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Questions and Answers
¿Qué es un transductor?
¿Qué es un transductor?
Un transductor es un dispositivo que transforma un tipo de energía en otra.
¿Cuáles son los dos tipos de transductores electro-mecánico-acústicos?
¿Cuáles son los dos tipos de transductores electro-mecánico-acústicos?
En los micrófonos, ¿cómo se transforma la energía acústica en eléctrica?
En los micrófonos, ¿cómo se transforma la energía acústica en eléctrica?
Energía acústica (p,U) → Energía mecánica (f,u) → Energía eléctrica (v,i)
Los altavoces no son reversibles, solo pueden transformar la energía eléctrica en acústica.
Los altavoces no son reversibles, solo pueden transformar la energía eléctrica en acústica.
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En televisión y radio, ¿con qué dos tipos de transductores se trabaja principalmente?
En televisión y radio, ¿con qué dos tipos de transductores se trabaja principalmente?
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¿En qué principio físico se basan los transductores dinámicos?
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¿Cuáles son las dos leyes del electromagnetismo que intervienen en el funcionamiento de los transductores dinámicos?
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Explica cómo funciona un micrófono de bobina móvil.
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Describe el funcionamiento de un micrófono de cinta.
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Explica cómo funcionan los altavoces de bobina móvil.
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Los altavoces de cinta funcionan con el mismo principio que los micrófonos de cinta.
Los altavoces de cinta funcionan con el mismo principio que los micrófonos de cinta.
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¿En qué se basan los principios físicos de los transductores electrostáticos?
¿En qué se basan los principios físicos de los transductores electrostáticos?
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Un transductor electrostático funciona como un condensador.
Un transductor electrostático funciona como un condensador.
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¿Qué tipo de micrófono se corresponde con la transducción de velocidad?
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¿Qué tipo de micrófono se corresponde con la transducción de desplazamiento?
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¿Cuáles son las características principales que definen el comportamiento de un micrófono?
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¿Qué es la sensibilidad de un micrófono?
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La respuesta en frecuencia de un micrófono, ¿qué indica?
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¿Qué es la distorsión en los micrófonos?
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¿Qué es la directividad de un micrófono?
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¿Qué es el ruido en un micrófono?
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Explica la relación señal ruido en un micrófono.
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¿Qué es el margen dinámico de los micrófonos?
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Describe las impedancias de salida y de carga en los micrófonos.
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Los micrófonos de presión son omnidireccionales, captando el sonido de todas las direcciones.
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Explica cómo funcionan los micrófonos de gradiente de presión.
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Los micrófonos de gradiente de presión, ¿qué tipos existen?
Los micrófonos de gradiente de presión, ¿qué tipos existen?
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¿Qué es un micrófono de gradiente de presión puro?
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¿Cómo funcionan los micrófonos combinados de presión y gradiente de presión?
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¿Qué es un micrófono especial?
¿Qué es un micrófono especial?
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¿Cómo funciona un micrófono de cañón?
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¿Qué son los micrófonos de doble diafragma?
¿Qué son los micrófonos de doble diafragma?
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¿Cuáles son las ventajas principales de los micrófonos electrostáticos de condensador?
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Los micrófonos electret necesitan una fuente de alimentación externa para su funcionamiento.
Los micrófonos electret necesitan una fuente de alimentación externa para su funcionamiento.
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¿Cómo se clasifican los altavoces según su TMA?
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En los altavoces de radiación directa, el cono se enfrenta directamente al aire.
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Explica cómo funcionan los altavoces de radiación indirecta o de bocina.
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¿Qué tipo de altavoz se utiliza con mayor frecuencia en los sistemas de sonido?
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Explica la impedancia eléctrica de entrada en un altavoz.
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¿Qué es la impedancia nominal de un altavoz?
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¿Qué tipos de potencia se pueden definir para un altavoz?
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¿Qué es la sensibilidad de un altavoz?
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Study Notes
Transductores electroacústicos: Micrófonos y altavoces
- Los transductores electroacústicos son dispositivos que transforman la energía acústica en eléctrica, y viceversa, como micrófonos y altavoces.
- Los micrófonos convierten la energía acústica en energía eléctrica.
- Los altavoces convierten la energía eléctrica en energía acústica.
Índice
- El documento incluye un índice detallado de los temas cubiertos, con referencias a páginas, para facilitar la navegación.
1. Transductores electro-mecánicos-acústicos
- Describe los transductores electro-mecánicos-acústicos.
- Clasifica los transductores por su tipo (TEM/TME).
- Categoriza los transductores en dinámicos y electrostáticos.
1.1 Transductores
- Un transductor es un dispositivo que convierte un tipo de energía en otro.
- Tipos de transductores: micrófonos y altavoces.
- La conversión de energía en los transductores es reversible.
1.1.1 Transductores y transducciones
- Los transductores electromecánicos convierten energía eléctrica en mecánica.
- Los transductores mecánico-acústicos convierten energía mecánica en acústica.
- Son procesos reversibles.
1.2 Clasificación de los transductores
- Hay dos tipos principales de transductores: dinámicos y electrostáticos.
- Se utilizan en televisión y radio.
1.2.1 Transductores dinámicos: Principios físicos
- El funcionamiento se basa en las leyes del electromagnetismo.
- Ley de Faraday-Lenz y las fuerzas de Lorenz.
1.2.1.1 Transductores dinámicos: Micrófonos de bobina móvil
- La onda de presión mueve el diafragma, este movimiento mueve la bobina.
- La bobina se encuentra en un campo magnético.
- Se produce una fuerza electromotriz (FEM) proporcional a la velocidad del diafragma.
1.2.1.2 Transductores dinámicos: Micrófono de cinta
- Una cinta conductora entre dos imanes.
- La onda de presión mueve la cinta.
- Se genera una FEM proporcional a la velocidad de la cinta.
1.2.1.3 Transductores dinámicos: Altavoces de bobina móvil
- Mismo principio que los micrófonos.
- La corriente variable crea un campo magnético variable que interactúa con el campo magnético de los imanes.
- Las fuerzas de Lorentz mueven el diafragma.
1.2.1.4 Transductores dinámicos: Altavoces de cinta
- Mismo principio que micrófonos de cinta.
- La cinta se mueve entre dos imanes debido a la corriente variable.
1.2.2 Transductores electrostáticos: Principios físicos I
- El funcionamiento es como un condensador.
- Dos placas separadas por un dieléctrico.
- Necesitan una polarización para operar fuera de su zona lineal.
1.2.2 Transductores electrostáticos: Principios físicos II
- El movimiento del diafragma se debe a variaciones en la distancia entre placas y en la capacidad del condensador.
- Onda de presión cambia la carga, la corriente y el voltaje en el circuito.
1.2.2.1 Transductores electrostáticos: Micrófonos de condensador
- Las ondas acústicas mueven la placa móvil del micrófono, variando la distancia entre placas.
- Esto altera la capacidad del condensador, variando la carga, corriente y tensión en el circuito proporcionalmente.
1.2.2.2 Transductores electrostáticos: Micrófonos electret
- Funcionan de forma similar a los micrófonos de condensador pero no necesitan polarización externa ya que los materiales ya tienen una carga remanente.
1.2.2.3 Transductores electrostáticos: Altavoces electrostáticos
- La tensión variable en el circuito causa cambios en la corriente y la carga del condensador.
- Las fuerzas de atracción/repulsión mueven las placas del condensador, produciendo ondas acústicas.
2. Micrófonos
- Descripción general de los micrófonos.
- Tipos de transducción (velocidad y desplazamiento).
- Parámetros clave de los micrófonos.
2.1 Transducción de velocidad y desplazamiento
- Micrófonos de velocidad: la tensión eléctrica es proporcional a la velocidad del diafragma.
- Micrófonos de desplazamiento: la tensión eléctrica es proporcional al desplazamiento del diafragma.
2.2 Características de los micrófonos
- Sensibilidad.
- Respuesta en frecuencia.
- Distorsión.
- Directividad.
- Ruido.
- Margen dinámico.
- Impedancias.
2.2.1 Sensibilidad
- Relación entre la tensión eléctrica y la presión acústica.
- Se mide en mV/Pa, unidad de medida de presión acústica
- Expresada también como dBV, un logaritmo
2.2.2 Respuesta en frecuencia
- Relación entre la sensibilidad y la frecuencia
- Varía con la dirección de la onda acústica
2.2.3 Distorsión
- Se divide en debidas al micrófono (no linealidad) y externas (exceso de presión, flujo de aire, etc)
2.2.4 Directividad
- Sensibilidad en diferentes ángulos de incidencia.
- Representada gráficamente en patrones polares (curvas).
2.2.5 Ruido
- Tensión eléctrica generada sin señal acústica.
- Medido y mostrado en valores de dB.
2.2.6 Relación señal ruido
- Relación entre el nivel de presión sonora nominal y el ruido de fondo en dB.
2.2.7 Margen dinámico
- Rango de niveles de presión sonora que el micrófono puede manejar sin saturación.
- Se mide en dB SPL.
2.2.8 Impedancias
- Describe las impedancias de entrada y salida de un micrófono.
2.3 Clasificación de los micrófonos
- Micrófonos de presión
- Micrófonos de gradiente de presión
- Micrófonos especiales (ejemplo: de doble diafragma)
2.3.1 Micrófonos de presión
- Miden la presión sonora directamente en el diafragma
- Son omnidireccionales.
2.3.2 Micrófonos de gradiente de presión
- Miden la diferencia de presión entre las dos caras del diafragma.
- Se utilizan en configuraciones de doble membrana.
- Poseen un patrón polar.
2.3.3 Micrófonos especiales
- Micrófono de cañón (tubo de interferencia).
2.3.4 Micrófonos de doble diafragma
- Utilizan dos diafragmas para obtener una polarización variable configurable.
2.4 Comparación de los distintos tipos de micrófonos
- Tabla comparativa de las características de los distintos tipos de micrófonos, incluye los valores de sensibilidad, respuesta en frecuencia, directividad, ruido, margen dinámico, impedancia de salida, etc.
2.5 Líneas balanceadas
- Disminuye el ruido en la señal y su transporte.
- Conecta los micrófonos a la salida de los aparatos.
- Se usa en un sistema balanceado donde el vivo y retorno transportan la misma señal con fase invertida
2.6 Alimentación phantom
- Alimentación suministrada a los micrófonos electrostáticos.
- Se usa un estándar de 48 voltios y se adapta a otros valores.
- Se conecta de forma simétrica al vivo y al retorno.
2.7 Splitters
- Dispositivos que reparten la señal de salida de un micrófono a varias salidas.
- Relacionado con la disposición de varios altavoces a varias salidas.
2.8 Micrófonos inalámbricos
- Modulación analógica: Se modula la señal del micrófono con la onda portadora.
- Modulación digital: La señal se digitaliza y se modula la portadora.
2.8.1 Micrófonos inalámbricos con modulación analógica
- Diversidad espacial: Sistema de dos antenas para mayor claridad de señal (receptor a dos antenas).
- Diversidad en frecuencia: Se envía la misma señal por diferentes canales para evitar problemas por interferencia.
2.8.2 Micrófonos inalámbricos con modulación digital
3. Altavoces
- Descripción de los altavoces como transductores.
- Tipos de radiadores (directos y de bocina)
3.1 Clasificación de los altavoces
- Altavoces de radiación directa o de cono.
- Altavoces de radiación indirecta o de bocina.
3.1.1 Altavoces de radiación directa
- El diafragma emite el sonido directamente al aire.
3.1.2 Altavoces de radiación indirecta
- El diafragma radia a través de una bocina que amplifica el sonido.
3.2 Especificaciones de un altavoz de bobina móvil
- Impedancia eléctrica de entrada
- Impedancia nominal.
- Potencia: máxima, nominal de ruido, nominal sinusoidal.
- Sensibilidad.
- Función de transferencia.
- Directividad: Diagrama polar y Factor Q.
- Distorsión.
3.2.1 Impedancia eléctrica de entrada
- Cociente complejo entre la tensión aplicada y la corriente que circula por la bobina del altavoz.
3.2.2 Impedancia nominal
- Valor de la resistencia eléctrica del altavoz.
3.2.3 Potencia eléctrica máxima
- Potencia máxima que el altavoz puede manejar sin dañarse.
- Potencia nominal de ruido
- Potencia nominal sinusoidal
3.2.4 Sensibilidad
- Nivel de presión sonora a 1 metro con una potencia de 1 watio.
3.2.5 Respuesta en frecuencia
- Representa la respuesta en frecuencia del altavoz en dB a diferentes frecuencias.
3.2.6 Función de transferencia
- Relación entre la presión acústica radiada y la tensión aplicada.
3.2.7 Directividad
- Diagrama polar de directividad
- Factor de directividad Q.
3.2.8 Distorsión
- Relación entre la tensión RMS de los armónicos de distorsión respecto a la señal pura.
3.3 Tipos de cajas
- Cajas pasivas: El filtro de cruce se situa entre el amplificador y el altavoz.
- Cajas activas: Filtro de cruce y amplificador están integrados en la unidad.
3.4 Elementos de una caja
- Altavoces para cada vía.
- Circuitería electrónica: filtros de cruce y etapas amplificadoras.
- Caja acústica: el diseño influye en las especificaciones del monitor.
3.4.1 Altavoces
- Altavoces diseñados específicamente para cada vía.
3.4.2 Circuitería electrónica
3.4.3 Caja acústica
3.4.4 Material absorbente
- Ayuda a absorber los modos propios de una caja acústica y las vibraciones del aire.
4. Reflexiones finales
- Importancia del diseño y las características de los transductores en la cadena de producción de TV/radio.
- Los altavoces y micrófonos funcionan de manera imperfecta.
- La experiencia auditiva humana es primordial en elecciones sobre micrófonos y altavoces.
Preguntas
- Sección de preguntas abiertas para interactuar con el público.
Despedida y contacto
- Agradecimiento y forma de contactar con el presentador.
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Description
Este cuestionario cubre los conceptos fundamentales de transductores electroacústicos, enfocándose en micrófonos y altavoces. Se explorarán tipos de transductores y su funcionamiento en la conversión de energía. Ideal para estudiantes que deseen profundizar en la electroacústica.