PROCESADORES DE SONIDO 1 Introducción 2 Ecualizadores 3 Amplificadores 4 Altavoces 5 Generadores de efectos 6 Puertas de ruido 7 Compresores y expansores 8 Procesadores de Surround 9 Mezcladores

1 Introducción Normalización de sistemas de sonido: DIN 45500 IHF 66

2 Ecualizadores Filtros Parámetros de calidad Ecualizadores Ecualizador gráfico Ecualizador paramétrico

Filtros Es el dispositivo capaz de discriminar las señales en función de su frecuencia. Tipos de filtros: Filtro paso bajo Filtro paso alto Filtro paso banda Filtro elimina banda

Filtro paso bajo Permiten el paso de las frecuencias inferiores a una frecuencia crítica, denominada frecuencia de corte.

Filtro paso alto Permiten el paso de las frecuencias superiores a una frecuencia crítica, denominada frecuencia de corte.

Filtro paso banda Dispone de dos frecuencias de corte, una inferior y otra superior, que definen el margen que se transferirá desde la entrada a la salida. A menudo dispone de una frecuencia de resonancia.

Filtro elimina banda Dispone de dos frecuencias de corte, una inferior y otra superior, que definen el margen que serán bloqueadas. A menudo dispone de una frecuencia de resonancia.

Frecuencia de corte Es el punto en el que el nivel de la señal de salida disminuye en 3 dB respecto de la entrada. Disminuir 3 dB equivale a reducir un 30 % la tensión de salida respecto de la máxima. Esta/s frecuencia/s acota/n la zona útil de un filtro, denominada banda pasante o ancho de banda.

Frecuencia de resonancia Es la frecuencia para la cual la impedancia del filtro es mínima. En este punto se produce la máxima transferencia del filtro. Es frecuente que los filtros puedan ajustar su frecuencia de resonancia para conseguir una mejor adaptación con el resto de circuitos.

Orden de un filtro Cuantifica la pendiente de la curva de respuesta del filtro fuera de la zona útil. Se expresa con un número adimensional

Factor de calidad Cuantifica la selectividad del filtro. Se aplica en filtros paso banda y elimina banda. Se expresa con un número adimensional Siendo f0 = Frecuencia de resonancia Bw= Ancho de banda

Ecualizadores Es un conjunto de filtros que se ajustan de forma independiente. Mediante ecualizadores podemos compensar la irregular respuesta de un sistema, elevando el nivel de las señales que se transfieren peor. También adecúan la respuesta en frecuencia a los gustos del usuario.

Ecualizador gráfico Divide el espectro en octavas. Utiliza un filtro paso banda por cada segmento. Filtros de frecuencia y selectividad fijas. Filtros de ganancia variable de forma independiente

Ecualizador paramétrico Filtros totalmente ajustables: Frecuencia de resonancia. Ancho de banda. Factor de calidad. Ganancia. Modo de trabajo.

3 Amplificadores Dispositivo que eleva la potencia de la señal aplicada a su entrada. Estructura: Selector de entradas Preamplificador Amplificador de potencia

Amplificador: Diagrama de bloques

Selector de entradas Características Tensión nominal de entrada Tensión de entrada para que el equipo entregue la potencia nominal en la salida. Nivel máximo de entrada: Máxima tensión de entrada sin que aparezca distorsión en la salida. Impedancia: Resistencia equivalente del circuito de entrada. Corrección de frecuencias

Tipos de entradas Entradas de alto nivel. Entrada de micrófono. Tuner,tape,CD,MD. Nivel: 150-300 mV ef Impedancia: 15-50 K Entrada de micrófono. Incluye preamplificador. Sensibilidad: 2-5 mV ef Entrada de phono. Ecualización RIAA

Ecualización RIAA Se utiliza en la grabación de discos de vinilo. Al grabar se enfatizan las frecuencias altas. Mejora la relación señal - ruido. Al reproducir se aplica a un corrector de frecuencia específico.

Preamplificador Eleva el nivel de la señal de entrada, mejorando la relación señal - ruido. Controles asociados: Control de tono Filtro loudness Control de volumen Control de balance

Control de tono Modifica la respuesta en frecuencia del amplificador, según los gustos del usuario. Estructura de ecualizador, generalmente con dos o tres filtros.

Filtro Loudness Compensa las diferencias de la audición humana a diferentes potencias. Corrección variable con la posición del mando de volumen. Selección opcional por el usuario

Otros controles Volumen: controla la cantidad de señal que pasa al amplificador de potencia. Balance: Control de volumen doble en equipos estéreo. Compensa las diferencias de distancia a cada altavoz.

Amplificador de potencia Eleva la potencia de salida para poder excitar los altavoces. Características técnicas: Potencia de salida Respuesta en frecuencia Distorsión Relación señal - ruido Separación entre canales Impedancia de carga Amortiguamiento

Amplificador de potencia Características técnicas I Potencia de salida: Producto entre la tensión y la corriente que aparece en la salida. Potencia RMS: Potencia eficaz de cada canal, con los dos canales conectados a la vez. Se indica la impedancia de carga, el ancho de banda y la distorsión para esas condiciones. Otras formas de medir la potencia: Potencia máxima, Potencia con un canal trabajando, PMPO.

Amplificador de potencia Características técnicas II Respuesta en frecuencia, ancho de banda: Margen de frecuencias en las que el amplificador mantiene la ganancia dentro de los límites preestablecidos. Mayor calidad cuanto más grande es la banda de paso. Mayor calidad cuanto más pequeño es el margen de variación permitido. DIN 45500: 40 Hz - 16 KHz (+0, - 3 dB) IHF 66 : 20 Hz - 20 KHz (+0, - 3 dB)

Amplificador de potencia Características técnicas III Distorsión: diferencia entre la señal de entrada y de salida. Por intermodulación: Se produce al mezclar dos señales de amplitud y frecuencia distintas. DIN : < 3 % a la potencia nominal. F1 = 250 Hz, F2 = 4 KHz, relación de amplitud 4:1 IHF : < 3 % a la potencia nominal. F1 = 60 Hz, F2 = 7KHz, relación de amplitud 4:1 Distorsión armónica total (THD) < 1% a la potencia nominal, para cualquier frecuencia dentro de la banda de trabajo.

Amplificador de potencia Características técnicas IV Relación señal - ruido Mayor calidad cuanto más alto es el factor. Se expresa para cada tipo de entrada. s/n > 50 dB a 1 KHz Separación entre canales Mayor calidad cuanto más alto es el factor. Mínimo 40 dB a 1 KHz Mínimo 30 dB entre 250 Hz y 10 KHz.

Amplificador de potencia Características técnicas V Impedancia de carga Margen de impedancia aceptable para los altavoces que se conectarán. Valores típicos: 4 a 16 Amortiguamiento (damping) Capacidad de entregar corriente instantánea. Mayor calidad cuanto más alto es el factor DIN: > 3 entre 40 Hz y 12,5 KHz.

4 Altavoces El de bobina móvil es el de uso más extendido. Utiliza el principio de bobina móvil asociada a una membrana, que mueve las moléculas de aire.

Altavoces El altavoz electrostático es de uso menos extendido por su elevado coste. Su funcionamiento se basa en el efecto capacitivo de dos placas entre las que se encuentra la membrana que produce el sonido. Necesita alimentación.

Altavoces El altavoz piezoeléctrico es de uso restringido a las frecuencias de sonido más altas. Su funcionamiento se basa en el efecto piezoeléctrico de algunos materiales que modifican sus dimensiones al ser sometidos a diferencias de potencial.

Altavoces Características técnicas Sensibilidad: Presión sonora a 1m al aplicarle 1 W Potencia Impedancia Respuesta en frecuencia

Tipos de altavoces Tweeter Squawker Woofer 5 KHz - 20 KHz

Cajas acústicas Filtro crossover Estructuras: Separa las bandas de frecuencia que se llevarán hasta cada altavoz. Estructuras: Caja cerrada Radiador pasivo Bass reflex

5 Generadores de efectos Utilizan procesadores digitales de sonido (DSP), para modificar los parámetros de la señal. Los efectos más comunes son reverb, echo, vocal, chorus, cathedral, live, etc. Parámetros específicos de sistemas digitales: Frecuencia de muestreo Longitud de palabra Sobremuestreo

6 Puertas de ruido Bloquea la salida de audio cuando su nivel es inferior a un umbral preestablecido.

7 compresores y expansores Compresor: Reduce el margen dinámico de la señal de entrada. El punto de inicio (codo) y el grado de compresión (pendiente) son ajustables. Se utilizan en emisión de radio, grabación de sonido y sistemas de reducción de ruido. Expansor: Trabaja de forma complementaria al compresor, restaurando la señal original.

8 Procesadores de surround Permite ubicar el origen del sonido, creando una sensación realista. Utiliza cuatro canales: Izquierdo y derecho frontales. Central delantero. Canal de efectos envolvente.

9 Adaptadores telefónicos Los híbridos telefónicos adaptan la señal de teléfono al mezclador de audio y viceversa. El audiocodificador telefónico transmite las señales de audio a través de un enlace digital de alta calidad (RDSI)

10 Mezcladores de audio Proceso individual Proceso por grupo Proceso conjunto

Mezcladores de audio Proceso individual

Mezcladores de audio Ecualización e inserción

Mezcladores de audio Proceso de grupo

Mezcladores de audio Proceso de conjunto

Mezcladores de audio otras funciones Control de híbridos telefónicos. Señalización “tally”. Control de máquinas. Línea de “talkback”

Mezcladores de audio digitales Unidad de proceso digital en armario de equipos. La consola de control transfiere las órdenes a la unidad de proceso digital. Monitor táctil o interfaz gráfico.

Mezcladores de audio Aplicación típica

Interconexión de equipos de audio

Mezcladores de audio Mandos y controles

Mezcladores de audio Conexiones