TEMA 2 LOS MICRÓFONOS.

TEMA 2 LOS MICRÓFONOS

INTRODUCCIÓN Siempre que se trabaje con sonido debe recordarse que el último elemento de la cadena, inmediato o separado en espacio y tiempo es el oído humano. Nuestro oído puede percibir vibraciones dentro de unos límites variables en función de muchas circunstancias. Dado que el campo de las oscilaciones sonoras es muchísimo más limitado que el de las oscilaciones eléctricas, siempre que exista un medio o elemento apropiado, será posible transformar variaciones de presión acústica en variaciones de señal eléctrica. El elemento que posibilita esta transformación y, por tanto, la captación del sonido en los casos que el oído no puede hacerlo, ya sea por cuestión de espacio o de tiempo, es el micrófono.

INTRODUCCIÓN El micrófono es la base fundamental para cualquier tratamiento que quiera darse al sonido: si no se ha hecho la primera transformación de la señal sonora en eléctrica, no es posible la amplificación, manipulación o tratamiento, grabación en cualquier sistema, ni la reproducción. El último elemento del canal electroacústico, el altavoz, reconvierte finalmente la señal eléctrica en señal acústica capaz de excitar un oído.

CONCEPTO DE ELECTRICIDAD
CORRIENTE ELÉCTRICA Es la consecuencia del movimiento de electrones en un medio conductor. Es necesario mantener el desnivel eléctrico entre dos puntos mediante un generador eléctrico.

MAGNITUDES ELÉCTRICAS
VOLTAJE (V) en voltios (v) También llamado diferencia de potencial o tensión eléctrica. Desnivel eléctrico entre dos puntos de un circuito eléctrico. INTENSIDAD (I) en amperios (A) Cantidad de electrones que atraviesan la sección de un conductor por unidad de tiempo. RESISTENCIA (R) en ohmnios (Ω) Dificultad que presenta un material al paso de la corriente. Depende del material conductor, de la sección (+ sección - R) , y de la longitud (+ longitud + R). El cobre y la plata son buenos conductores (-R) mientras que la madera o el vidrio son aislantes (+R). R= ρ . L / S donde ρ es la resistividad del material, L la longitud y S la sección

MAGNITUDES ELÉCTRICAS
Ley de Ohm V = I x R La intensidad de corriente que circula es directamente proporcional a la diferencia de potencial aplicada e inversamente proporcional a la resistencia.

NOCIONES ELÉCTRICAS Condensador Bobina o inductancia
Componente eléctrico constituido por dos conductores (armaduras) separados por un aislante que bajo la influencia de potencial se carga con igual cantidad de electricidad. Almacena energía y ofrece oposición al paso de la corriente. La capacidad de almacenar energía de un condensador se mide en Faradios (F) Bobina o inductancia Conductor enrollado sobre un núcleo. Almacena energía magnética dependiendo del material del núcleo y del número de enrollamientos

INTRODUCCIÓN El sonido se transmite desde su fuente original en forma de una serie de variaciones en la presión del aire. Estas llegan al micrófono y su energía es convertida en una primera transformación intermedia, en energía mecánica. En un segundo proceso, esta energía mecánica se convierte en energía eléctrica. El primer cambio se produce debido a que la onda de sonido provoca una diferencia de presión en la cara externa de un diafragma con respecto a su cara interna que está a la presión atmosférica, haciéndolo vibrar. Con cualquier sistema de paso de energía mecánica a eléctrica (electromagnético, electrodinámico o electrostático) se consigue que aparezca una señal eléctrica con unas oscilaciones de frecuencia y amplitud similares a las de la onda de presión.

DEFINICIÓN DE MICRÓFONO
De esta forma, podemos definir micrófono como dispositivo transductor de las vibraciones acústicas en señal eléctrica.

Todo micrófono está constituído por dos trasductores colocados en cadena: TRANSDUCTOR ACÚSTICO – MECÁNICO El primer dispositivo es un transductor acústico - mecánico que convierte las variaciones de presión en movimiento. Está formado por una membrana, o diafragma, que al recibir una onda de presión se desplaza con una velocidad o comunicando una fuerza a algún elemento móvil, por ejemplo una bobina. Dentro de este transductor se encuentran los circuitos acústicos (tomas posteriores de presión, cavidades, etc.) que permiten dar diferentes directividades a los micrófonos

TRANSDUCTOR MECÁNICO - ELÉCTRICO El segundo dispositivo es un transductor mecánico – eléctrico. Se trata de un dispositivo electromagnético o electrostático que transformará la energía mecánica recibida en energía eléctrica, que debe de ser un fiel reflejo de las variaciones recibidas de energía acústica que llegan al micrófono.

CARACTERÍSTICAS DE LOS MICRÓFONOS
Los micrófonos poseen varias características que son las que van a definir sus posibilidades de uso en diferentes situaciones: SENSIBILIDAD FIDELIDAD IMPEDANCIA DIRECTIVIDAD

SENSIBILIDAD Es la presión sonora que hay que ejercer sobre el diafragma para que nos proporcione señal eléctrica. Esta característica es esencial en los micrófonos, ya que es el primer elemento de la cadena electroacústica y es interesante trabajar con señales que tengan el mayor nivel posible de sensibilidad porque requerirán menores amplificaciones. La sensibilidad nos indica la capacidad del micrófono para captar sonidos débiles, de poca intensidad.

SENSIBILIDAD La sensibilidad de un micro se mide a la frecuencia de 1000Herzios y se expresa en milivoltios por Pascal (mv/Pa). Se puede representar por la siguiente fórmula: V S = P donde S es la sensibilidad, V es la tensión eléctrica proporcionada y P es la presión sonora que ejercemos sobre el diafragma.

SENSIBILIDAD Los micrófonos de condensador son los más sensibles, después los dinámicos y por último los de cinta. No es aconsejable el uso de micrófonos cuya sesibilidad sea inferior a 1mv/ Pa

SENSIBILIDAD La sensibilidad de un micrófono no influye en su calidad sonora, ni en su respuesta en frecuencia, únicamente es importante a la hora de su uso ya que un micrófono de baja sensibilidad nos fuerza, al utilizar un preamplificador, a usar un nivel mayor de ganancia de entrada para dicho micro, aumentando de este modo el ruido de fondo que produce la electrónica de los preamplificadores. Para las mismas condiciones, si tenemos un micrófono con una sensibilidad mayor, necesitaremos menos ganancia en la entrada del preamplificador con lo que reduciremos el nivel de ruido de fondo. Esto cobra gran importancia en grabaciones y conciertos, donde se utilizan multitud de micros, ya que el nivel de ruido de fondo producido por cada canal se va sumando y el resultado puede ser realmente problemático.

RUIDO PROPIO El ruido propio es el ruido eléctrico (soplo) que produce un micrófono. El micrófono se pone en una caja de pruebas y se mide la tensión del ruido en la sala. El ruido propio se especifica como los dBSPL de una fuente que producirá la misma tensión de salida que el ruido producido por el micrófono. El nivel dBSPL se especifica con la ponderación A incluida, de forma que se adapta a la curva de nuestro oído ajustando las frecuencias más graves y más agudas.

RUIDO PROPIO Se puede considerar como excelente un nivel de ruido de 20dBASPL, como valor bueno sobre unos 30dBASPL, y como malo 40dBASPL. A la hora de comparar varios micrófonos es importante tener en cuenta este valor de ruido propio. Cuanto menos ruido tenga mejor. Hay que acordarse que después, en la práctica, no usaremos un sólo micrófono, sino que usaremos varios y los niveles de ruido se van sumando.

DISTORSIÓN Es un conjunto de señales que aparecen a la salida de un micrófono que no están presentes en su entrada. La forma de onda eléctrica debe seguir fielmente la forma de onda del sonido en una gama amplia de volumen. La distorsión ocasionada por la sobrecarga depende del uso del micrófono.

RESPUESTA DE FRECUENCIA También llamada curva de respuesta. Es la representación gráfica del nivel de los sonidos con la misma intensidad aunque con distinta frecuencia. Indica la sensibilidad del micrófono a cada frecuencia, por lo tanto es difícil conseguir una respuesta uniforme en todo el espectro, ya que un micrófono no suministra el mismo nivel de salida. La situación ideal sería que un micrófono respondiese fielmente a todas las frecuencias significativas presentes, aunque en la práctica esto no sucede. Con todos los micrófonos se entrega una hoja con la curva de respuesta en frecuencias del micrófono, teniendo en el eje X la frecuencia de 20Hz a 20KHz y en el eje Y los decibelios. Como es lógico, dependiendo de lo que deseemos grabar, buscaremos un micrófono que sea más plano en una determinada zona del espectro

RESPUESTA DE FRECUENCIA

RESPUESTA DE FRECUENCIA Lo ideal es que la curva se aproxime a la horizontal, pero no todos los micrófonos son así, y sobre todo dependen de la función para la que los destines: palabra o música. De la respuesta de frecuencia depende la fidelidad de los micrófonos a los sonidos originales RESPUESTA DE FRECUENCIA Lo ideal es que la curva se aproxime a la horizontal, pero no todos los micrófonos son así, y sobre todo dependen de la función para la que los destines: palabra o música. De la respuesta de frecuencia depende la fidelidad de los micrófonos a los sonidos originales

Clasificación por respuesta en frecuencia Los micrófonos también se pueden clasificar dependiendo de su respuesta en frecuencia, es decir, existen micrófonos especializados para un bombo, para una armónica, para una voz en vivo o para una voz en estudio, que tiene ciertas características dependiendo del efecto buscado. Algunas marcas clasifican tres tipos de respuesta: Plana: en la gráfica el resultado es una línea casi recta en 0dB produciendo un sonido muy natural respecto al de la fuente. Ajustada: son especializados, como para cuerdas o para percusión, con cierta sensibilidad para determinadas frecuencias. Ajustable: son micrófonos que cuentan con un switch donde se pueden hacer diferentes cortes en bajas frecuencias o dejarlo completamente plano.

ROBUSTEZ Y FACILIDAD DE MANEJO Son cualidades esenciales a tener en cuenta en un micrófono, ya que normalmente los micrófonos sufren un tratamiento relativamente duro: exteriores, conciertos, etc. APARIENCIA Importante para TV, donde deben ser discretos. La apariencia o naturaleza física de un micrófono sugiere cual es su uso. Tenemos micros que se cogen con la mano, sujetos a auriculares, micros de pie, de solapa. Los tres primeros se usa más en radio y el de solapa en TV. COSTE Hay que tener en cuenta el presupuesto a la hora de elegir un micrófono u otro. Los de cristales son los más baratos y los de condensador los más caros.

DIRECTIVIDAD Probablemente es la característica más conocida de los micrófonos. Define la la variación de sensibilidad en función del ángulo con que inciden las ondas sonoras sobre la membrana del micrófono. Se representa por unos gráficos llamados curvas polares o respuestas direccionales. Dado que la directividad varía con la frecuencia, la mayoría de los fabricantes dan las curvas de directividad para diferentes frecuencias; si en la hoja de características hay una sola curva polar, ésta suele corresponder a una curva de 1000 Hz.

DIRECTIVIDAD Las características direccionales de un micrófono son muy importantes desde el punto de vista de su utilización. Cuando se va a tomar un sonido, éste puede llegar al micrófono siguiendo una o varias trayectorias desde su fuente. Así, puede llegar directamente desde su fuente, el sonido directo. O puede llegar también después de sufrir varias reflexiones y saltar varios obstáculos, el sonido reflejado. Dependiendo la orientación que se dé al micrófono, variará la relación entre sonido directo y reflejado. Otra aplicación de la directividad es la posibilidad de orientarlo de forma que, seleccionando la fuente de mayor interés, queden atenuados los sonidos que no nos interesan. Atendiendo a sus características direccionales, los micrófonos pueden clasificarse en omnidireccionales, bidireccionales y unidireccionales.

DIRECTIVIDAD

Micrófonos omnidireccionales Son aquellos que mantienen la sensibilidad en todos los ángulos de incidencia, es decir, funcionan en tres direcciones: por encima, alrededor y por debajo. Es útil cuando no nos importa de donde procede el sonido de nuestra grabación.

Micrófonos omnidireccionales Su diagrama polar es una circunferencia lo que significa, por lo menos teóricamente, que estos micrófonos responden por igual a los sonidos independientemente de su dirección de procedencia. Son omnidireccionales los micrófonos de carbón, de cristal y muchos de bobina móvil y de condensador. Son recomendables en las siguientes situaciones: Captación del sonido en todas las direcciones Captación de reverberación en locales, cámaras, etc. Exclusión máxima del ruido mecánico generado por el viento Respuesta amplia en las frecuencia más bajas, sobre todo con micrófonos de condensador

Micrófonos unidireccionales Sólo recogen los sonidos que reciben en una dirección. Su sensibilidad para sonidos de procedencia frontal es máxima, disminuyendo según varia el ángulo de incidencia en el diafragma e incluso llegando a ser nula para los sonidos recibidos por su parte posterior.

Micrófonos unidireccionales Se pueden conseguir estos micros combinando en la misma cápsula un dispositivo de cinta y otro de bobina móvil, o también diseñando un condensador de doble diafragma. También existen versiones de condensador, de bobina móvil y hasta de cinta con un sólo diafragma. En los modelos de doble diafragma, el micrófono se puede convertir en omnidireccional o bidireccional accionando un interruptor que anula en cada caso un diafragma. Las posiciones de interruptor están marcadas por el diagrama polar.

Micrófonos unidireccionales En función del diagrama polar, dentro de los micros unidireccionales podemos distinguir entre CARDIOIDES, SUPERCARDIOIDES e HIPERCARDIOIDES. Los micrófonos unidireccionales son los más utilizados e ideales cuando se tienen problemas de realimentación acústica. También los usaremos en los siguientes casos: Rechazar al máximo la acústica que tiene el recinto en el que se capta el sonido. Rechazar el ruido de fondo. Utilizar técnicas especiales de grabación con parejas de micrófonos. Captación de sonidos lejanos

Micrófonos unidireccionales Los micros unidireccionales no responden igual a todas las frecuencias. La respuesta en frecuencias medias es muy buena. Para las frecuencias bajas tiende a degenerar hacia una curva omnidireccional y con frecuencias altas la respuesta se hace más direccional de lo que sería deseable. Un sonido captado con un ángulo de 45º, por ejemplo, será reproducido con pérdida de agudos, mientras que los agudos que lleguen a la parte trasera del micrófono no serán completamente atenuados. Sin embargo las bajas frecuencias se captarán muy uniformemente.

Micrófonos bidireccionales Tienen sensibilidad máxima para los sonidos que inciden frontalmente al diafragma, ya sea por la cara anterior o por la posterior.

Micrófonos bidireccionales Su diagrama polar tiene forma de ocho, por lo que una fuente tendrá máxima salida cuando esté en el mismo eje que el micrófono. A medida que la fuente se vaya separando del eje del micro, su señal de salida se reducirá gradualmente y será nula cuando incida de forma lateral a 90º o 270º. Por este motivo, cuando trabajamos con estos micros tenemos que tener en cuenta su colocación en un ángulo útil. La realimentación acústica, si existe, se corrige dirigiendo los altavoces al lateral del diafragma. Los micrófonos de cinta son típicamente bidireccionales,

IMPEDANCIA Como ya hemos dicho, el micrófono transforma la energía acústica en mecánica y luego en eléctrica, y esa energía eléctrica fluye a través de un circuito en forma de voltaje. La resistencia que el voltaje encuentra en ese circuito es lo que llamamos impedancia. Menos resistencia significará menor impedancia. Son valores típicos de impedancia: - Baja impedancia: 50 a 600 ohmios - Alta impedancia: 2000 a ohmios Lo más habitual es que el micro presente baja impedancia con valores entre 200 y 600 ohmnios a 1000Hz

IMPEDANCIA Los micrófonos de baja impedancia tienen dos ventajas: son muchos menos susceptibles al zumbido y al ruido eléctrico y pueden conectarse con cables largos sin que aumente el ruido. Es decir, los micrófonos de baja impedancia son menos sensibles pero se pueden conectar con cables más largos. Algunos modelos disponen de un conmutador – selector de impedancias. Si la señal del micrófono no es de una impendancia adecuada, hay que adaptarla con preamplificadores – adaptadores de impedancia que se suelen disponer en la propia carcasa de algunos micrófonos. La impedancia de salida del micrófono ha de ser como máximo un tercio de la del equipo al que se conecta para evitar pérdida de señal e incremento de ruidos de fondo.

CLASIFICACIONES DE LOS MICRÓFONOS
SEGÚN SU DIRECTIVIDAD Los micrófonos se pueden clasificar atendiendo a múltiples criterios. Uno de ellos ya lo vimos en un apartado anterior: la directividad. Atendiendo a esta característica los micrófonos pueden ser: OMNIDIRECCIONALES BIDIRECCIONALES UNIDIRECCIONALES - CARDIOIDES - HIPERCARDIOIDES - SUPERCARDIOIDES

SEGÚN SU TRANSDUCTOR ACÚSTICO - MECÁNICO Otro criterio es atendiendo al tipo de transductor acústico-mecánico. Según éste los micrófonos pueden ser: Micrófonos de presión Micrófonos de gradiente de presión Micrófonos combinados de presión y gradiente Micrófonos con paraboloide concentrador de haz Micrófonos de interferencia o de cañón

1. MICRÓFONOS DE PRESIÓN En este tipo de micrófonos el transductor acústico-mecánico es un diafragma que está expuesto por una de sus caras a la presión incidente de la onda sonora y por la otra a una cavidad cerrada en la que existe una presión ambiente. El resultado de esta diferencia de presión es que el diafragma se desplaza y transmite su movimiento al transductor mecánico-eléctrico

1. MICRÓFONOS DE PRESIÓN Las variaciones de presión de la onda sonora incidente sobre la cara exterior del diafragma provocan que éste se vea sometido a sobrepresiones y enrarecimientos, mientras la cara posterior permanece expuesta a la presión ambiental. El resultado de esta diferencia de presión es que el diafragma se desplazará y transmitirá su movimiento al transductor mecánico eléctrico. Su funcionamiento es independiente del ángulo de incidencia de la presión sonora, por lo que es un micrófono omnidireccional. Así funciona también el oído humano.

2. MICRÓFONOS DE GRADIENTE DE PRESIÓN El transductor acústico - mecánico en este tipo de micrófonos consiste en un diafragma expuesto por su cara anterior a la onda de presión incidente y, por su cara posterior a la misma onda una vez recorrido un camino acústico distinto.

2. MICRÓFONOS DE GRADIENTE DE PRESIÓN También son llamados de velocidad, y vibran por la diferencia de presión existente entre los dos lados del diafragma, ambos accesibles para la presión sonora. La onda que llega a la cara posterior tiene una presión y una fase diferente si se compara con la onda incidente porque ha tenido que recorrer un camino más largo, de forma que sobre el diafragma existe una diferencia o gradiente de presión que provoca su movimiento, movimiento que se transmitirá al transductor mecánico-eléctrico. Según su construcción se pueden realizar con diferentes características directivas, pudiendo elimintar señales no deseadas.

3. MICRÓFONOS COMBINADOS DE PRESIÓN Y GRADIENTE Combinando las características de los micrófonos de presión y gradiente se pueden conseguir directividades distintas a las estudiadas en los apartados anteriores. Los primeros modelos se fabricaron con dos cápsulas, una de presión (omnidireccional) y otra de gradiente de presión (bidireccional) dentro de un mismo micrófono. Si se ajusta la sensibilidad de los elementos que componen este tipo de micrófonos, se pueden conseguir varios tipos de patrones de directividad. Actualmente este tipo de micrófonos se fabrican utilizando un diafragma doble o un sistema de retardo acústico.

4. MICRÓFONOS CON PARABOLOIDE CONCENTRADOR DE HAZ Consisten en un micrófono omnidireccional o unidireccional fijado y orientado hacia el interior de un reflector parabólico. La parte cóncava del paraboloide concentra las ondas sonoras y las dirige al micrófono, produciéndose en éste un aumento de la presión sonora. Este tipo de micrófonos se usan para la captación a larga distancia, especialmente en exteriores en eventos deportivos, en rodajes de cine y vídeo y en la captación de registros naturalistas de animales salvajes.

5. MICRÓFONOS DE CAÑÓN Son micrófonos altamente direccionales. Se emplean en aquellas ocasiones en las que es necesario recoger selectivamente el sonido de una fuente determinada a la que nos se puede acercar el micrófono por alguna razón, por ejemplo un rodaje. El principio básico del micrófono de cañón es que atenúa el sonido proveniente de todas las direcciones, excepto el frontal en un pequeño ángulo. En este tipo de micrófonos, la diferencia de camino que origina el desfase de las ondas se produce dentro de un tubo situado frente al diafragma de una cápsula cardioide.

SEGÚN SU TRANSDUCTOR MECÁNICO – ELÉCTRICO Otro criterio de clasificación sería atendiendo a su transductor mecánico - eléctrico. Los micrófonos más utilizados son los dinámicos, ya sean de bobina o de cinta, y los electrostáticos, que pueden ser de condensador o electret, aunque todavía se emplean los de carbón y los de cristal. Cada tipo de transductor se basa en un fenómeno eléctrico diferente. MICRÓFONOS DINÁMICOS - DE BOBINA - DE CINTA MICRÓFONOS ELECTROSTÁTICOS - DE CONDENSADOR - ELECTRET MICRÓFONOS DE CARBÓN MICRÓFONOS DE CRISTAL

1. MICRÓFONOS DINÁMICOS El principio sobre el que se basan los micrófonos dinámicos es el siguiente: cuando un conductor se mueve en el seno de un campo magnético, aparece entre sus extremos una diferencia de potencial. Según su construcción, este tipo de micrófonos pueden ser de bobina o de cinta.

a. Micrófonos de bobina: el conductor entre cuyos extremos se origina la diferencia de potencial está dispuesto en forma de bobina alrededor de la pieza polar central de un imán. Dicha bobina va unida a un diafragma, con lo que al vibrar éste a causa de las variaciones de presión sonora, se mueve la bobina en el campo magnético del imán, creándose entre los extremos de la bobina una tensión variable.

a. Micrófonos de bobina: Su impedancia es baja (150 a 600 ohmnios), esto permite que se puedan emplear con cables largos y conectarlos a cualquier sistema sin tener problemas de adaptación de impedancias. Son micrófonos muy robustos, por ello se emplean en exteriores y tienen un coste bajo. Su sensibilidad no es muy inferior a la de otros micrófonos. Además, permiten un margen de frecuencias muy amplio (entre 20 y 20000Hz). Por todas estas ventajas son de los más utilizados en la actualidad y se fabrican en muchas calidades, diseños y precios.

b. Micrófonos de cinta: Se basa en el mismo principio que el micrófono de bobina, aunque en este caso el conductor es una tira fina de metal, una cinta, que está situada entre las piezas polares alargadas de un imán permanente. La cinta está arrugada para que pueda oscilar con más facilidad y actúa también como diafragma. Hay que tener especial cuidado con este tipo de micrófonos ya que debido a la extremada delicadeza de esta cinta, poseen una gran sensibilidad de captación de sonidos pero como contra son delicadísimos con respecto a los golpes o impactos. Son muy buenos micrófonos para captar sonidos cuando la fuente emisora del sonido está cercana.

2. MICRÓFONOS ELECTROSTÁTICOS a. Micrófonos de condensador: el diafragma de estos micrófonos es la placa móvil de un condensador. La otra es fija, y la separación entre ambas es de 25 micras. Este condensador está conectado a la alimentación eléctrica y a una resistencia, entre cuyos terminales obtendremos la señal eléctrica de salida del micrófono. Ante la presión de una onda sonora habrá una variación de la posición relativa de ambas placas y por tanto de la capacidad, generándose a la salida del circuito una señal eléctrica proporcional a la presión ejercida sobre el diafragma. La señal de salida en este tipo de micrófonos es tan baja que para su empleo debe amplificarse. Por este motivo se incluye un preamplificador incorporado en el mismo micrófono.

2. MICRÓFONOS ELECTROSTÁTICOS a. Micrófonos de condensador: Son micrófonos muy sensibles a la humedad y a los cambios de temperatura, por lo que no es recomendable su uso en exteriores. Además son muy frágiles. Por otra parte tienen una excelente calidad, una respuesta en frecuencia muy plana y una gran fidelidad. Tienen una gran sesibilidad por lo que disponen de atenuadores de sensibilidad que evitan saturaciones de señal. Por sus características constructivas y por tener que incorporar un preamplificador, son micrófonos caros usados mayoritariamente en estudio.

2. MICRÓFONOS ELECTROSTÁTICOS b. Micrófonos electret: Este tipo de micrófonos tiene el mismo funcionamiento que los de condensador, la diferencia entre ellos es que la cápsula no necesita alimentación. El dieléctrico del condensador en vez de ser aire es un material polímero llamado electret. Este material se polariza en el proceso de fabricación para que tenga una carga eléctrica permanente que será la que tenga cargado el condensador. También necesitan un preamplificador. Sus ventajas son que son poco sensibles a la humedad y al ruido del viento, lo que les hace ideales para trabajar en exteriores. Además son más baratos que los de condensador.

3. MICRÓFONOS DE CARBÓN Fueron los primeros en crearse. Tienen una calidad baja, y un coste también bajo, por eso son rentables en determinadas aplicaciones (porteros eléctricos, telefonía). Su principio de funcionamiento se basa en el cambio de resistencia en los granos de carbón al ser comprimidos por el diafragma (se someten a deformaciones), al recibir éste las variaciones de presión sonora.

4. MICRÓFONOS DE CRISTAL O PIEZOELÉCTRICOS Estos micrófonos utilizan materiales cerámicos o cristalinos que tienen propiedades piezoeléctricas, es decir, que cuando se deforman aparece una tensión eléctrica. La cápsula de un micrófono de este tipo está formada por dos láminas de estos materiales conectadas a un electrodo que recoge la tensión generada cuado se deforman por la acción de la presión de las ondas sonoras en el diafragma. Lo mismo que los anteriores, estos micrófonos no son muy adecuados para tomas de sonido de calidad. Además son muy sensibles a la humedad y a las temperaturas. Su ventaja es que son muy baratos.

ACCESORIOS PARA MICRÓFONOS
Para poder utilizar los micrófonos de la forma más correcta posible en una captación sonora existen una serie de accesorios que permiten adaptar las características de los micrófonos al tipo de grabación que se vaya a realizar. Entre los diferentes accesorios de micrófonos se puede decir que los más importantes, porque se emplean con mayor asiduidad, son los trípodes, las suspensiones, las bases y soportes, las jirafas y las pantallas antiviento.

Trípodes Son elementos que sirven para sujetar el micrófono y situarlo a una altura determinada con respecto al suelo. Suelen ser ajustables para adaptarlos a la altura de quien vaya a usarlos. También llamados pies de suelo, son telescópicos, para regular su altura, y tienen en su parte superior algún elemento orientable, llamado soporte, para sujetar firmemente el micrófono, ya sea de pinza o a presión. La base del pie lleva pinzas de goma para evitar que se transmitan por la columna las vibraciones del suelo.

Bases microfónicas También llamadas pies de mesa realizan la misma función que los trípodes cuando éstos se ubican encima de una mesa o mostrador.

Antipops Se emplean para mantener constante en los estudios de grabación la distancia sobre el micrófono y evitar el ruido producido al pronunciar la consonantes p, b o t, que resuenan mucho. Consiguen que el micrófono reciba una señal más uniforme, y anulan las distorsiones producidas al incidir señales demasiado potentes sobre el diafragma.

Soportes Son accesorios, generalmente construidos en plástico, cuya misión es la de sujetar los micrófonos al trípode o a la base microfónica. Suelen ser orientables y los hay de diferentes formas y tamaño, pudiendo albergar más de un micrófono al mismo tiempo.

Suspensiones Están hechas con elementos metálicos y gomas para que no transmitan vibraciones y permiten tener el micrófono colgado del techo de una parte del decorado o de cualquier soporte.

Jirafa Combinan la suspensión con el soporte. Constan de un soporte con ruedas y un brazo giratorio de longitud y ángulo ajustables en cuyo extremo se suspende el micrófono. Las más completas disponen de una plataforma elevada desde la que el jirafista puede controlar la inclinación y la longitud del brazo y accionar el micrófono, dándole la orientación adecuada.

Pantallas antiviento Son unas protecciones a modo de capuchón que protegen la cápsula microfónica del ruido producido por el aire.

COLOCACIÓN DE LOS MICRÓFONOS
Uno de los factores más importantes para realizar una buena grabación o reproducción es la correcta elección y utilización del micrófono, ya que condicionará posteriormente la calidad del sonido. Entre los aspectos más importantes que podemos destacar en su colocación aparecen dos conceptos esenciales: EFECTO DE PROXIMIDAD ACOPLAMIENTO ACÚSTICO O EFECTO LARSEN

EFECTO DE PROXIMIDAD Como norma general, podemos afirmar que obtendremos la mayor fidelidad del sonido y más atenuación en la captación de ruido ambiente cuanto más próximo situemos el micrófono a la fuente emisora. Esto es fundamental cuandos se trata de micrófonos omnidireccionales, ya que captan todos los sonidos del ambiente con gran calidad. Sin embargo, hay un inconveniente a esta norma. En primer lugar, a la mayoría de los micrófonos directivos y los vocales les afectan negativamente los golpes de aire (“pop”) que se producen en los labios al pronunicar ciertas consonantes explosivas (p, t, b).

EFECTO DE PROXIMIDAD Por ejemplo, al pronunciar la letra “b” una cierta cantidad de aire es liberada por los labios de forma brusca e impulsiva, produciendo una onda de choque. Cuando esta onda expansiva de choque alcanza la membrana del micrófono, la desplaza de su posición normal de trabajo hacia atrás súbitamente, produciendo un ruido característico que se denomina “efecto popping” a la vez que se genera un impulso eléctrico de gran amplitud que satura por unos instantes la entrada del amplificador y produce distorsión. Estas ondas expansivas de choque sólo alcanzan alrededor de unos 10cm por delante de los labios del emisor, siendo ésta la distancia mínima aconsejada para la colocación del micro. Este problema se corrige situando ante el diafragma del micrófono un filtro “antipop”, constituido por una tela que reduce la velocidad de la onda.

ACOPLAMIENTO ACÚSTICO O EFECTO LARSEN Otro aspecto a tener en cuenta, en ocasiones uno de los más importantes a la hora de elegir y situar adecuadamente los micrófonos, es la posibilidad de que exista acoplamiento. Se produce el efecto Larsen cuando el sonido reproducido por los altavoces es captado de nuevo por el micrófono para ser amplificado nuevamente. Este efecto es tan conocido como irritante y omnipresente en cualquier instalación de sonido donde hayamos colocado en una misma estancia micrófonos y altavoces. Este fenómeno se manifiesta en la difusión por los altavoces de continuos pitidos de gran intensidad, que desaparecen rápidamente al reducir volumen de los amplificadores o alejar los micrófonos de la zona de influencia de éstos o bien procediendo a realizar una nueva orientación de los micrófonos.

ACOPLAMIENTO ACÚSTICO O EFECTO LARSEN También se puede evitar utilizando altavoces muy direccionales, orientados de forma que el haz sonoro de los altavoces más próximos incida en la dirección donde esté presente la menor sensibilidad del micrófono o fuera de la zona de actuación de éstos, o utilizar altavoces con respuesta en frecuencia extremadamente plana, además de usar amplificadores lineales

TÉCNICAS DE BALANCEO DE LÍNEAS MICROFÓNICAS
El cable del micrófono puede ser balanceado, que consiste en dos conductores y una malla, o no balanceado que tiene solamente un conductor y la malla que sirve de segundo conductor. Como todos los equipos profesionales, es preferible la línea balanceada porque es menos propensa al ruido eléctrico.

Señal no-balanceada (asimétrica)‏ La señal se lleva a través de un cable de dos conductores. Los conectores de señal no-balanceada tienen dos pines. Los conectores de más pines también pueden llevar señal no-balanceada, aunque no usarán todos los pines. Por ejemplo un XLR (Cannon) de tres pines podría llevar señal no-balanceada, dejando un pin sin usar. Los equipos domésticos usan en su practica totalidad conexiones no balanceadas. Las conexiones no-balanceadas son muy simples, y se usan habitualmente y sin problemas para la conexión de muchos instrumentos musicales. Normalmente, las líneas no balanceadas no se utilizan para el audio profesional, porque cuando se requiere longitud de cable, el efecto acumulativo de las interferencias puede producir tal nivel de distorsión que el sonido final sea de pésima calidad.

Señal balanceada (simétrica)‏ La señal se lleva dos veces, una de ellas con la polaridad invertida. A esto se lo conoce como el balanceado de una señal. Para llevar una señal balanceada necesitaremos conectores de tres pines y cable de tres conductores, uno de los cuales es la pantalla (malla) del cable. Las interferencias electro-magnéticas afectarán lo mismo a los dos cables que llevan la señal. La entrada del dispositivo al que llevamos la señal realiza lo que se conoce como desbalanceado, que consiste en sumar las dos señales que le llegan tras invertir una de ellas. Al haber estado invertida a su vez una señal con respecto de la otra en el cable, el balanceado consigue reforzar (doblar) la señal original y cancelar las interferencias que se produjeron en el cable. En la práctica la atenuación de las interferencias es muy compleja y no siempre se consiguen los resultados esperados, aunque en cualquier caso el transporte balanceado de señal es el preferible para aplicaciones profesionales.

Señal balanceada La siguiente ilustración explica de forma gráfica el balanceado: el dispositivo de salida produce dos copias de la misma señal una de la cuales está invertida; si existe interferencia se produce de igual manera en las dos señales que se transportan por el cable; en el dispositivo de destino las señales se invierten y se suman, cancelándose la interferencia.

Señal balanceada Habitualmente se nombran los terminales como positivo o caliente (el inglés, hot), negativo o frío (cold) y malla o masa (sleeve o ground). CONECTOR XLR En el conector XLR hoy en día lo más habitual es asignar los terminales según la norma AES, de forma que se conecta el pin 2 al positivo, el 3 al negativo y el 1 a malla. PIN 1: MALLA PIN 2: POSITIVO (fase) PIN 3: NEGATIVO (contrafase)

CONECTORES DE AUDIO - XLR - RCA - Jack (mini jack y minimini jack)‏
Los conectores de audio más utilizados son: - XLR - RCA - Jack (mini jack y minimini jack)‏

Asignación habitual de pines en conector XLR
CONECTORES DE AUDIO CONECTOR XLR Puede transportar señal balanceada o no balanceada Asignación habitual de pines en conector XLR

CONECTORES DE AUDIO CONECTOR XLR Hembra Macho
- Cuando se miran las entradas del conector hembra (female) el el superior izquierdo es el 2, el superior derecho es el 1 y el de abajo es el 3. - Cuando se miran los pines del conector macho (male) el superior izquierdo es el 1, el superior derecho es el 2 y el de abajo es el 3.

CONECTORES DE AUDIO JACK
El conector Jack es un conector de audio utilizado en numerosos dispositivos para la transmisión de sonido en formato analógico. Hay conectores Jack de varios diámetros: 2.5mm, 3.5mm y 6.35mm. Los más usados son los de 3.5mm, también llamados minijack; son los que se utilizan en dispositivos portátiles, como los mp3, para la salida de los cascos. El de 2.5mm es menos utilizado, pero se utiliza también en dispositivos pequeños. El de 6.35mm se utiliza sobre todo en audio profesional e instrumentos musicales eléctricos

CONECTORES DE AUDIO JACK
Un Jack de audio puede llevar dos canales de audio por separado, o tres con uno para subir/ bajar el volumen, por lo que el primero sería un conector mono y el segundo estéreo. El Jack estéreo lleva tres pines para soldar y por tanto tres divisiones metálicas en su cuerpo (aunque algunos pueden llevar 4), una para cada canal y una más que sería la masa o malla. El jack mono lleva dos pines y por tanto, dos divisiones metálicas en su cuerpo. En el jack lo usual es conectar el positivo a la punta (en inglés, tip), el negativo al anillo (ring) intermedio y la masa a la malla (sleeve) del cable. Al conector jack con tres terminales se le denomina en inglés TRS, abreviatura de tip-ring-sleeve (punta-anillo-malla).

CONECTORES DE AUDIO RCA
El conector RCA es un tipo de conector eléctrico muy común en el mercado. El nombre "RCA" deriva de la Radio Corporation of América, que introdujo el diseño en 1940. En muchas áreas ha sustituido al conector típico de audio (jack), muy usado desde que los reproductores de casete se hicieron populares, en los años 70. Ahora se encuentra en la mayoría de televisores y en otros equipos, como DVDs o consolas de videojuegos.

El conector macho tiene un polo en el centro (+), rodeado de un pequeño anillo metálico (-) (a veces con ranuras), que sobresale. El conector hembra tiene como polo central un agujero cubierto por otro aro de metal, más pequeño que el del macho para que éste se sujete sin problemas.

Ambos conectores (macho y hembra) tienen una parte intermedia de plástico, que hace de aislante eléctrico. La señal de los RCA no es balanceada por lo que esto hace que no se utilicen demasiado a nivel profesional, salvo para cortas distancias.

ALIMENTACIÓN PARA MICRÓFONOS
Alimentación phantom o fantasma Los micrófonos de condensador necesitan que les proporcione alimentación eléctrica a los circuitos alojados dentro de la carcasa, y también la polarización del diafragma. Para evitar incorporar conexiones adicionales al cable del micrófono, se ha ideado un método que permite utilizar los propios conductores que transportan la señal de audio para aplicar el voltaje de CC (corriente continua) necesario para el funcionamiento correcto del micrófono. Se trata de la “alimentación fantasma”, puesto que la corriente contínua resulta invisible para la señal de audio. Este sistema no impide que pueda conectarse a él un micrófono que no necesite circuito de alimentación. El principio de funcionamiento de la alimentación “phantom” se resume en la figura siguiente.

Las flechas indican el camino que recorre la alimentación
Las flechas indican el camino que recorre la alimentación. Se emplea una tensión de CC de 48 V. El voltaje se aplica a través de las resistencias, entre las dos líneas que transportan señal de audio dentro del cable de micrófono. La corriente de alimentación recorre estas líneas y llega al micrófono. La vía de retorno de la corriente se cierra a través del apantallado del cable del micrófono (malla). El valor estándar universal es 48 voltios, pero algunos micrófonos de condensador son diseñados para operar con voltajes de hasta 9 voltios. Esto constituye una ventaja, por ejemplo, cuando se utilizan equipos alimentados con baterías o se trabaja en exteriores lejos de una fuente de alimentación apropiada.

TEMA 2 LOS MICRÓFONOS.

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