01 mediciones

Gua para Self Powered ...

1.- Mediciones

1 Mediciones

Derechos reservados Meyer Sound 2000

Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse

1.1


1.- Mediciones

1) Amplitud y FrecuenciaPara entender de mejor manera el comportamiento del sonido (y por lo tanto de los sistemas de sonido) es necesario interpretar las grficas de respuesta de frecuencia. Una grfica de respuesta de frecuencia muestra la amplitud en cada frecuencia (amplitud/ frecuencia). El rango de frecuencias audibles del odo humano se encuentra entre 20 Hz y 20,000 Hz (lo cual significa que solamente podemos escuchar sonidos de ms de 20 oscilaciones por segundo, y de menos de 20,000 oscilaciones por segundo). La amplitud se refiere al nivel (elctrico o acstico), de tal suerte que a mayor amplitud mayor nivel (volumen), y viceversa. La amplitud se indica en dB. La figura 1.1 muestra 3 ondas sonoras de menor a mayor amplitud.

1.00

0.50

0.00

Menor Amplitud (Menor Volumen)

-0.50

-1.00

1.00

0.50

0.00

-0.50

-1.00

1.00

0.50

0.00

Mayor Amplitud (Mayor Volumen)

-0.50

-1.00

Figura 1.1 AmplitudDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.2

Gua para Self Powered ...La frecuencia se refiere al tono (las oscilaciones o vibraciones por segundo del sonido). La frecuencia se indica en Hertz (se abrevia Hz). La figura 1.2 muestra tres ondas sonoras de menor a mayor frecuencia.1.00

1.- Mediciones

0.50

0.00

Menor Frecuencia (Ms Grave)

-0.50

-1.00

1.00

0.50

0.00

-0.50

-1.00

1.00

0.50

0.00

Mayor Frecuencia (Ms Agudo)

-0.50

-1.00

Figura 1.2 Frecuencia



1.3

Gua para Self Powered ... Respuesta de FrecuenciaLas grficas de Respuesta de Frecuencia (tambin llamadas Respuesta de Amplitud) se utilizan para localizar variaciones en amplitud a lo largo de todas las frecuencias audibles. La correcta interpretacin de estas grficas es de utilidad para determinar que tan P L A N A es la reproduccin de un aparato (altavoz, mezcladora, amplificador, etc.).

1.- MedicionesLa Figura 1.3 muestra la respuesta de frecuencia de un componente electrnico muy plano (por ejemplo un amplificador de potencia, o una mezcladora sin activar ningun control de ecualizacin).

todas las frecuencias con el mismo nivel

Figura 1.3 Resp. de Frec. de un Componenete ElectrnicoLa figura 1.4 muestra la respuesta de frecuencia de un transductor (en este caso un altavoz Meyer Sound modelo UPA-2P con un subwoofer USW-1P).

existen variaciones de nivel en algunas frecuencias

Figura 1.4 Resp. de Frec. Acstica de UPA-2P + USW-1PLa figura 1.5 muestra la respuesta de frecuencia de un transductor (en este caso un altavoz NO Meyer con un crossover electrnico convencional).Derechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.4


1.- Mediciones

existen demasiadas variaciones de nivel en la mayoria de frecuencias

Figura 1.5 Resp. de Frec. Acstica de un Sistema de 3 vas Respuesta de Frecuencia Electrica y AcsticaEn las grficas de Respuesta de Frecuencia de las figuras 1.3, 1.4 y 1.5 se puede apreciar que el rango de frecuencias reproducidas por los 3 aparatos no es el mismo. El aparato de la figura 1.3 reproduce desde 10 Hz, hasta 22,200 Hz. Y solamente pierde 1 dB en las frecuencias inferiores a 80 Hz (es un componente electrnico de alta calidad por lo tanto es extremadamente plano). El aparato de la figura 1.4 reproduce desde 20 Hz, hasta 22,200 Hz. Pero no lo hace de la misma manera que el componente electrnico (hay que recordar que en este caso se trata de transductores). En las frecuencias de 20 Hz a 25 Hz, ha perdido 22 dB, y en 22,200Hz ha perdido 10 dB. El aparato de la figura 1.5 reproduce desde 32 Hz hasta 22,200 Hz. Pero en la frecuencia de 32 Hz ha perdido 13 dB, y en 22,200Hz ha perdido 15 dB (hay que recordar que en este caso tambin se trata de transductores). Lo anterior significa que el volumen de las frecuencias ms graves y ms agudas del tercer aparato es el ms deficiente de los tres. No solamente es importante el rango de frecuencias reproducidas por un aparato, sino tambin las variaciones en amplitud a lo largo de las diferentes frecuencias (Tolerancia). Es ms deseable la grfica de la figura 1.4 en comparacin con la grfica de la figura 1.5Derechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.5

debido a que esta ltima presenta ms variaciones en amplitud (mayor tolerancia). De lo anterior se deduce que el aparato que ms correccin de amplitud (ecualizacin) necesita para poder lograr respuesta de frecuencia plana es el de la figura 1.5, mientras que el ms preciso de los tres es el de la figura 1.3


1.- Mediciones

2) Tiempo y FrecuenciaEn la prctica, solamente los componenetes electrnicos logran reproducir todas las frecuencias al mismo tiempo (excepto los filtros de paso alto HPF y los filtros de paso bajo LPF). Los transductores NO reproducen todas sus frecuencias al mismo tiempo.

Respuesta de ImpulsoLas grficas de Respuesta de Impulso se utilizan para mostrar la amplitud con respecto al tiempo. La figura 1.6 muestra la Respuesta de Impulso del mismo aparato de la figura 1.3. Se puede notar que la grfica muestra un solo impulso.

todas las frecuencias son reproducidas al mismo tiempo

Figura 1.6 Resp. de Impulso de un Componenete ElectrnicoLa figura 1.7 muestra la Respuesta de Impulso del mismo aparato de la figura 1.4 Se puede notar que la grafica muestra tambin un solo impulso (es un altavoz Meyer Sound).

casi todas las frecuencias son reproducidas al mismo tiempo

Figura 1.7 Resp. de Impulso de UPA-2P + USW-1PDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.6

Gua para Self Powered ...La figura 1.8 muestra la Respuesta de Impulso del mismo aparato de la figura 1.5 Se puede notar que la grfica muestra un impulso irregular (NO es un altavoz Meyer Sound).

1.- Mediciones

la mayoria de las frecuencias NO son reproducidas al mismo tiempo

Figura 1.8 Resp. de Impulso de un Sistema de 3 vas

Al observar las tres figuras anteriores se puede deducir que las grficas de Respuesta de Impulso indican la linearidad de un sistema. con respecto al tiempo.

La respuesta de Impulso tambin indica la Polaridad de un aparato. La figura 1.9 muestra un aparato con polaridad No invertida (positiva). Se puede observar que la direccin del impulso es hacia arriba.

la direccin del impulso es hacia arriba

Figura 1.9 Resp. de Impulso No InvertidaLa figura 1.10 muestra un aparato con polaridad invertida (negativa). Se puede observar que la direccin del impulso es hacia abajo. La respuesta de Impulso tambin indica tiempos de retraso.



1.7


1.- Mediciones

la direccin del impulso es hacia abajo

Figura 1.10 Resp. de Impulso InvertidaLa figura 1.11 muestra un tiempo de retraso de 0 milisegundos (milesimas de segundo).

el impulso esta retrasado 0.0 milisegundos

Figura 1.11 Resp. de Imp. Retraso de 0 msLa figura 1.12 muestra un tiempo de retraso de 0.1 milisegundos.


Figura 1.12 Resp. de Imp. Retraso de 0.1 msDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.8

Gua para Self Powered ...La figura 1.13 muestra un tiempo de retraso de 0.2 milisegundos.

1.- Mediciones


Figura 1.13 Resp. de Imp. Retraso de 0.2 ms

La figura 1.14 muestra un tiempo de retraso de 1 milisegundo.


Figura 1.14 Resp. de Imp. Retraso de 1 msLa figura11.15 muestra el resultado de sumar dos ondas sonoras reproducidas exactamente al mismo tiempo y con la misma polaridad. El resultado es lo que se conoce como suma acstica. Por ejemplo al aadir un segundo altavoz a un altavoz existente, la amplitud (volumen) aumenta, entre ms altavoces se aadan la amplitud se deber incrementar. Pero tambin puede suceder lo contrario, que la amplitud (volumen) disminuya o de hecho se anule. La figura 1.16 demuestra que al sumar dos ondas sonoras con la misma amplitud, pero con un desajuste de fase de 180Derechos reservados Meyer Sound 2000

entre ambas (polaridad invertida), la amplitud se anula (el volumen se cancela o desaparece). Al utilizar equipos de sonido se pueden cometer muchos errores de inversin de polaridad que provocarn disminucin de volumen. Los problemas pueden originarse por: Errores en los cdigos de los cables de seal entre los siguientes componentes: mezcladora, ecualizador, crossover, amplificador, etc. Errores en la polaridad de la conexin entre el amplificador y el altavoz.


1.9


1.- Mediciones

1.00

0.50

0.00

-0.50 1.00

-1.00 0.50

+1.00 0.50

=

0.00

-0.50

-1.00 0.00

-0.50

-1.00

2 ondas sonoras con la misma amplitud y polaridad (0 grados de desajuste) = La amplitud se duplica

Figura 1.15 Dos ondas sonoras de la misma frecuencia y polaridad

1.00

0.50

0.00

-0.50

1.00

-1.00

0.50

+1.00 0.50

=

0.00

-0.50

-1.00

0.00

-0.50

-1.00

2 ondas sonoras con la misma amplitud y polaridad invertida (180 grados de desajuste) = Cancelacin

Figura 1.16 Dos ondas sonoras de la misma frecuencia y polaridad opuestaEs por lo tanto extremadamente importante VERIFICAR que NO exitan problemas de polaridades invertidas en la interconexin de ningn componente.



1.10

Gua para Self Powered ... Respuesta de FaseLos desajustes de fase no necesariamente son de 180. De hecho un solo ciclo de una onda sonora tiene 360. La Figura 1.17 muestra 4 variaciones de fase de un ciclo de una onda sonora (90 180, 270 y 360).

1.- Mediciones

Si repasamos la Figura 1.2 podremos observar que la longitud de un ciclo (longitud de onda) de una onda sonora grave es mayor que la de una onda sonora aguda.

0 grados de retraso

0 grados

90 grados de retraso (1/4 de ciclo de retraso)

90 grados

180 grados de retraso (1/2 ciclo de retaso) inversion de polaridad

180 grados

270 grados de retraso (3/4 de ciclo de retraso)

270 grados

360 grados de retraso (1 ciclo de retraso)

360 grados

Figura 1.17 Variaciones de Fase

Frecuencias ms Retrasadas Frecuencias Graves

Frecuencias ms Adelantadas Frecuencias Agudas

Figura 1.19 Retraso contra FrecuenciaDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.11

Gua para Self Powered ...La tabla de la figura 1.18 muestra la longitud de onda de 31 frecuencias separadas 1/3 de octava (ISO), a 15 centgrados y al nivel del mar. Un hecho interesante es que los altavoces no logran reproducir todas las frecuencias al mismo tiempo. Las reproducen de manera similar a la figura 1.19 (mostrada en la pagina anterior). En general, las frecuencias agudas son las ms adelantadas, y las graves las ms retrasadas. La figura 1.20 muestra el retraso de 3 diferentes frecuencias reproducidas por el mismo altavoz El odo humano es sensible a desajustes de tiempo (aunque sean muy pequeos). De tal suerte que si escuchamos dos equipos de sonido con respuesta de frecuencia similar, no necesariamente sonarn igual. Los desajustes de tiempo entre frecuencias entre sistemas de sonido son parcialmente responsables de que no se perciban igual. Una especificacin comnmente desconcida pero muy importante es la Respuesta de Fase.

1.- MedicionesFRECUENCIA LONGITUD DE ONDA en Hz en metros 20000 0.017 16000 0.021 12500 0.027 10000 0.034 8000 0.043 6300 0.054 5000 0.068 4000 0.085 3150 0.108 2500 0.136 2000 0.170 1600 0.213 1250 0.272 1000 0.340 800 0.425 630 0.540 500 0.680 400 0.850 315 1.079 250 1.360 200 1.700 160 2.125 125 2.720 100 3.400 80 4.250 63 5.397 50 6.800 40 8.500 31.5 10.794 25 13.600 20 17.000

Figura 1.18 Longitud de onda vs. FrecuenciaLa frecuencia de medios esta 2 ciclos y 3/4 (990 grados) retrasada con respecto a esta frecuencia. Y la frecuencia de graves esta retrasada 11 ciclos y 3/4 (4230 grados) con respecto esta frecuencia.

Tiempo de Retraso

Las Frecuencias Agudas son las ms adelantadas

La frecuencia de agudos esta adelantada 3/4 de ciclo (270 grados) con respecto a esta frecuencia. Y la frecuencia de graves esta retrasada 2 ciclos y 3/4 (990 grados) con respecto a esta frecuencia.

Las Frecuencias Medias se retrasan con respecto a las Frecuencias Agudas Tiempo de RetrasoLa frecuencia de agudos esta adelanatda 1 ciclo (360 grados) con respecto a esta frecuencia. Y la frecuencia de medios esta adelantda 3/4 de ciclos (270 grados) con respecto a esta frecuencia.

Las Frecuencias Graves son las ms retrasadas

Figura 1.20 3 Frecuencias reproducidas por el mismo altavozDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.12

Gua para Self Powered ... Respuesta de Fase Elctrica y acsticaLa grfica de Respuesta de Fase es similar a la de respuesta de frecuencia, pero se interpreta diferente. En el eje horizontal indica frecuencias, y en el eje vertical indica el desajuste de tiempo en grados.

1.- Mediciones

La figura 1.21 muestra una grfica de Respuesta de Fase tpica de un componente electrnico (mezcladora, amplificador, etc). Se puede observar que no existen desajustes de tiempo (todas las frecuencias se reproducen al mismo tiempo).

polaridad NO invertida frecuencias en 0 grados

Figura 1.21 Resp. de Fase de un Componente Electrnico



1.13

Gua para Self Powered ...La figura 1.22 muestra el componente anterior pero con inversin de polaridad. Se puede observar que TODAS las frecuencias se desplazaron 180 grados.

1.- Mediciones

Puede observarse que la respuesta de frecuencia NO ha cambiado con respecto a la ilustracin anterior

polaridad invertida frecuencias en 180 grados

TODAS las frecuencias se desplazaron 180 grados con respecto a la ilustracin anterior, lo que claramente indica inversin de polaridad.

Figura 1.22 Resp. de Fase invertida de un Comp. Elect.



1.14


1.- Mediciones

1260 1200 1140 1080 1020 960 900 840 780 720 660 600 540 480 420 360 300 240 180 120 60 0 -60 -120 -180 la linea vertical indica continuacin en el trazo de fase continuacin en el trazo de fase trazos equivalentes al llegar a un extremo de la pantalla se continua del extremo opuesto Esto se visualizaria si la ventana del SIM System II fuera de 720 grados trazos equivalentes Esto se visualizaria si la ventana del SIM System II fuera de 1080 grados trazos equivalentes Esto se visualizaria si la ventana del SIM System II fuera de 1440 grados

trazos equivalentes



1.15

Gua para Self Powered ...La figura 1.23 muestra la Respuesta de Fase de un altavoz tpica (No Meyer). Se puede apreciar el retraso en frecuencias graves (a mayor nmero de grados mayor retraso y viceversa).

1.- Mediciones

1260 1200 1140 1080 1020 96050 Hz

900 840 780 720 660 600 540 480 420 360 300 240 180 120 60 0 -60 -120 -180desde 1.3 kHz hasta 5 kHz las frecuencias se reproducen practicamente al mismo tiempo Aqui inicia el retraso 0 grados de retraso de 1.3 kHz con respecto a 5 kHz 0 milisegundos de retraso de 1.3 kHz con respecto a 5 kHz 0 metros de retraso de 1.3 kHz con respecto a 5 kHz 900grados ( 2 y medio ciclos) de retraso de 50 Hz con respecto a 1.3 kHz 25.9 milisegundos de retraso de 50 Hz con respecto a 1.3 kHz 8.8 metros de retraso de de 50 Hz con respecto a 1.3 kHz

1.3 k Hz

5 kHz

Figura 1.23 Resp. de Fase de un altavoz NO MeyerDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.16

Gua para Self Powered ...La figura 1.24 muestra la respuesta de fase de un altavoz Meyer. Se puede apreciar que presenta mucho menor retraso que en el caso de la figura 1.23.

1.- Mediciones

900 840 780 720 660 600 540 480 420 36060 Hz 360 grados ( 1 ciclo) de retraso de 60 Hz con respecto a 300 Hz 3.9 milisegundos de retraso de 60 Hz con respecto a 300 Hz 1.36 metros de retraso de 60 Hz con respecto a 300 Hz

300 240 180 120 60 0 -60 -120desde 300 Hz hasta 16 kHz las frecuencias se reproducen practicamente al mismo tiempo Aqui inicia el retraso 300 Hz 16 kHz 0 grados de retraso de 300 Hz con respecto a 16 kHz 0 milisegundos de retraso de 300 Hz con respecto a 16 kHz 0 metros de retraso de 300 Hz con respecto a 16 kHz

-180

Figura 1.24 Resp. de Fase de un altavoz MeyerDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.17

Gua para Self Powered ...La figura 1.25 muestra la misma grfica que la figura 1.23 pero a la manera del analizador SIM System II de Meyer Sound. Puede apreciarse que solo se grafican 360, por lo que al sobrepasarlos se contina desde 0.

1.- Mediciones

desde 50 Hz hasta 16 kHz existen 1260 grados de variaciones de fase

Figura 1.25 Resp. de Fase de un altavoz NO Meyer en el SIM

La figura 1.26 muestra la grfica 1.24 a la manera del analizador SIM System II. Se puede apreciar que es ms plana que la figura 1.25.



1.18


1.- Mediciones

desde 125 Hz hasta 16 kHz existen 180 grados de variaciones de fase

Figura 1.26 Resp. de Fase de un altavoz Meyer en el SIM

3) Analizadores de Tiempo RealLos analizadores de espectro de tiempo real miden el nivel sonoro en frecuencias especificas. El numero de frecuencias que pueden ser medidas puede variar desde 10 hasta mas de 240. La resolucion de un analizador depende del nmero de frecuencias que puede medir. Existen analizadores de diferente resolucin. Esta va desde 1 octava (solamente mide el nivel en 10 frecuencias), hasta mas de 1/24 de octava (mide el nivel en 240 frecuencias). A mayor numero de frecuencias la confiabilidad de la medicion es mayor, por lo tanto los analizadores de 1/24 de octava,son mucho ms confiables que los de 1/3 de octava.



1.19


1.- Mediciones

Resolucin (1/3, 1/24 de octava) y su interpretacinLa Figura 1.27 muestra la respuesta de frecuencia en resolucin de 1/24 de octava de dos seales de audio con un desajuste de 17 cmts, que en tiempo equivale a 0.000,5 segundos (0.5 milisegundos).15.00 12.00 9.00 6.00 3.00 0.00 -3.00 -6.00 -9.00 -12.00 -15.00

La figura 1.28 muestra los resultados de la misma medicn de la figura anterior pero con resolcun de 1/3 de octava. Se presenta en dos modalidades: barra completa leds y solamente leds de mximo nivel.cancelaciones acsticas

Figura 1.27 Resolucin de 1/24 de octavaaparentemente esta rea necesita entre 3 dB y 6 dB de correccin15.00 12.00 9.00 6.00 3.00 0.00 -3.00 -6.00 -9.00 -12.00 -15.00

aparentemente aqui NO existen problemas y solo hay que aadir 3 dB de correccin

aparentemente existe 1 problema

aparentemente esta rea necesita entre 3 dB y 6 dB de correccin15.00 12.00 9.00 6.00 3.00 0.00 -3.00 -6.00 -9.00 -12.00 -15.00

aparentemente aqui NO existen problemas y solo hay que aadir 3 dB de correccin

aparentemente existe 1 problema

Figura 1.28 Resolucin de 1/3 de octavaDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.20

Gua para Self Powered ...Mientras que en alta resolucin (1/24 de octava), pueden descubrirse las cancelaciones acsticas caractersticas del llamado Filtro de Peine (Comb Filtering), al observar la misma medicin en baja resolucin (1/3 de octava), no se observan los mismos problemas. Al interpretar la medicin de baja resolucin (fig. 1.28) se puede llegar a concluir erroneamente que las frecuencias de 3,150 Hz, 5,000 Hz y 12,500 Hz pueden ser ecualizadas aadiendo 12 dB, 6 dB y 3 dB en dichas frecuencias respectivamente.

1.- MedicionesAl interpretar la medicin en alta resolucin (fig. 1.27) se puede determinar que el sistema NO puede ser ecualizado debido a que la grafica muestra el efecto caracterstico del Filtro de Peine. El Filtro de Peine es resultado de un desajuste de tiempo entre dos o ms seales de audio (altavoces!), en este caso 0.5 milisegundos (8.5 cm). La lectura en alta resolucin muestra que el problema en el sistema, no es un asunto de ecualizacin, sino de tiempo. Mientras que en 1/3 de octava no se puede localizar el Filtro de Peine, al utilizar 1/24 de Octava de resolucin si se pueden detectar problemas de Filtro de Peine.

Escala VerticalLas diferencias en la escala vertical (amplitud. en dB/ divisin) pueden llevar a interpretaciones erroneas. Las figuras 1.29 y 1.30 muestran respuesta de frecuencia. Si se comparan ambas figuras se puede concluir que la respuesta de frecuencia de la figura1.30 es mucho ms plana que la de la figura1.29.

Figura 1.29 Resp. de Frec. (3 dB/div, 1/24 oct)

aparentemente este altavoz es ms plano que el anterior, pero se trata del mismo altavoz !

Figura 1.30 Resp. de Frec. (20 dB/div, 1/24 oct)Derechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.21

Gua para Self Powered ...De hecho ambas graficas muestran la misma medicin (el mismo altavoz bajo las misma circunstancias de medicin). La exagerada diferencia entre la figura 1.29 y 1.30 radica en la escala vertical. La escala vertical de la figura1.29 es de 3 dB/divisin, mientras que la escala vertical de la figura1.30 es de 20 dB/divisin. Mientras que a la vista la figura1.30 es ms plana que la figura1.29, se trata del mismo altavoz.

1.- MedicionesAsimismo la figura 1.31 es la misma medicin de la figura 1.29, pero la resolucin es de 1/3 de octava en lugar de 1/24 de octava. La figrua 1.31 es mas estable visualmente que la figura 1.29 (recuerdese que se trata de la misma medicin) La figura 1.32 es la misma medicin de la figura 1.30, pero la resolucin es de 1/3 de octava en lugar de 1/24 de octava.La figrua 1.32 es mas estable visualmente que la figura 1.30 (recuerdese que se trata de la misma medicin).

Figura 1.31 Resp. de Frec. (1.5 dB/div, 1/3 oct)

aparentemente este altavoz es ms plano que los tres anteriores, pero se trata del mismo altavoz!

Figura 1.32 Resp. de Frec. (7.5 dB/div, 1/3 oct)Si se comparan las cuatro figuras sin considerar las diferencias en escala vertical y resolucin (1.29, 1.30, 1.31, y 1.32) se puede llegar a concluir erroneamente que la figura 1.32 es la ms plana de todas, y que la ilustracin 1.29 es la menos plana de todas, aunque se trate de la misma medicin.Derechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.22


1.- Mediciones

4) Transformada Rpida de FourierLos Analizadores de Tiempo Real miden amplitud contra frecuencia. Y aunque son sensibles a problemas de fase y polaridad (dependiendo de su resolucin), no pueden medir la relacin de tiempo de cada frecuencia (tiempo contra frecuencia). A finales del siglo XVIII un talentoso matemtico francs (el Barn Jean Bautista Fourier) mientras trabajaba en problemas de transferencia de calor en la artillera de Napolen, realiz una investigacin sobre series trigonomtricas infinitas. Dicha investigacin demostr que cualquier forma de onda no importa que tan compleja sea, puede ser transformada en la suma de una serie de ondas senoidales individuales, de frecuencia, amplitud, y fase individual. Fourier desarrollo una ecuacin que requiere de un nmero grande de operaciones aritmticas y que se conoce como Transformada de Fourier. La Transformada Rpida de Fourier (FFT por sus iniciales en ingls) es la versin rpida de la Transformada Discreta de Fourier (DFT). La ecuacin es: La aplicacin de la FFT en audio es que permite realizar mediones de amplitud contra frecuencia y de amplitud vs tiempo. El poder medir tiempo y frecuencia nos permitir descubrir problemas de fase. Las ilustraciones (A, B y C) ayudan a comprender que hace la Transformada Rapida de Fourier: En la ilustracin A, se muestra una onda sonora compleja como se visualizara en un osciloscopio. La Trasformada Rapida de Fourier logra descomponer dicha onda sonora en una serie de ondas sonoras puras, indicando su nivel y su relacin de fase. La ilustracin B muestra como se visualizaran en osciloscopio las ondas sonoras puras de las que esta formada la onda sonora compleja de la ilustracin A. Finalmente, y a partir de la informacin obtenida en la ilustracin B, la ilustracin C muestra como se visualizara en un Analizador de Tiempo Real (RTA) FFT de alta resolucin, la onda sonora compleja de la ilustracin A. Entre los pioneros de los analizadores FFT, se encuentran: Bruel & Kjaer y Hewlett-Packard. En la actualidad existen muchas opciones ms. Los analizadores FFT utilizan como seal de prueba un barrido de frecuencia de onda senoidal.

A(k) =

1 N

a(n)eN-1 n=0

-j

2kn N

Mientras que Fourier n o construy un analizador de audio, si creo las ecuaciones matemticas, que permitieron que en el ao de 1967 una computadora realizara las ecuaciones de Fourier a muy alta velocidad. Desde entonces, y gracias a los avances tecnolgicos, se puede utilizar la velocidad de procesamiento de las computadores para realizar un gran nmero de operaciones aritmticas por segundo. La Transformada de Fourier convierte amplitud vs tiempo en amplitud vs frecuencia.Derechos reservados Meyer Sound 2000


1.23


1.- Mediciones

4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 -1.00 -2.00 -3.00 -4.00

Figura A. Onda Sonora Compleja en Osciloscopio

1.00

1.00

0.50

0.50

0.00

0.00

-0.50

-0.50

-1.00

-1.00

1.00

1.00

0.50

0.50

0.00

0.00

-0.50

-0.50

-1.00

-1.00

1.00

1.00

0.50

0.50

0.00

0.00

-0.50

-0.50

-1.00

-1.00

Figura B. La FFT descompone la onda sonora compleja en una serie de ondas sonoras puras.



1.24


1.- Mediciones

0.00

-3.00

-6.00

-9.00

-12.00

Figura C. Onda sonora compleja en modalidad RTA de alta resolucin



1.25


1.- Mediciones

5) Funcin de TransferenciaLa Funcin de Transferencia consiste en comparar la seal de prueba contra la seal del objeto bajo medicin. Para poder realizar una Funcin de Transferencia, el analizador FFT requiere dos canales (dos puntos de medicin). En un canal se calcula la FFT de la seal de referencia, y en el otro canal se calcula la FFT del objeto bajo medicin. La diferencia entre la seal de prueba y el objeto bajo medicin permite obtener la respuesta de amplitud contra frecuencia, y tiempo contra frecuencia. La ventaja de la Funcin de Transferencia es que se puede utilizar como seal de prueba cualquier seal de audio (msica, ruido rosa, barrido de frecuencia de onda senoidal), debido a que las variaciones en la seal de prueba se eliminarn al compararse con el objeto bajo medicin. Los ejemplos A, B y C muestran diferentes seales de prueba, medicin y su resultado. En el ejemplo A1 se puede observar que el objeto bajo medicin es plano y tiene ganancia unitaria. En los ejemplos A2 y A3 se puede observar respuesta plana y adems se pueden apreciar variaciones de ganancia del objeto bajo medicin. En los ejemplos B1 y B2, se puede observar que los objetos bajo medicin NO son planos. En los ejemplos C1 y C2, se puede apreciar que los objetos bajo medicin NO son planos y NO tienen gannaic unitaria. En todos los casos el resultado de la medicin es independiente de la seal de referencia.

2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k

2.0 1.8 1.6

1 . 0 0

0 . 7 5

0 . 5 0

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6- 0 . 5 0 0 . 2 5

0 . 0 0

- 0 . 2 5

0.4 0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k- 0 . 7 5

- 1 . 0 0

2 0

4 0

8 0

160

315

630

1.25k

2.5k

5 k

10k

20k

Referencia

Medicin

Respuesta

A1) la seal medida es identica a la seal de referencia en todas las frecuencias. La Funcin de Transferencia muestra respuesta plana2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k 2.0 1.8 1.60 . 5 0 1 . 0 0 0 . 7 5

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4- 0 . 7 5 0 . 2 5

0 . 0 0

- 0 . 2 5

- 0 . 5 0

0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k- 1 . 0 0

2 0

4 0

8 0

160

315

630

1.25k

2.5k

5 k

10k

20k

Referencia

Medicin

Respuesta

A2) la seal medida es 0.5 volts menor a la seal de referencia en todas las frecuencias. La Funcin de Transferencia muestra respuesta plana, con 0.5 volts de atenuacin2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k 2.0 1.8 1.60 . 5 0 1 . 0 0

0 . 7 5

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6- 0 . 5 0 0 . 2 5

0 . 0 0

- 0 . 2 5

0.4 0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k- 0 . 7 5

- 1 . 0 0

2 0

4 0

8 0

160

315

630

1.25k

2.5k

5 k

10k

20k

Referencia

Medicin

Respuesta

A3) la seal medida es 0.5 volts mayor a la seal de referencia en todas las frecuencias. La Funcin de Transferencia muestra respuesta plana, con 0.5 volts de incrementoDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.26


1.- Mediciones1 . 0 0 0 . 7 5

2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k

2.0 1.8 1.6

0 . 5 0

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6- 0 . 5 0 0 . 2 5

0 . 0 0

- 0 . 2 5

0.4- 0 . 7 5

0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k- 1 . 0 0

2 0

4 0

8 0

160

315

630

1.25k

2.5k

5 k

10k

20k

Referencia

Medicin

Respuesta

B1) la seal de referencia es plana. La seal medida es 0.5 volts mayor a la seal de referencia en la frecuencia mas baja, y proporcionalmente se atena hasta ser 0.5 volts menor en la frecuencia mas alta. La funcin de transferencia muestra un pendiente tipo Hi Cut.2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k 2.0 1.8 1.60 . 5 0 1 . 0 0 0 . 7 5

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6- 0 . 5 0 0 . 2 5

0 . 0 0

- 0 . 2 5

0.4- 0 . 7 5

0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k- 1 . 0 0

2 0

4 0

8 0

160

315

630

1.25k

2.5k

5 k

10k

20k

Referencia

Medicin

Respuesta

B2) La seal medida es plana. La seal de referencia es 0.5 volts mayor a la seal medida en la frecuencia mas baja, y proporcionalmente se atena hasta ser 0.5 volts menor en la frecuencia mas alta. La funcin de transferencia muestra una pendiente tipo Lo Cut.

2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k

2.0 1.8 1.6

1 . 0 0

0 . 7 5

0 . 5 0

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6- 0 . 5 0 0 . 2 5

0 . 0 0

- 0 . 2 5

0.4 0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k- 0 . 7 5

- 1 . 0 0

2 0

4 0

8 0

160

315

630

1.25k

2.5k

5 k

10k

20k

Referencia

Medicin

Respuesta

C1) La seal de referencia es plana. La seal medida es 0.5 volts mayor a la seal de referencia, y muestra un pico en 50 Hz y 63 Hz, adems se empieza a atenuar a partir de 2.5 kHz. La funcin de transferencia muestra la respuesta con 0.5 volts de incremento, adems del pico en 50Hz y 63 Hz y la atenuacin a partir de 2.5 kHz.2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k 2.0 1.8 1.60 . 5 0 1 . 0 0 0 . 7 5

1.4 1.2 1.0 0.8 0.6- 0 . 5 0 0 . 2 5

0 . 0 0

- 0 . 2 5

0.4- 0 . 7 5

0.2 0.0 2 0 4 0 8 0 160 315 630 1.25k 2.5k 5 k 10k 20k- 1 . 0 0

2 0

4 0

8 0

160

315

630

1.25k

2.5k

5 k

10k

20k

Referencia

Medicin

Respuesta

C2)La seal de referencia muestra un pico en 50 Hz y 63 Hz, adems se empieza a atenuar a partir de 2.5 kHz. La seal medida es plana y es 0.5 volts menor a la seal de referencia. La funcin de transferencia muestra la respuesta con 0.5 volts de atenuacin, adems de un valle en 50Hz y 63 Hz e incremento a partir de 2.5 kHz.



1.27


1.- Mediciones6) SIM System II

El SIM System II es un analizador de audio de 3 canales (3 puntos de medicin). Las iniciales SIM significan Source Independient Measurement (Medicin Independiente de la Fuente). El SIM System II es el primer analizador en la industria que puede utilizar cualquier seal de prueba (msica, pink noise, o un barrido de frecuencia de onda senoidal) como fuente sonora. Por esta razn puede ser utilizado incluso durante la actuacin del artista.

El SIM puede realizar mediciones simultaneamente en tres puntos: A) La Entrada del Ecualizador (Salida de la Mezcladora). B) La Salida del Ecualizador. C) El Micrfono de Medicin. La figura 1.33 muestra un diagrama de los puntos de medicin.

Figura 1.33 Puntos de Medicin del SIM System II

La resolucin de dichas mediciones es de 1/ 24 de octava (240 frecuencias independientes). EL SIM System II puede mostrar la informacin de 3 formas:

A) Espectro (analizador de tiempo real de 1/ 24 de octava). Puede mostrar la Entrada del Ecualizador, la Salida del Ecualizador y el Micrfono de Medicin. La figura 1.34 muestra una medicin de Espectro.1.28




1.- Mediciones

RTA en 1/24 de octava de la seal de referencia

RTA en 1/24 de octava de la seal de medicin

Figura 1.34 Medicin de Espectro del SIM System II

acercamiento de la grafica superior

Figura 1.35 Medicin de Buscador de Retraso del SIM System IIDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.29

Gua para Self Powered ...B) Buscador de Retraso (respuesta de impulso con resolucin de +-0.000,02 segundos). Puede mostrar los desajustes de tiempo entre la Entrada del Ecualizador, la Salida del Ecualizador y el Micrfono de Medicin. Asimismo puede mostrar desajustes de tiempo entre cajas acsticas, asi como reflexiones de superficies. La figura 1.35 muestra una medicin de Buscador de Restraso.

1.- MedicionesC) Respuesta de Frecuencia (Respuesta de Amplitud, Respuesta de Fase, y Relacin Seal/ Ruido). Puede mostrar la Respuesta de Amplitud, Fase y relacin S/R del Ecualizador, de el altavoz en su Espacio Acstico, y de el altavoz con la Ecualizacin. La figura 1.36 muestra una medicin de Respuesta de Frecuencia

Relacin Seal/Ruido areas acsticamente canceladas areas NO canceladas acsticamente respuesta de frecuencia

respuesta de fase

Figura 1.36 Medicin de Respuesta de Frecuencia del SIM System II (Amplitud vs Frecuencia, Fase vs Frecuencia y Relacin Seal/Ruido vs Frecuencia)

7) Distorsin ArmnicaCualquier cambio en la integridad de una seal se conoce como distorsin. La distorsin armnica es el resultado de la creacin de frecuencias adicionales (mltiplos de la frecuencia original) que no estaban presentes en la seal original. La suma del nivel de todas esas frecuencias dividido entre el nivel de la seal original se conoce como THD (Total Harmonic Distortion Distorsin Armonica Total). Las ilustraciones 1.37, 1.38 y 1.39 muestran 3 grficas de respuesta de frecuencia sin distorsin armnica y con distorsin armnica.1.30



Gua para Self Powered ...Distorsin Armnica Total THD0 50% -6 -12 10% -18 -24 -30 -36 1% -42 -48 -54 0.1% -60 -66 -72 0.01% -78 -84 -90 -96 -102 -108 -114 -120

1.- MedicionesSeal Original Armnicos

ausencia de distorsin

20k

10k

12.5k

16k

10 8k

1.25k

4k

6.3k

160

500

10 800

1.6k

100

125

5k

630

1k

2k

2.5k

4000

25025

3.1 5k

20

2000

25

40

31 5

80

50

63

Figura 1.37 Seal de prueba (0% de THD)Distorsin Armnica Total THD0 50% -6 -12 10% -18 -24 -30 -36 1% -42 -48 -54 0.1% -60 -66 -72 0.01% -78 -84 -90 -96 -102 -108 -114 -120 Seal Original Armnicos

31.5

presencia de distorsin

20k

10k

12.5k

16k

10 8k

1.25k

4k

6.3k

160

100

125

500

10 800

1.6k

5k

630

1k

2k

2.5k

4000

25025

3.1 5k

20

2000

25

40

31 5

80

50

63

31.5

Figura 1.38 THD menor a 1%Distorsin Armnica Total THD0 50% -6 -12 10% -18 -24 -30 -36 1% -42 -48 -54 0.1% -60 -66 -72 0.01% -78 -84 -90 -96 -102 -108 -114 -12020k 10k 12.5k 16k 10 8k 1.25k 4k 6.3k 160 500 10 800 1.6k 5k 100 125 630 1k 2k 2.5k 4000 25025 3.1 5k 2000 20 40 25 31 5 80 50 63 31.5

Seal Original

Armnicos

presencia de distorsin

Figura 1.39 THD mayor a 1%Se puede apreciar la distorsin en las figuras 1.38 y 1.39. Adems se puede apreciar que el nivel de distorsin armnica es mayor en la figura 1.39.Derechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.31

Gua para Self Powered ... Qu tanto es aceptable?En las figuras 1.40, 1.41 y 1.42 se indica el nivel de la distorsin armnica como porcentaje y en dB relativos a la seal original.

1.- Mediciones

60 dB de diferencia entre el nivel de seal original y el nivel de la suma de armnicos

0.1% de THD

Figura 1.40 0.1 % de THD40 dB de diferencia entre el nivel de seal original y el nivel de la suma de armnicos

1% de THD

Figura 1.41 1 % de THD20 dB de diferencia entre el nivel de seal original y el nivel de la suma de armnicos

10% de THD

Figura 1.42 10 % de THDDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.32

Gua para Self Powered ...En la figura 1.40 se puede apreciar que una diferencia de 60 dB entre la seal original y el nivel de todos los armnicos sumados equivale a 0.1% de Distorsin Armnica Total. Asimismo, la figura 1.41 muestra que una diferencia de 40 dB entre la seal original y el nivel de todos los armnicos sumados equivale a 1% de Distorsin Armnica Total. Y por ltimo, la figura 1.42 muestra que una diferencia de 20 dB entre la seal original y el nivel de todos los armnicos sumados equivale a 10% de Distorsin Armnica Total.

1.- MedicionesQue tan audibles son los diferentes porcentajes de Distorsin Armnica Total? Depende de dos factores: -El nivel de los armnicos en relacin a la seal original (THD). -La frecuencia de la seal original. En otras palabras, es ms dificil percibir distorsin armnica en bajas frecuencias, que en frecuencias medias o medias altas. En general 1% ms de THD es percibido por la mayora de la gente.

8) Mediciones en el eje y fuera del ejeLa manera de realizar las mediciones (las condiciones de la medicin) nos puede conducir hacia resultados erroneos. La distancia de el altavoz con las superficies modificar el resultado de la medicin. De igual forma la posicin del microfono de medicin con respecto a la caja acstica tambien cambiar el resultado de la medicin. Las ilustraciones 1.43, 1.44 y 1.45 muestran la respuesta de frecuencia de un altavoz en donde el microfono de medicin se encuentra en 3 posiciones diferentes con respecto a la caja acstica y a las superficies (paredes) de la habitacin. La ilustracin 1.43 se realiz en el eje de la caja acustica, a una distancia de 1 metro de la caja acustica, y a una distancia de 1.5 metros de la pared ms cercana.

Figura 1.43 Resp. de Frec. en el eje (0 grados)



1.33


1.- Mediciones

La ilustracin 1.44 se realiz a 25 grados fuera del eje, a una distancia de 1 metro de la caja acustica, y a una distancia de 1.2 metros de la pared ms cercana.

El nivel amplitud de las frecuencias emitidas por el difusor de trompeta aun NO se ha atenuado 6 dB; la atenuacin es uniforme

Figura 1.44 Resp. de Frec. a 25 grados fuera del eje

La ilustracin 1.45 se realiz a 50 grados fuera del eje, a una distancia de 1 metro de la caja acustica, y a una distancia de 1 metro de la pared ms cercana.

el nivel amplitud de las frecuencias emitidas por el difusor de trompeta se ha atenuado 6 dB; la atenuacin es uniforme

Figura 1.45 Resp. de Frec. a 50 grados fuera del ejeSe puede observar que la respuesta de frecuencia de la medicin en el eje (figura 1.43) es la ms plana de las tres. Asimismo se puede notar que la medicin a 50 grados fuera delDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.34

Gua para Self Powered ...eje (figura 1.45) es la que posee menor energa de frecuencias altas. Tambin se puede observar que la medicin en el eje (figura 1.43) presenta menos nivel de reflexiones de paredes. Mientras que la medicin a 22.5 grados fuera del eje (figura 1.45) es la que posee mayor nivel de reflexiones de paredes. Como regla general al hacer mediciones se recomienda realizarlas en el eje de la caja acustica, y alejado de las paredes en la medida de lo posible. La distancia del micrfono de medicin con respecto a la caja acustica deber ser representativa de la audiencia (un punto intermedio entre el publico ms cercano y ms alejado de la caja acustica).

1.- Mediciones

9) Limitaciones de los detectores de polaridadComo se vio anteriormente polaridad se refiere a la direccin del impulso inicial de la seal de audio, y fase se refiere a tiempo. Comunmente se sobrevalora el alcance de los detectores de polaridad (errneamente llamados Checadores de Fase). Las ilustraciones 1.46A y B, 1.47A y B y 1.48A y B muestran la respuesta de impulso y la respuesta de frecuencia y fase de un sistema de 3 vas (graves, medios y agudos). La caja acstica de medios y agudos y la caja acstica de graves es la misma en los tres casos (Meyer UPA-1P y USW-1P), asi como los amplificadores utilizados en los ltimos dos casos (Crown serie MA). En el primer caso se utiliz el procesamiento interno (de Meyer Sound) tanto para los agudos, medios, y graves; en el segundo y tercer caso se utilizo un crossover electrnico de proceso avanzado que incluye adems de las funciones de crossover: delay por va, ecualizador paramtrico por va, y limitador por va (Broke Siren Systems FCS-366 Omnidrive Compact). Para lograrlo (segundo y tercer caso), se desmonto el modulo de amplificacinDerechos reservados Meyer Sound 2000

y procesamiento electrnico integrado tanto en la UPA-1P y USW-1P. Mientras que en el caso primer caso, se desconocen los puntos de corte y las pendientes utilizadas por los filtros del crossover; en el segundo caso, las pendientes utilizadas son de 12 dB/octava y los puntos de corte son 80 Hz y 1.25 kHz; y en el tercer caso, las pendientes utilizadas son de 24 dB/ octava y los puntos de corte son 125Hz y 800 Hz. Al utilizar un detector de polaridad en cada via en los 3 sistemas se obtuvieron los siguientes resultados: -Sistema A: Low = Verde (polaridad no invertida) Mid = Verde (polaridad no invertida) Hi = Verde (polaridad no invertida) -Sistema B: Low = Verde (polaridad no invertida) Mid = Rojo (polaridad invertida) Hi = Verde (polaridad no invertida)


1.35

Gua para Self Powered ...-Sistema C: Low = Verde (polaridad no invertida) Mid = Verde (polaridad no invertida) Hi = Verde (polaridad no invertida) De acuerdo al detector de polaridad se puede concluir que: -Los sistemas A y C son compatibles -El sistema B presenta problemas (en la via de medios) -El sistema B NO es compatible con los sistemas AyB

1.- MedicionesEl siguiente anlisis (utilizando el analizador SIM System II) demostrar que: -Los 3 sistemas (A, B, y C) son incompatibles -El sistema B NO presenta problemas

1.- Las ilustraciones 1.46A y B (sistema A) muestran la respuesta del sistema utilizando el procesamiento desarrollado por Meyer Sound.

Figura 1.46A Respuesta de Impulso del Sistema A

Figura 1.46B Respuesta de Frecuencia y Fase del Sistema ADerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.36

Gua para Self Powered ...La respuesta de impulso muestra un impulso NO invertido, en una sola direccin (similar al comportamiento de un cable o un componente electrnico). Se puede apreciar que desde los 300 Hz hasta los 16 kHz, la fase se encuentra en el area de 0 grados (lo que significa que en todo ese rango las frecuencias se reproducen al mismo tiempo). Asimismo se puede apreciar retraso proporcional a la frecuencia (al disminuir la frecuencia el retraso es mayor) a partir de 300 Hz.

1.- MedicionesComo se indic anteriormente, un detector de polaridad indica en las tres vas color verde (lo que significa que ninguna de las vas tiene polaridad invertida).

2.- Las ilustraciones 1.47A y B (sistema B) muestran la respuesta del sistema utilizando procesamiento diferente al desarrollado por Meyer Sound. En este caso los puntos de corte son 80 Hz y 1.25 kHz, y las pendientes son de 2do orden (12 dB/octava).

Figura 1.47A Respuesta de Impulso del Sistema B

Figura 1.47B Respuesta de Frecuencia y Fase del Sistema BDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.37

Gua para Self Powered ...La respuesta de impulso muestra un impulso que se dirige en ambas direcciones (lo cual dificulta determinar si dicho impulso es NO invertido o invertido). Puede apreciarse que la respuesta de frecuencia es idntica a la del sistema A. En la grafica de respuesta de fase se puede apreciar que desde los 8 kHz hasta los 16 kHz, la fase se encuentra en el area de 0 grados (lo que significa que solo en ese rango las frecuencias se reproducen al mismo tiempo). Asimismo se puede apreciar retraso proporcional a la frecuencia a partir de 8 kHz. Nota: En el siguiente tema (Altavoces) se explica que las pendientes utilizadas por el crossover son las causantes del retraso proporcional a la frecuncia. Como se indic anteriormente, un detector de polaridad indica que la va de medios tiene polaridad invertida.

1.- MedicionesLa ilustracin 1.47C muestra lo que sucede si se desinvierte la polaridad en la via de medios. Puede apreciarse que se producen cancelaciones en los puntos de corte del crossover (80 Hz y 1.25 kHz). Por lo tanto en este caso es necesario mantener invertida la va de medios. Nota: En el siguiente tema (Altavoces) se explica por que en algunos casos, es necesario invertir alguna de las vias.

Figura 1.47C Polaridad Invertida en la va de medios (trazo claro) Polaridad NO invertida en la va de medios (trazo obscuro)



1.38

Gua para Self Powered ...3.- Las ilustraciones 1.48A y B (sistema C) muestran nuevamente la respuesta del sistema utilizando tambin procesamiento diferente al desarrollado por Meyer Sound. En este caso los puntos de corte son 125 Hz y 800 Hz, y las pendientes son de 4to orden (24 dB/octava). La respuesta de impulso muestra nuevamente un impulso que se dirige en ambas direcciones (lo cual dificulta determinar si dicho impulso es NO invertido o invertido). Aparentemente es NO invertido. Puede apreciarse que la respuesta de frecuencia es idntica a la de los sistemas A y B.

1.- MedicionesEn la grafica de respuesta de fase se puede apreciar que desde los 2.5 kHz hasta los 10 kHz, la fase se encuentra en el area de 0 grados (lo que significa que solo en ese rango las frecuencias se reproducen al mismo tiempo). Asimismo se puede apreciar retraso proporcional a la frecuencia a partir de 2.5 kHz. Como se indic anteriormente, un detector de polaridad indica en las tres vas color verde (lo que significa que ninguna de las vas tiene polaridad invertida).

Figura 1.48A Respuesta de Impulso del Sistema C

Figura 1.48B Respuesta de Frecuencia y Fase del Sistema CDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.39

Gua para Self Powered ...La ilustracin1.49A muestra simultanemanete la informacin de los sistemas A (en color azul) y B (en color verde). Puede observarse que la respuesta de frecuencia es identica; pero la respuesta de fase indica que el trazo de fase entre ambos sistemas muestra diferencia de 180 grados en la regin de los 400 Hz. Eso significa que al combinar ambos sistemas (A y B), dicha regin se cancelar.

1.- MedicionesLa ilustracin 1.49B confirma que dicha regin se cancela. Por lo tanto el sistema A, NO ES COMPATI B L E con el sistema B.

Figura 1.49A Respuesta Individual de los Sistemas A y B

Figura 1.49B Respuesta combinada de los sistemas A y B, y respuesta individual del Sistema ADerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.40

Gua para Self Powered ...La ilustracin1.50A muestra simultanemanete la informacin de los sistemas A (en color azul) y C (en color morado). Nuevamente puede observarse que la respuesta de frecuencia es identica; pero la respuesta de fase indica que el trazo de fase entre ambos sistemas muestra diferencia de 180 grados en la regin de los 600 Hz. Eso significa que al combinar ambos sistemas (A y C), dicha regin se cancelar.

1.- MedicionesLa ilustracin 1.50B confirma que dicha regin se cancela. Por lo tanto el sistema A, TAMPOCO ES COMP A T I B L E con el sistema C.

Figura 1.50A Respuesta Individual de los Sistemas A y C

Figura 1.50B Respuesta combinada de los sistemas A y C, y respuesta individual del Sistema ADerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.41

Gua para Self Powered ...La ilustracin1.51A muestra simultanemanete la informacin de los sistemas B (en color verde) y C (en color morado). Nuevamente puede observarse que la respuesta de frecuencia es identica; pero la respuesta de fase indica que el trazo de fase entre ambos sistemas muestra diferencia de 180 grados en la regin de los 50 Hz. Eso significa que al combinar ambos sistemas (B y C), dicha regin se cancelar.

1.- MedicionesLa ilustracin 1.51B confirma que dicha regin se cancela. Por lo tanto el sistema B, TAMPOCO ES COMP A T I B L E con el sistema C.

Figura 1.51A Respuesta Individual de los Sistemas B y C

Figura 1.51B Respuesta combinada de los sistemas B y C, y respuesta individual del Sistema CDerechos reservados Meyer Sound 2000 Versin preliminar: No deber reimprimirse o distribuirse 1.42

Gua para Self Powered ...Ninguno de los 3 sistemas (A, B y C) es compatible entre s. Por qu? Porque los parmetros de procesamiento (puntos de corte y pendientes de filtraje) no son idnticos. En el siguiente tema (Altavoces) se explican las consecuencias que tienen las pendientes y los puntos de corte de los filtros utilizadas por los crossovers con la respuesta de fase resultante (lo cul tambin tiene repercusiones en la polaridad). Combinar sistemas de sonido de diferentes modelos y marcas puede conducir a un gran numero de anomalas debido a que la fase en todas las frecuencias NO sera compatible entre todos los sistemas. Tomar decisiones basadas en la similitud de colores (entre diferentes vas) por medio de un detector de polaridad puede llevar a resultados desastrosos, debido a que dicho detector rastrea polaridad (direccin) y no fase (relacin de tiempo entre diferentes frecuencias). Si se desean tomar decisiones de polaridad (entre diferentes vas), y de compatibilidad entre sistemas, la herramienta confiable debe ser un analizador FFT de alta resolucin de dos canales, que pueda calcular la Funcin de Transferencia entre ambos canales (tal es el caso del analizador SIM System II de Meyer Sound).

1.- Mediciones



1.43

01 mediciones

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