Equipos de sonido

I.E.S. MARIA MOLINER. CFGM Equipos E. de consumo. Equipos de Sonido. 14/01/2000.
¡¡ATENCIÓN!!! Se tendrá en cuenta la expresión técnica y, por supuesto, la ortografía.
1. Explica claramente cómo debe procederse en el laboratorio para realizar la medida de potencia de un amplificador.
2. Distorsión. Distorsión armónica, cómo se expresa y en qué se mide. ¿En qué se
fundamenta una distorsión armónica del, por ejemplo, 90% o más?.
3. Relación señal/ruido: qué expresa, cómo se expresa y cómo se mide. Cómo conviene que sea ¿grande o pequeña?, razona la respuesta.
4. Gama dinámica: ¿A qué se refiere y en qué se mide?. ¿Qué relación tiene con la
relación S/N?
5. Impedancia de entrada (ZIN): ¿qué es? ¿cómo suele ser y por qué?.
6. Loudness: Qué es, cómo funciona y cómo se hace. ¿Qué tiene que ver con las
curvas isofónicas?.
7. Explica qué diferencia existe entre un ecualizador gráfico y un ecualizador paramétrico.
8. Uso del ecualizador en recintos. Consideraciones a tener en cuenta. Inconvenientes.
9. Dolby Surround: a. ¿qué propósito tiene?. b. ¿qué quiere decir que sea compatible?. c. ¿qué inconveniente tiene el decodificador pasivo que resuelve el decodificador activo?.
10. A la vista del circuito de la figura dígase:
a. ¿Cuál es su impedancia
de entrada?
b. ¿cuál es la impedancia de
entrada del amplificador
operacional?
c. ¿Cómo debe ser la
impedancia de entrada de
éste último y por qué?.
d. El conjunto, como se ve,
está formado por dos
etapas. ¿por qué crees
que no debe o puede
hacerse en una sola etapa
con la ganancia o adaptación suficiente?.
I.E.S. MARIA MOLINER. CFGM Equipos Electrónicos de Consumo. Equipos de Sonido.
14/01/00. Control. Respuestas.
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Se aplica a la entrada del amplificador una señal de 1 Khz y nivel suficiente para que no distorsione, a la salida. Se carga su salida con una resistencia de potencia e impedancia suficiente para
que se adapte a la salida del amplificador. Se aplica tensión al amplificador y se mide con el Osciloscopio la tensión pico a pico de salida, se pasa a tensión eficaz y se eleva al cuadrado., Dividiéndola por la Resistencia de carga, se obtiene la potencia en ese momento.
La distorsión permite evaluar la capacidad de procesar la señal de audio sin alterar su timbre o
contenido en armónicos. La Distorsión armónica (debida a los armónicos) se expresa por las iniciales THD y se mide en %. Una gran distorsión se fundamenta en un alto contenido en armónicos. Mientras más distorsión armónica, más contenido en armónicos y menor fidelidad.
La relación señal/ruido expresa simplemente la relación entre los niveles de la señal en sí y el
ruido que inevitablemente le acompaña. Se expresa por sus iniciales S/N. Se mide en dB. Conviene que sea grande porque indica que hay MUCHA señal y poco ruido.
La gama dinámica hace referencia entre los pasajes más fuertes y los más débiles de la música o
del sonido. Se mide en dB. Hay una relación entre la gama dinámica y la S/N porque si el ruido
es alto, los pasajes débiles quedarán enmascarados por dicha relación y por lo tanto limitada la
gama dinámica.
La impedancia de entrada expresa la resistencia que el circuito o dispositivo electrónico ofrece al
paso de la corriente alterna o señal de entrada. Suele ser alta para que no influya en la conexión
de otros dispositivos, es decir, no afecte a la impedancia que éstos presentan.
Loudness o compensador es un dispositivo que compensa las desviaciones entre graves y agudos, manteniendo la misma sensación auditiva a bajo volumen, en definitiva es un realce de graves a bajo volumen. Se hace poniendo al potenciómetro de volumen una toma intermedia, a 1/3
de su recorrido) y sacando de ella un filtro paso bajo de graves. Realiza una acción complementaria de las curvas isofónicas. De manera que se oigan igual de fuerte agudos y graves a bajo volumen.
El ecualizador gráfico dispone de varios filtros situados en determinadas frecuencias, llamadas
frecuencias centrales y efectuando un realce o atenuación en dichas frecuencias, dentro del ancho de banda que comprende cada corte. El Ecualizador paramétrico es más complejo. En cada
frecuencia, que podemos escoger, podemos ajustar el ancho de banda y la atenuación o ganancia,
es decir podemos ajustar, para cada frecuencia su factor de calidad o Q.
Con el ecualizador compensamos las deficiencias de la sala donde va a realizarse la escucha,
amplificando o atenuando las frecuencias según la respuesta de la sala..... Es una acción compensatoria a la curva de respuesta de la sala. Hay que tener en cuenta dónde se situa y el efecto que
produce, porque el inconveniente principal es que sólo vale su configuración para una posición
concreta del oyente. Otra posición, variará las posiciones del ecualizador.
El Dolby Surround crea un ambiente envolvente de sonido, una precisión direccional sobre una
gran area para que los sonidos “envuelvan” al auditorio, dando un efecto de direccionalidad de
los sonidos. Debe ser compatible con los equipos electrónicos existentes. Es decir, que si la grabación tiene efecto Surround, debe poder reproducirse en un equipo sin el dispositivo y viceversa, una grabación sin Dolby Surround debe poderse reproducir en un equipo con el dispostivo
incluido. En el decodificador pasivo se produce una presencia en los canales posteriores de sonidos (instrumentos en el caso de una orquesta), debido a una deficiente decodificación de los canales, como se obtiene de las expresiones numéricas de su decodificado, lo que no se consigue, o
se mejora en el decodificador activo.
a. Impedancia de entrada es aproximadamente el paralelo de R1y R2 con el diodo base emisor y
la resistencia RE, para entendernos, el paralelo de R1 y R2.
b. El paralelo de las resistencias del divisor, como son iguales, R/2.
c. Alta, para que no influya en la impedancia de salida de la etapa anterior.
d. Porque con una sola etapa se producirían oscilaciones y distorsiones al tener demasiada ganancia. Por esto se separan en muchas etapas los amplificadores de gran potencia.
I.E.S. MARIA MOLINER. CFGM Equipos Electrónicos de Consumo. Equipos de Sonido.
1. Un tono puro tiene un nivel de sonoridad de 50 fonos a 800 Hertzios. ¿Con qué
sonoridad se escucharán 10.000 tonos iguales?
2. ¿Cuál será el nivel de sonoridad de la combinación de dos tonos puros de 975
Hz, uno de los cuales tiene un nivel de intensidad de 100 dB y el otro de 90 dB?
3. Se dispone de un amplificador que da una potencia máxima de 50 W sobre 8 Ω,
y se dispone también de cuatro altavoces, dos de 8Ω y dos de 16 Ω, de potencias
máximas 4w y 2w, respectivamente. Se pretende conectar los altavoces al amplificador y ponerlo todo en funcionamiento para sonorizar dos estancias.
a. ¿Cuál sería la mejor distribución de altavoces?.
b. ¿Cuál es la potencia máxima que puede haber a la salida del amplificador?
c. ¿Cuánto vale la tensión eficaz máxima que se debe medir a la salida del
amplificador?
d. Si la línea tiene una pérdida de 1 dBW qué potencia útil máxima puede
llegar a los altavoces y qué rendimiento supone sobre la máxima potencia que puede aplicarse a los altavoces?.
4. Se desea sonorizar una iglesia con 6 columnas que están constituidas, cada una,
por cuatro altavoces de 8Ω/2w. Se disponen de unos modelos de amplificadores
a tensión constante de 75 v. De 30, 60 y 100 W. Se desea conocer:
a. Cuál o cuáles de los modelos de amplificador rechazaremos, en principio, para la instalación y por qué.
b. ¿Qué relación de transformación (entera) y qué potencia deberán tener
los transformadores de cada columna?
c. Si las pérdidas totales en la línea, acumuladas, son de 2 dB, ¿Qué potencia máxima podrá entregar, entonces el amplificador? ¿Alguna reconsideración en la elección del amplificador?.
d. ¿Qué rendimiento tiene la instalación?.
I.E.S. MARIA MOLINER. CFGM Equipos Electrónicos de Consumo. Equipos de Sonido.
18 de Febrero de 2000
Puede utilizarse todo tipo de apuntes, libros, folletos que se desee para realizar este cuestionario.
14 puntos.
1.
La misión de los reductores de ruido es ¿eliminarlo o atenuarlo lo más posible?, y se produce
precisamente cuando se graba o se reproduce, debido al enmascaramiento. ¿Cuándo realmente
nos preocupa ese efecto de enmascaramiento que produce el ruido?. 1 punto.
2.
Haz un cuadro sinóptico donde se muestren los diversos tipos de sistemas de eliminación de ruidos, tanto domésticos como profesionales. Debe mostrar algún detalle característico de cada uno.
2 Puntos.
3.
¿Que problema se produce con el entrehierro del cabezal magnético en la reproducción de cintas
de audio?. 1 punto.
4.
Hablemos de historia. ¿Qué problemas domésticos, en cuanto a la grabación magnética, ha venido a resolver la aparición del casete?. 1 punto.
5.
En el cartucho que se utiliza en las emisoras de radio Broadcasting, no hay posibilidad de rebobinado. ¿Por qué? ¿Cómo se detecta el comienzo y fin de la fase de grabación?. ¿Por qué es un
producto en vías de desaparición tal que, hay emisoras que ni lo utilizan ya?. 2 puntos.
6.
En reproductores de casete hay modelos que, por su sencillez, simplifican al máximo los cabezales. ¿Cómo lo hacen?. 1 punto.
7.
En la grabación magnética, ¿Qué ocurrirá si la velocidad de reproducción varía respecto a la de
grabación, y más aún, qué ocurrirá si existe una variación en la velocidad de arrastre de una cinta?. 1 punto.
8.
Haz un resumen de las características del Wow and Flutter y Rumble. 1 punto.
9.
Explica qué es (qué objetivo cumple) y cómo funciona una fuente de corriente constante para
polarizar un oscilador. 2 puntos.
10. Aplicación del PLL en el sintetizador de frecuencias. Qué ventaja importante tiene y qué aplicaciones se le encuentra. 1 punto.
11. En la grabación digital en base a MP3 o Minidisc ¿Qué problemas legales podemos tener con el
copyright y cómo lo podemos resolver?. 1 punto.
12. ¿Qué proporcionan los subwoofers que no puedan proporcionar otros dispositivos?. 1 punto.
13. Haz un cuadro sinóptico que resuma las transmisiones Simplex, Semidúplex (o Dúplex) y FullDuplex. 1 Punto.
I.E.S. María Moliner. Módulo: Equipos de Sonido. Fecha: 29/10/1999.
1.
Explica qué significan los términos Rarefacción y Compresión en la presión del aire por la propagación del sonido.
2.
¿Por qué varía la velocidad del sonido con la temperatura?
3.
Demuéstrese que el nivel de sonoridad decrece 3 dB al alejarse distancias dobles de una fuente
sonora lineal.
4.
¿Cómo absorbe la atmósfera el sonido, dependiendo de la distancia a la fuente?
5.
¿Qué es el coeficiente de absorción? ¿Cómo se representa?
6.
Cuando se realizan sonorizaciones externas, ¿Cómo hay que hacer para prevenir que no se produzca eco?
7.
¿Cómo localiza una persona la procedencia del sonido?
8.
¿Qué es el Enmascaramiento?
9.
Sonido Estereofónico: ¿Qué dos cualidades debe tener este sonido para que cumpla esta característica?
10. ¿Cómo se mide la sordera?¿Qué clases de sordera hay?
11. Haz una clasificación de los micrófonos según su direccionabilidad.
12. ¿Cuándo se utiliza un micrófono direccional?
13. ¿Qué ventajas y desventajas tienen los micrófonos electret?
14. Haz una breve descripción del efecto Larsen y unos ejemplos de cómo evitarlos (algún dibujo).
15. Explica los siguientes términos en un altavoz: Sensibilidad, Potencia máxima, Potencia musical.
16. ¿De qué depende la impedancia de un altavoz?
17. Describe cómo funcionan los Crossover.
18. ¿Por qué se utilizan bafles para manipular los altavoces?
19. Haz una clasificación de los tipos de bafles.
20. Explica qué quiere decir “Pendiente del filtro 6 dB/octava)
I.E.S. María Moliner. Módulo: Equipos de Sonido. Fecha: 29/10/1999.
Ejercicios:
1. La potencia umbral es de 10-12 vatios. ¿Cuánto suponen 80 dB? ¿Cuántos dB se medirían a 2 m de distancia?.
2. Si en un taller hay una máquina que genera un nivel de intensidad de 78 dB y el nivel
de sonido ambiental es de 69 dB ¿Cuál será la intensidad resultante?
3. Un sonido puro de 400 hz. tiene un nivel de intensidad de 30 dB. ¿Qué nivel de sonoridad tiene? ¿Qué nivel de intensidad tendría que tener un tono de 100 hz. para que sonara igual de fuerte?.
4. El nivel de sonoridad de un altavoz sometido a 1 w y medido a 1 metro de distancia es
de 80 dB.¿Cuántos de estos altavoces han de sonar juntos para que suene el doble de
fuerte?
5. Sonorización de una estancia. Se dispone de un altavoz de sensibilidad 80 dB, para
sonorizar 2 m. de distancia con un nivel de ruido medio de 65 dB. ¿Qué potencia hay
que suministrar al altavoz? Hay que superar el nivel de ruido con 10 dB. La fórmula es:
NPSd – NPS0 + 20 log d = 10 log Pot.
Donde NPSd es el nivel de presión sonora que se desea a una distancia d. (Ruido + 10 db).
NPS0 es la sensibilidad del altavoz.
d es la distancia a considerar.
Pot es la potencia del altavoz.
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Clasifica en tres grupos las formas de efectuar una instalación de Sonorización o megafonía.
Haz un esquema de una instalación con control centralizado y varias zonas con control individual.
Haz un croquis de las diversas formas de regulación de volumen en una amplificación centralizada con tensión constante.
Instalaciones modulares con amplificación y control distribuido. Ventajas que se consiguen.
Como es sobradamente conocido, es importantísimo para el correcto funcionamiento de un altavoz, que el amplificador al que se conecta.....etc. etc. ¿por qué?.
Se pueden encontrar amplificadores con filtro de Graves para el caso de utilizar bocinas, ¿por
qué el uso de estos filtros?
Explica la problemática existente con los transformadores de audio en las líneas de 100 voltios.
Atenuador inductivo con prioridad. Esquema y funcionamiento.
¿Qué factores más desfavorables, desde el punto de vista acústico, puede poseer un espacio cerrado?
Explica que se entiende por una habitación acústicamente viva o acústicamente apagada.
Diferentes colocaciones de altavoces y sus efectos.
¿Dónde puede producirse un filtro en peine?.
¿Cuáles de los siguientes factores influyen directamente en la pérdida de inteligibilidad en una
instalación de megafonía?.
a. Los altavoces están situados próximos a objetos.
b. El oyente está demasiado cerca del altavoz.
c. Absorción elevada de la pared del fondo.
d. Tiempo de reverberación alto.
e. Baja relación señal ruido (S/N)
f. Reflexiones de gran energía con mucho retraso respecto al sonido directo
Materiales absorbentes.
¿Cómo se trata la reverberación de una sala de música pop-rock?
¿Qué cosa define la Transmission Loss o pérdida en transmisión y se expresa en decibelios?
¿Qué es un conector termosellado?
¿Qué es un Patch pannel?:
a. Un panel que sujeta los baffles en los escenarios.
b. Un conector múltiple para conectar varios altavoces a un mismo baffle
c. Un sistema de conexión múltiple que permite interconectar equipos con latiguillos.
d. Un panel de presentación (Patch) que contiene varios Racks.
e. Un conector-reductor de tamaño para conexiones de audio estereofónicas.
19. (Valor 30%).
Un amplificador tiene 64W/4Ω y a él se conectan, para sonorizar tres estancias, un conjunto de tres
altavoces de 4Ω/8W, dos de 8Ω/8Wy una bocina de 16Ω/16W. Se estima una longitud de cableado
total de unos 35 m. (cable de 1 mm2 y 0.020 Ω/m).
a. Calcular las potencias máximas que podrán disipar los altavoces y bocina.
b. Pérdidas en la instalación.
c. Rendimiento.
20. (Sólo para subir ½ punto si se contesta o.k. 100%).
Pon un circuito de una fuente de alimentación y una batería para ser cargada a tensión constante y corriente variable.
Explica cómo cargarías una batería Ni-Cd de una videocámara de 9 V. 1600 mA a corriente constante.
1. a. Instalaciones con Amplificación de potencia y elementos de control centralizados.
b.
Instalaciones con Amplificación centralizada y Control distribuido.
c.
Instalaciones Modulares con Amplificación y Control distribuido y flexible.
2.
Página 43 Esquema (B) Fig. 8.2.1.
3.
Página 44, Fig. 8.3.1. (A).
4.
a. No hay perdidas de potencia.
b. La Adaptación Amplificador-Altavoz es perfecta y directa
c. Se instala la potencia precisa en cada zona.
d. La calidad de sonido sólo depende del altavoz que se coloque, porque en toda la instalación no
hay elementos que la perturben.
e. Mejor fiabilidad de la instalación porque no hay grandes concentraciones de potencia y el fallo
de uno no deja fuera de servicio toda la instalación
5.
Tenga una impedancia de salida muy baja para que la potencia desarrollada por el ampli sea absorbida por el altavoz.
6.
Porque si no llegan graves a la bocina, que no los reproduce, se consigue un mejor aprovechamiento de la potencia. Sonorización de voz.
7.
Que, debido a sus pérdidas de potencia y distorsión a bajas frecuencias, pueden saturarse y producir distorsión, entonces, para evitar que no se saturen a frecuencias bajas, se les hace un filtrado leve en paso alto antes de aplicarles la tensión.
8.
Figura 10.3.2. Al pulsar Prioridad el relé pone a 0 dB la atenuación de salida, consiguiéndose
que, de existir alguna atenuación, ésta desaparezca al poner la prioridad.
9.
Grandes superficies reflectantes. Paredes reflectantes paralelas (flutter-eco). Superficies cóncavas que localizan el sonido en un área pequeña. Tener máquinas u aparatos que ocasionan un alto
nivel de ruido ambiente.
10. Habitaciones acústicamente vivas tienen un poco de reverberación, apagadas tienen poca reverberación.
11. En las estancias pequeñas no hay mucho que hacer. Conforme crece la habitación hay que cuidar
la colocación de los altavoces. Los rincones favorecen las notas graves y para que los agudos se
oigan bien, han de orientarse correctamente los altavoces. En instalaciones estéreo, orientar bien
los altavoces al lugar de escucha. En el techo hacia el centro si no se conoce el lugar de escucha.
El espacio de detrás del que escucha mejor que no sea absorbente. La parte frontal apagada, la
trasera reflectante o viva.
12. Cuando se colocan dos altavoces mal, cara al público y en la zona central de la sala ocasionan
irregularidades en la respuesta.
13. a, d, e y f.
14. Porosos y resonadores. Los primeros absorben más sonido con la frecuencia (fibras y polímeros),
los segundos absorben una frecuencia determinada (frecuencia propia) se usan para recortar una
respuesta de una sala.
15. Se pone poca reverberación porque con los procesadores de efectos se consigue la reverberación
deseada.
16. El aislamiento acústico.
17. Un conector que no permite que le quitemos la funda. Usar y tirar.
18. Definición C.
19. 64/4 à Vo=16 V
a.
Resistencia equivalente: 4,8Ω (o.k.)
W1= 162/12 =21,3 / 3 = 7 w. (o.k.)
W2= 162/16= 16 / 2 = 8 W (o.k.)
W3= 162 /16 = 16 W (o.k.)
b. Pérdidas. Supongo todo el cable en serie, sería: 70 x 0,020 = 1,4 Ω
En total: 1,4Ω + 4,8Ω = 6,2Ω, PT= 256/6,2 = 41 W.
41W/6,2 x 1,4 = 9,2 W.
41W/6,2 x 4,8 = 31,7 W
31,7 x 100 / 41 = 77%
20.
El primer circuito sería el formado por una fuente de alimentación conectada a través de una resistencia serie con la batería. La tensión de la fuente ha de ser superior a la tensión de la batería y la
resistencia tendría el valor de:
Vfuente – Vbat / corriente que se desea.
La corriente ha de ser, como norma general, 1/10 del valor de la corriente máxima que da la batería.
El segundo circuito estaría formado por una fuente de alimentación que se manipula de la siguiente manera: Tensión al máximo, cortocircuito las puntas y ajusto la corriente al valor de 1/10 la
corriente máxima que suministra la batería (como máximo). Y aplico las puntas a la batería, durante
un tiempo proporcional al de la carga que se desee.