Hz mejorará.
• Eje orientado al oyente: Con el eje orientado hacia el lugar de audición, se proporcionará una mejor respuesta de agudos (ideal para instalaciones estéreo).
• Techo o paredes: Se recomienda instalarlos de manera que la distancia al oyente sea la misma.

Consideraciones adicionales para Hi-Fi:

• En el Hi-Fi, es mejor que los bafles no encuentren un punto en el que reflejarse. La pared frontal debe ser absorbente, al igual que las laterales, y la trasera reflectante.
• No deben situarse cerca de paredes laterales y se debe procurar revestirlas con materiales absorbentes. El espacio detrás del bafle es mejor que sea resonador (que no absorba sonido).
• No se debe colocar nada delante del bafle o de la caja de objetos que dificulte la expansión del sonido.

5. Megafonía y sus Componentes

Transformador en Aparatos de Megafonía

Se utilizan para aumentar la tensión del amplificador (50 y 100 V), lo que reduce la corriente transportada por los cables. Posteriormente, se vuelve a reducir la tensión mediante otro transformador con características apropiadas a la impedancia y potencia del altavoz, el cual se conecta a la línea general junto a dicho altavoz.

Atenuadores

Dispositivos utilizados para controlar la potencia de salida:

• Resistivos: Controlan potencias pequeñas y evitan pérdidas por disipación de calor en las resistencias. La salida se conmuta mediante resistencias.
• Inductivos: Controlan potencias mayores (6 W). Son autotransformadores con diversas tomas, seleccionándose la correspondiente mediante un conmutador.

Ventajas e Inconvenientes de la Megafonía

Ventajas

• Uso de cables más cortos, debido a la mayor tensión y a la menor corriente que transportan.
• Los altavoces no se verían afectados si ocurriera una avería.
• Flexibilidad en la elección del tipo de altavoz y su potencia.
• Menos cálculos en las conexiones en serie y paralelo de los altavoces.

Inconvenientes

• Mayor aislamiento eléctrico.
• La calidad del sonido se deteriora al paso por el transformador y puede haber saturación.
• Es una solución más cara.

Inyector de Señales

Oscilador que proporciona una onda cuadrada muy rica en armónicos, con una frecuencia situada alrededor de 800 Hz. Su espectro de frecuencia es continuo entre la gama alta y baja, y es audible.

6. Parámetros Clave en Instalaciones Acústicas

Para evaluar y diseñar correctamente una instalación acústica, se consideran los siguientes parámetros:

• Coeficiente de Absorción: Relación entre la energía de sonido absorbida y la total que recibe una superficie.
• Tiempo de Reverberación: Tiempo en el que la presión sonora es atenuada a 60 dB.
• Constante de la Sala: Relación entre la energía absorbida y reflejada en el recinto.
• Pérdida de Articulación de Consonantes (PAC): Pérdida de inteligibilidad o falta de nitidez en la reproducción del habla.