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LOS ALUMNOS

Sin aire no hay sonido

Cuando se produce una perturba-cin peridica en el aire (vibracin de partculas de aire), se originan ondas sonoras longitudinales. El odo, que acta como receptor de estas ondas peridicas, las interpreta como soni-do; lo cual indica que sin aire no hay sonido.

Sonido es una onda mecnica lon-gitudinal que se propaga a travs de un medio elstico, ya sea slido, l-quido o gaseoso. Segn el medio por el que se transmita fluye con distinta rapidez.

El odo humano distingue tres cuali-dades en los sonidos, estas son:

Intensidad fisiolgica o sonoridad: Nos transmite la sensacin sonora. Se transmite en decibelios (dB). Un nivel superior a los 120 dB es doloroso para el odo humano.

Tono: Nos permite distinguir los so-nidos graves de los agudos dependien-do de si su frecuencia es baja o alta. Podemos dividir los sonidos en graves (20-500 Hz), medios (500-3.000 Hz) y agudos (3.000.20.000 Hz).

Timbre: Es la cualidad que nos per-mite distinguir dos sonidos con la mis-ma intensidad e igual tono. Por medio de el se identifican la voz o las notas musicales del mismo tono.

La base del sonido en un equipo de car-audio

La instalacin consta de un elemen-to sin el cual no funcionara el sistema de car-audio; hablamos de la fuente de sonido.

Fuente de sonido:Es la encargada de generar la seal

de audio, siendo el elemento princi-pal de un equipo de car-audio. Si la seal de audio extrada de este ele-mento es de escasa calidad no se pue-de mejorar por mucho que mejoremos la calidad de otros elementos.

Encontraremos distintos tipos de sintonizadores, tanto analgicos (AM; FM) como digitales (DAB). Estos sin-tonizadores, a la vez, pueden combi-narse con otros formatos de almace-namiento y difusin de sonido; tanto analgicos (CASETE) como digitales (DVD, CD, MP3, I-POD, WMA, MP4, etc.). Algunos aparatos tambin dis-ponen de almacenamiento de sonido a travs de una memoria, interna o externa (DS).

Habra que resaltar, que el diseo de estos aparatos contribuye a la se-guridad activa del vehculo, facilitan-do al conductor su manejo median-te una sencillez de empleo, mandos satlite al volante, control por voz, etc. De esta manera se consigue que el conductor no aparte la vista de la carretera.

Una fuente de sonido consta de: un lector (CD, cassette, minidisc, mp3, etc.), un sintonizador de radio y, op-cionalmente, un C.I. (Circuito Inte-grado) amplificador. Este ltimo no existe en las fuentes de alto nivel, ya que stas se emplean como fuentes puras y los C.I. slo estorban en estos casos.

Instalacin de una fuente de so-nido:

Puntos a tener en cuenta en la elec-cin de una fuente de sonido:

Esttica: es lo ms personal, pero

hay que tener en cuenta que debemos escoger un aparato que nos guste, ya que nos pasaremos mucho tiempo de-lante de ella. Es fcil dejarse llevar por el impulso inicial de comprar una unidad con pantallas deslumbrantes en cuanto a cantidad de colores y gr-ficos en movimiento, etc.

Sistemas de Car- Audio ( I )

Trabajo realizado por los alumnos de IES Humanejos. (Parla) Marcos Lpez Carlos Alonso Tutor: Javier Mediavilla

los alumnos

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En pocos das corremos el riesgo de cansarnos de los mismos, por lo que hay que valorar opciones ms discre-tas si es eso lo que nos gusta ms.

Ergonoma: o facilidad de uso, ta-

mao de los botones, etc. Es muy importante, ya que muchas veces hay que manejar la fuente con un mnimo de atencin y no debemos desviar la atencin de la carretera, debido a que esto puede ocasionar un accidente.

Calidad constructiva: es importan-te, antes de comprar la unidad, pro-bar a tocar los botones y, si tienen alguna expuesta, jugar con ella a ba-jar la cartula, etc., de tal forma que veamos la sensacin de robustez que transmite.

El primer paso a dar es desmontar la fuente de serie de nuestro vehcu-lo. Si no tenemos extractores, la tarea puede complicarse bastante.

Las herramientas necesarias para llevar a cabo este montaje con xi-to son muy bsicas: un destornillador, unos alicates de corte, un rollo de cin-ta aislante, una lmpara de pruebas, unos alicates de terminales, unos ter-minales redondos machos y hembras y una pila.

Puesto que la fuente que queremos instalar viene dotada de conector ISO, antes que nada deberemos hacernos con dicho elemento. Normalmente tendremos que montar un conector macho, que no es un conector sino dos: unos destinados a la alimenta-cin y otros a los altavoces.

Comprobaremos que el conector ISO que hemos comprado encaje perfec-tamente a la fuente.

Empezaremos el trabajo sacando fuente de sonido antigua. Si no se tie-nen los extractores cualquier mtodo para desmontarla puede ser vlido: destornilladores, alambres, patillas de lentes de sol...

Una vez tenemos todos los cables fuera, separaremos aquellos que son de alimentacin con la ayuda de una lmpara de pruebas, cable positivo di-recto, cable bajo llave, iluminacin y, por supuesto, la masa.

Cuando localizados los cables, y con la ayuda de los alicates especiales, empezaremos a instalar los termina-les en el cableado del coche. Siempre colocaremos aqu las hembras, por motivos de seguridad. De este modo, si se soltara un cable positivo sera muy difcil que se produjera un cru-ce. Los altavoces, tambin hay que conectarlos.

Con el conector debidamente insta-lado no olvides el cajetn, que servir para fijar la nueva fuente al salpicade-ro del coche. Es recomendable rema-char al mximo el cajetn, hundiendo todas las patillas con el destornilla-dor, a fin de que la fuente quede fuer-temente fijada, no haga ningn ruido y se lo ponga ms difcil a los que la intenten robar.

Ahora ya tenemos buena parte del trabajo realizado. Procederemos, a conectar el ISO a la fuente, con lo que ya puede sonar. No sin antes verificar en este apartado si la fuente se co-necta -se ilumina la pantalla-. Si no es as, hay que verificar las conexiones.

Si stas estn correctas, verifica la caja de fusibles, no sea que mientras instalabas el conector, se haya produ-cido un cruce.

Conectaremos el cable de antena. Si no encaja en la nueva fuente, tendre-mos que recurrir a algn adaptador. Con ello, la conexin quedar finali-zada. Observaremos correctamente cmo es el cable de la antena y cmo es la conexin en la fuente. De esta forma podremos encontrar ms rpi-damente el conector que hace falta.

Procederemos a insertar la nueva fuente en su hueco hasta que quede fijada. Esta labor suele ser muy f-cil, pero a veces se complica debido al poco espacio que hay detrs de la fuente y en el fondo se prensa al ca-bleado, En tal caso, deberemos volver a sacar la fuente e intentar colocar co-rrectamente todo el cableado, con el fin de que los cables no se pongan por el medio al entrar de nuevo la fuente. Pondremos la fuente en marcha y ve-rificaremos su correcto funcionamien-to. Si las memorias del radio no se mantienen al parar la fuente, esto es motivo de error muy tpico y tan fcil de resolver como es invertir los cables de positivo directo y bajo llave.

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Caractersticas de las fuentes de sonido con respecto a la radio:

RDS: (Radio Data Sistem) Es un ser-vicio de las emisoras de radio. Adems de las emisiones de msica e informa-cin tradicionales se enva tambin informacin adicional en forma de seales digitales codificadas que el auto-radio es capaz de identificar.

Sistemas de RDS: AF: (frecuencia alternativa) El auto-

radio selecciona automticamente la frecuencia que mejor se recibe del programa que esta escuchando.

TMC: (Traffic Message Channel) El receptor de TMC permite seleccionar el flujo de datos recibidos en funcin del trayecto, de la zona o del tipo de va por la que circula.

TP: (Traffic Program)

PTY: (Tipo de Programa) El auto-radio puede buscar de forma selecta las emisoras en funcin del contenido del programa. (Deportes, msica, no-ticias, etc.)

SCAN: (exploracin) Busca y alma-cena las emisoras de mejor frecuencia en el lugar en que se encuentre.

Silenciador de telfono: Silencia la radio cuando llaman al telfono, que esta conectado a esta.

Loudness/ V-Bass: Potenciador de graves.

Balance: Divide el sonido entre iz-quierda y derecha.

Fader: Divide el sonido entre la par-te izquierda y la parte derecha.

Altavoces

Los altavoces son el eslabn final de la cadena. En definitiva, su misin consiste en traducir las seales elc-tricas que reciben del amplificador en seales acsticas comprensibles para el odo humano.

Cmo funciona un altavoz?

En esencia un altavoz es una mem-brana o cono que se mueve y despla-za el aire creando as ondas de soni-do (vibracin entre las partculas de aire). El cono est unido en su parte inferior a una bobina (de voz). Esta bobina se encuentra en el interior del imn (que tiene forma de anillo), de tal forma que cuando el amplificador manda las seales elctricas stas re-corren la bobina y actan las leyes del electromagnetismo, haciendo que la membrana se mueva hacia adentro y hacia fuera.

Hay un elemento que se encarga de que el movimiento se realice en el eje vertical, ya que de otra forma se da-ara el altavoz: es el centrador o ara-a y suele ser de color anaranjado.

ste, conjuntamente con la suspen-sin, conforman la amortiguacin del sistema, la cual no debe ser de-masiado rgida para permitir que con poca potencia se mueva la membrana (a bajos volmenes no se escucharan) y tampoco demasiado blanda porque entonces la bobina picara contra el imn fcilmente (con poca potencia), llegando incluso a la destruccin del mismo.

Tipos De Altavoces

Altavoz de amplio espectro:

Reproduce un amplio rango de fre-cuencias.

Puede ser:

De cono: Es un altavoz convencio-nal que reproduce todas las gamas de frecuencias, y cuya calidad sonora no es muy buena a pesar de que podamos encontrarlo en el mercado en distin-tas calidades.

De doble cono: Es como el de cono pero con un diafragma de menor ta-mao aadido en su parte superior respondiendo a su rango de frecuen-cias

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Elptico: Es un altavoz cuya mem-brana posee forma de elipse, por le que tiene el comportamiento de dos altavoces de diferentes dimetros. Las frecuencias mas bajas son repro-ducidas favorablemente por el dime-tro mayor, mientras que el dimetro menor reproduce las frecuencias mas altas.

Coaxial: Son varios altavoces dentro de uno solo, con sus correspondientes filtros incorporados.

De dos vas: el altavoz principal tra-bajara con las frecuencias ms ba-jas (graves) y las frecuencias medias. En la parte superior lleva acoplado un pequeo altavoz para la reproduccin de tonos agudos (tweeter).

De tres vas: La membrana princi-pal reproduce los tonos graves y en su parte superior lleva acoplado un al-tavoz para los medios y otro para los agudos.

De cuatro vas: Son iguales que los de tres vas aadiendo adems un al-tavoz de sper agudos.

Altavoces de vas separadas:

Cada altavoz est preparado para reproducir un determinado rango de de frecuencias.

Entre ellos podemos encontrar los siguientes:

Tweeter: Reproduce los sonidos agudos. Trabaja con altas frecuencias (hasta 20.000 Hz o mas) lo que hace necesario que disponga de membra-nas pequeas y ligeras, al igual que las bobinas que se montan en este. Su dimetro oscila entre 2 y 10 cm, aun-que en car-audio los mas utilizados son los de 4 o 5 cm.

Medio/Woofer: El rango de frecuen-cias con que trabaja oscila entre los 300 y 30.000 Hz. Utiliza frecuencias medias y bajas suaves. Suelen tener un dimetro de entre 10 y 16 cm.

Woofer/ Subwoofer: Se encarga de producir las frecuencias bajas, entre 18 y 1.500 Hz. Dentro de este tipo de altavoces podemos encontrar los de-nominados subwoofers, para la repro-duccin de las frecuencias ms bajas (18-300 Hz).

Los dimetros de estos altavoces va-ran entre 15 y 38 cm y los mas grandes se utilizan para los sonidos subgraves. Se pueden instalar en el maletero: en la bandeja, en los sillones o en cajo-nes cerrados.

Fabricacin casera de un subwoofer:

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Parmetros que caracterizan a los altavoces:

Impedancia nominal: Es una carac-terstica importante a tener en cuenta a la hora de realizar un diseo de una instalacin de car-audio. Se expresa en ohmios y hace referencia al valor hmico que tiene la bobina de un al-tavoz. Lo mas comn es trabajar con impedancias de cuatro ohmios.

En la asociacin de altavoces en serie el valor de impedancia total es igual a la suma de los valores de impe-dancia de todos ellos.

Asimismo, en una asociacin de de

altavoces en paralelo la inversa impe-dancia total es igual a las sumas de las inversas impedancias de cada uno de los altavoces.

Es importante tener esto en cuenta a la hora de conectar un amplificador, ya que una mala conexin de los alta-voces con el amplificador podra supo-ner la avera de este.

Para la conexin de estos es nece-sario saber cual es el borne positivo y el borne negativo. Si disponen de dos bornes, el de menor tamao es el bor-ne positivo. Si ambos son iguales y no esta marcada la polaridad actuaremos de la siguiente forma:

Conectaremos una pila de 1,5 V al altavoz y nos fijaremos en el desplaza-miento de el membrana. La polaridad del altavoz ser correspondiente a la pila cuando la membrana se desplace hacia el exterior.

Sensibilidad: Es el nivel de presin sonora medido en dB/W/m, obteni-do a 1 m de distancia de un altavoz cuando a este se le aplica una po-tencia de 1 w. dicho de otra manera, es una forma de medir el rendimiento del altavoz cuando este convierte la potencia elctrica en potencia acsti-ca. Cuanto mas alto sea el valor amas sensibilidad tendr el altavoz.

Respuesta en frecuencia: Informa-cin proporcionada por el fabricante por la que nos hace saber el rango de frecuencias en el cual podemos utili-zar el altavoz.

Mediante estos valores podemos saber si se trate de un altavoz de me-dios, graves o agudos. Pueden venir representados a travs de una grfica o por valores numricos en hercios.

Potencia nominal (RMS): Es la po-tencia que es capaz de soportar un altavoz sin que llegue a daarse. Se mide en vatios. Es en esta potencia, junto con la mxima, en la que debe-mos fijarnos para poder utilizarlos con amplificadores.

Potencia mxima: Es la potencia mas alta que un altavoz es capaz de soportar durante un periodo de muy corto tiempo, ya que si lo mantene-mos excesivamente se daara.

Instalacin de los altavoces:

En la instalacin de altavoces, la calidad de estos debe ser acorde a la calidad del equipo de car-audio; sino estaremos tirando el dinero, debido al poco aprovechamiento de estos.

La instalacin se realizar colo-cando el altavoz en el sitio elegido y soldando el cable de positivo (+) y el de negativo (-), que vienen del ampli-ficador o de la fuente de sondo, con los correspondientes terminales del altavoz.

Factores importantes a tener en cuenta para una buena instalacin:

Deberemos elegir los altavoces con un tamao acorde al lugar a donde va-llamos a instalarlos.

Si los altavoces tienen un dimetro mayor o una profundidad mayor a la del lugar donde queremos instalarlos, por ejemplo las puertas del vehculo, podemos causar vibraciones que se transmitan a toda la carrocera o una mala ventilacin del altavoz.

En algunos casos se puede solucio-nar el problema colocando un aro de madera de DM como suplemento del altavoz para que este se distancie del fondo.

Para una instalacin mas fina po-demos insonorizar los altavoces colo-cando planchas de aislante especifico para tal fin, cuya densidad proporcio-na consistencia al montaje. No debe-mos utilizar tela asfltica, debido a que esta no sirve para la funcin re-querida.

La colocacin del aislante es rela-tivamente fcil, ya que es autoad-hesivo; pero en caso de necesitar un mejor agarre se le puede aplicar calor (pistola trmica).

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Se debe ajustar el valor de la impe-dancia del altavoz al valor que sopor-ta el amplificador o la fuente de soni-do. Si la impedancia resultante de los altavoces es menor a la soportada por el amplificador o la fuente de sonido provocara la rotura de los fusibles de estos ltimos.

La potencia es un factor importan-te. Para la instalacin de un subgrave (subwoofer) se debe elegir un altavoz cuya potencia sea el doble que la de los dems altavoces, siempre y cuan-do este alimentado por un amplifica-dor que entregue esta potencia. Como norma general, existe la creencia de que los altavoces deben tener el doble o por lo menos 1,5 veces mas potencia que el amplificador. Con esto, a la hora de regular el equipo, hay que tener en cuenta que si se aumenta la ganancia del amplificador, lo que se provoca es una distorsin, enviando seales cua-dradas a los altavoces. Esto produce que los altavoces se quemen.

Lo mas correcto es utilizar altavo-ces con la misma potencia RMS que el amplificador y que la potencia mxi-ma del altavoz debe de ser mayor o igual a la del amplificador. Ajustando correctamente el nivel de ganancia del amplificador, no alcanzar nunca el nivel de distorsin, por lo que al al-tavoz llegar una seal sinusoidal y no una cuadrada, que es la que produce que se quemen las bobinas de los al-tavoces.

La respuesta en frecuencia no va a servir, en el caso de instalaciones am-plificadas y con filtros, para elegir los altavoces segn el diseo del equipo a instalar. Adems, se debe instalar un conjunto de altavoces que cubran toda la gama de frecuencias.

La sensibilidad conviene tenerla presente en la eleccin de un altavoz, ya que, cuanto mayor sea la sensibi-lidad del altavoz, mayor rendimiento se le puede sacar a este.

Las causas que pueden provocar averas en los altavoces son las si-guientes:

Por desplazamiento del cono: el cono y las suspensiones tienen un l-mite en su desplazamiento. Si se so-brepasan esos lmites se puede llegar a la rotura o al descentramiento de estos.

por temperatura de la bobina: si ha-cemos trabajar al altavoz a una eleva-da potencia durante un tiempo prolon-gado, podemos provocar un aumento de temperatura hasta lmites no reco-mendables. Como norma general, las bobinas suelen quemarse a unos 180 C, pero se huele a 100 C. No convie-ne sobrepasar los 60-70 C porque no solo sufre la bobina, sino que los pls-ticos y los adhesivos se reblandecen.

AMPLIFICADORES O ETAPAS DE POTENCIA

La funcin es aumentar el nivel de una seal, incrementando, la ampli-tud de la seal de entrada mediante corrientes de polarizacin (voltaje negativo, voltaje positivo) en el tran-sistor de salida.

El amplificador necesita de un trans-formador ,internamente, trabaja con corriente continua.

Es fundamental la ventilacin del mismo. Por ello, siempre encontrare-mos rejilla de ventilacin y los fabri-cantes habrn instalado en su interior ventiladores (como en el ordenador). Esto es porque durante el procesado de la seal, en su interior, se despren-de gran cantidad calor.

Fsicamente, nos encontramos con un equipo en el que, habitualmente, slo hay un botn: el power para en-chufarlo o apagarlo.

En la parte posterior esta el panel con las correspondientes entradas y salida que estarn en funcin de la cantidad de seales que puede sopor-tar un determinado modelo de ampli-ficador.

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