MEDICIÓN Y AJUSTE DE LOS SISTEMAS DE REFUERZO SONORO

Transcripción

1 MEDICIÓN Y AJUSTE DE LOS SISTEMAS DE REFUERZO SONORO

2 POR QUÉ ES NECESARIO MEDIR?

3 QUÉ CONOCEMOS AL MEDIR UN SISTEMA DE AUDIO?

4 QUÉ PARÁMETROS PODEMOS AJUSTAR?

5 TIPOS DE MEDICIONES DE UN SOLO CANAL DE DOBLE CANAL

6 DE UN SOLO CANAL Sólo mide una señal y, por tanto, sólo puede mostrar dos dimensiones del sonido, como la energía y la frecuencia. El mejor ejemplo lo constituye el analizador de espectro en tiempo real (RTA), que muestra la energía o amplitud en el eje de las Y contra la frecuencia en el eje de las X. El RTA puede ser útil para localizar acoplamientos y entrenar el oído, pero es poco preciso para ecualizar la mezcla en diferentes recintos, ya que su resolución es muy baja y no puede discriminar el ruido de la señal de prueba. Además, el RTA no tiene en cuenta la dimensión temporal del sonido, por lo que no puede medir la respuesta de fase del sistema.

7 QUÉ ES EL RTA? El RTA consta de un banco de filtros pasa banda espaciados logarítmicamente en un conjunto de frecuencias centrales estándar. Un filtro pasa banda electrónico deja pasar un determinado rango de frecuencias de una señal y atenúa el resto. El resultado final es que cada una de las bandas contiene un valor integrado que representa el valor medio en ese rango de frecuencias.

8 Existen RTA con resoluciones de octava, media octava y tercio de octava. Algunos programas, como el SmaartLive, incorporan RTA basados en la transformada rápida de Fourier (FFT) que son capaces de aumentar esta resolución e incluso trabajar con dos canales. RTA DEL SMAART LIVE: DOS CANALES EN TERCIO DE OCTAVA

9 Dentro de la pestaña Spectrum, el RTA basado en FFT del SmaartLive puede alcanzar una resolución de 1/32 de octava o mostrar una escala logarítmica, ofreciendo la amplitud de todas las frecuencias de la señal. RTA DEL SMAART LIVE: DOS CANALES EN ESCALA LOGARÍTMICA

10 DE DOBLE CANAL Utiliza un canal de referencia y un canal de medición, que son comparados mediante cálculos matemáticos. La técnica matemática más utilizada es la llamada función de transferencia, basada en la transformada de Fourier FFT (Fast Fourier Transform). La FFT trabaja con dos canales para comparar la señal de entrada a un dispositivo (señal de referencia) y la de salida de ese dispositivo (señal de medición). La función de transferencia tiene en cuenta las tres dimensiones del sonido: frecuencia, energía y tiempo. De hecho, mide la respuesta en frecuencia del sistema mostrando la diferencia entre las dos señales en cuanto a energía (magnitud en el SmaartLive y amplitud en el SATLive) y tiempo (fase en ambos programas).

11 CÓMO COMPARA LA FUNCIÓN DE TRANSFERENCIA?

12 QUÉ ES LA FFT? FFT (Fast Fourier Transform) describe el proceso de analizar una forma de onda capturada en un periodo de tiempo y realizar la separación de sus componentes. La transformada FFT nos muestra las tres dimensiones del sonido comparándolas entre ellas: AMPLITUD VS. FRECUENCIA (magnitud) TIEMPO VS. FRECUENCIA (respuesta de fase) AMPLITUD VS. TIEMPO (respuesta impulsional del sistema)

13 AMPLITUD VS. FRECUENCIA La línea amarilla muestra la diferencia de nivel entre ambas señales, para todo el espectro, y se expresa en db. Por tanto, la función de transferencia es más precisa que el RTA para ecualizar el sistema en una sala. La línea roja indica la linealidad entre las dos señales y suele ser un indicador de la fiabilidad de la medición. La linealidad o coherencia se expresa en porcentajes.

14 Si las dos señales contienen la misma energía en todas las frecuencias, la línea amarilla marcará una diferencia de 0 db para todo el espectro.

15 TIEMPO VS. FRECUENCIA Muestra la diferencia de fase entre ambas señales para todo el espectro de frecuencias, y se expresa en grados. Así se puede saber la diferencia de tiempo relativo entre ambas señales en función de la frecuencia. Cuando las dos señales llegan al mismo tiempo, la línea amarilla indica una diferencia de fase de 0º para todo el espectro.

16 Si invertimos la polaridad de la señal de medición, la línea amarilla marcará una diferencia de fase de 180º para todo el espectro (en el SmaartLive aparece como +180º ó -180º, ya que la gráfica es continua por encima y por debajo).

17 Si inyectamos un retardo de 10 milisegundos a la señal de medición, cada frecuencia guardará una relación de fase diferente con la señal de referencia, ya que cada frecuencia tiene un periodo diferente (por ejemplo, 100 Hz tarda 10 milisegundos en completar un ciclo completo, mientras que 50 Hz tarda el doble, es decir, 20 milisegundos).

18 Con 10 milisegundos de retardo se verifica que la diferencia de fase de las señales para 100 y 200 Hz es de 0º, mientras que para 50 y 150 Hz es de 180º.

19 AMPLITUD VS. TIEMPO La respuesta al impulso se utiliza para medir el tiempo de decaimiento y el tiempo de reverberación de una sala.

20 TIPOS DE MEDICIONES CON DOS CANALES Para realizar mediciones con dos canales necesitaremos una tarjeta de sonido que tenga dos canales de entrada y dos de salida (si tiene una sola salida, la medición será más fiable, pero necesitaremos un cable splitter). Además, necesitaremos un programa informático que trabaje con la función de transferencia, como el SmaartLive o el SATLive. MEDICIÓN DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS MEDICIONES ACÚSTICAS CON MICRÓFONO

21 MEDICIÓN DE DISPOSITIVOS ELECTRÓNICOS En este caso, la señal de que genera la tarjeta, normalmente ruido rosa, se envía por una salida directamente a uno de sus canales de entrada, formando una especie de bucle (señal de referencia), y la otra se envía al dispositivo que queramos medir y de ahí al canal libre de la tarjeta (canal de medición).

22 ESQUEMA DE MEDICIÓN DE DOBLE CANAL DE UN DISPOSITIVO ELECTRÓNICO ANALÓGICO 22

23 AJUSTE DE LOS NIVELES DE ENTRADA DE AMBOS CANALES Antes de medir un dispositivo electrónico debemos ajustar los niveles de entrada de los canales de referencia y de medición.

24 MEDICIONES ACÚSTICAS CON MICRÓFONO En este caso, necesitamos un micrófono de medición omnidireccional y con respuesta en frecuencia plana. Estos micrófonos suelen ser de condensador electret y pueden funcionar con pila o alimentación phantom, que podemos suministrar desde la propia tarjeta. Para realizar la medición, la señal que genera la tarjeta se envía por una salida directamente a uno de sus canales de entrada (señal de referencia), y por la otra salida se envía al altavoz que emitirá la señal de medición, que captaremos con el micrófono de medida, conectado al otro canal de entrada de la tarjeta (canal de medición). 24

25 En las mediciones de dispositivos electrónicos sin micrófono el retardo de la señal de medición con respecto a la de referencia es insignificante comparado con la longitud de los FFT usados en los cálculos. Sin embargo, en las mediciones acústicas con micrófono, la sala o recinto en cuestión también forma parte del sistema de medición. Por tanto, siempre existirá un retardo considerable entre la señal de referencia y la de medición, ya que esta última viaja por el aire hasta llegar al micrófono. Por tanto, antes de empezar una medición con micrófono, debemos compensar este retardo del sistema aplicando un delay al canal de referencia. También debemos aplicar la compensación cuando midamos dispositivos electrónicos digitales, aunque sea sin micrófono, ya que los conversores introducen retardos (el SmaartLive encontró una latencia de poco más de 1 milisegundo en la mesa digital Yamaha 01v96). 25

26 Al medir la respuesta en frecuencia y de fase del sistema con la función de transferencia, debemos utilizar el localizador automático de delay del SmaartLive, a través de los botones Auto Sm y Auto Lg. Para conseguir resultados óptimos, sobre todo cuando medimos señales de baja frecuencia, el tiempo mínimo para cálculos de delay ha de ser significantemente mayor que el mayor delay que vamos a medir. El Auto Sm y Auto Lg producen tiempos de medición aproximados de 300 milisegundos y 3 segundos, respectivamente. El Auto Sm es apropiado para medir delays de dispositivos electrónicos digitales o salas pequeñas. El Auto Lg se aconseja para mediciones acústicas en salas grandes. 26

27 ESQUEMA DE MEDICIÓN DE DOBLE CANAL CON MICRÓFONO 27

28 MEDICIÓN DEL SISTEMA DE PA DEL IES LA MARXADELLA (TORRENT) 28