19. funcionamiento de audífonos y altavoces

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  • 1. FUNCIONAMIENTO DE AUDIFONOS Y ALTAVOCESFuncionamiento del audífonoAl margen de las clasificaciones que puedan hacerse sobre los diferentes tipos de audífonos, laoperación que éstos realizan para amplificar el sonido puede resumirse de la siguiente manera:Primero captan la señal sonora, sea la voz humana, música, etc. Esa señal sonora (acústica) debeser convertida en señal eléctrica para ser procesada, amplificada y finalmente reconvertida enseñal acústica para llevarla al oído. La señal acústica recibida es amplificada luego de sertransformada en señal eléctrica. Y una vez que esta ampliación se produce, es reconvertida enseñal acústica a fin de poder ser captada por el oído.Para realizar este proceso, intervienen muchísimos elementos técnicos. En la transformación delsonido en señal eléctrica, en su ampliación y en su vuelta al estado de señal sonora se destacan lossiguientes:Transductores de entradaTécnicamente se denomina transductor de entrada al elemento receptor que cumple la función deconvertir la señal acústica en eléctrica. Toma el sonido que capta y lo transforma en una señaleléctrica. Existen dos tipos: micrófono y bobina de inducción.Los micrófonos convierten la señal acústica en eléctrica realizando un pasaje intermedio a energíamecánica. Esto se debe a que el sonido se propaga por medio del aire, el cual, puede comprimirseo rebotar. Dichos movimientos, que hace el aire, llegan a un diafragma que posee el audífono y
  • 2. que produce entonces ciertas variaciones de presión en él. Esa es la energía mecánica que estápresente y que también es transformada en eléctrica por el micrófono.Las bobinas de inducción, el otro tipo de transductor de entrada, están presentes en la mayoría delos audífonos. De hecho, lo están también en los audífonos del teléfono, por eso se hable muchasveces de bobina telefónica o "Telecoil" haciendo referencia a este tipo de transductor.El uso de bobinas se debe a que muchas veces conviene que la señal acústica sea recibida enforma magnética a fin de eliminar los efectos adversos de la reverberación, la distancia y los ruidosde fondo. Para esto, el sonido tiene que ser convertido previamente en un campo magnético pormedio de un sistema auxiliar. Esto suele hacerse, por ejemplo, en algunos teatros que poseen estatecnología, o es lo que ocurre con los teléfonos de línea que también transforman la señal sonoraen magnética. Una vez que se tiene esa señal o campo magnético, el mismo es recibido por labobina del audífono. Ese tipo de señal es la que es convertida por la bobina que, como todabobina, al recibir una señal magnética la convierte en eléctrica.La gran mayoría de los audífonos presentan la posibilidad de alternar entre los diferentes tipos detransductores (micrófono y bobina) a fin de utilizar el más adecuado según sea la situación. Porejemplo, en un teatro que cuente con Sistema de Amplificación de Aro Magnético (necesario paratransformar el sonido en un campo magnético), para poder oír con más claridad, lo adecuado escolocar el audífono en posición "T". Dicha posición, es la correspondiente a la bobina que poseenlas prótesis auditivas.Hasta aquí el sonido es transformado en señal eléctrica para que pueda ser ampliado por losdiferentes dispositivos que tiene un audífono. Para completar el proceso faltaría la reconversiónde esa señal eléctrica, ya ampliada, nuevamente en sonido a fin de ser comprendida por el oídohumano. Para esta función existen los transductores de salida.Transductores de salidaEs el elemento técnico que cumple la función inversa al transductor de entrada, transformando laseñal eléctrica en señal sonora para poder transmitirla al oído humano. Existen dos tipos detransductores de salida: auricular y pastilla ósea.El auricular convierte la energía eléctrica en acústica, en sonido. Al igual que los micrófonos,realiza un pasaje intermedio a energía mecánica aunque de manera inversa a ellos: de la señaleléctrica que reciben se obtiene una mecánica que es el movimiento del aire. Este movimiento loproduce un diafragma que recibe la señal eléctrica y que está dentro del auricular.La pastilla ósea es el otro tipo de transductor de salida y convierte en vibraciones la energíaeléctrica en la que fue convertido el sonido. Es decir, no la convierte nuevamente en sonido sinoen movimientos. Este tipo de elementos es utilizado por personas hipoacúsicas con severaspérdidas auditivas.
  • 3. La diferencia entre un auricular y la pastilla ósea es que esta última posee unida a la carcasa sudiafragma. Esto permite que, cuando el diafragma vibre lo haga todo el conjunto de elementosque forman la prótesis auditiva. Este tipo de prótesis se ubica sobre la cabeza del paciente, detrásde su oreja.AmplificadoresEl amplificador es el elemento encargado de procesar las señales. Es el que recibe una señaleléctrica del auricular y entrega al micrófono otra similar pero ampliada. Dicha señal ya ampliadaserá reconvertida en sonido por el micrófono. Para poder hacerlo, el amplificador toma energíaeléctrica de una fuente externa: una pila. Esta señal ampliada puede incluso sufrir modificacionesen su volumen manualmente.Los amplificadores de los llamados audífonos analógicos se basan en un elemento técnicodenominado transistor. Los transistores funcionan de manera muy simple: al aplicársele una señaleléctrica (que sería el sonido ya convertido en esta clase de señal), se obtiene una similar peromucho mayor. Para la realización de esta operación, el transistor necesita de una fuente dealimentación y componentes adicionales. Además, cuanto más elaborado sea el tipo de audífono,más transistores intervendrán en el proceso de amplificación.Los audífonos de tipo digital, cuentan con un sistema diferente para la amplificación del sonido.No poseen transistores sino que se basan en un diminuto chip que funciona como unacomputadora cumpliendo con estas funciones.Funcionamiento del altavozUn altavoz (también conocido como parlante en América del Sur, Costa Rica, El Salvador Irack) esun transductor electro acústico utilizado para la reproducción de sonido. Uno o varios altavocespueden formar una pantalla acústica.La transducción sigue un doble procedimiento: eléctrico-mecánico-acústico. En la primera etapaconvierte las ondas eléctricas en energía mecánica, y en la segunda convierte la energía mecánicaen ondas de frecuencia acústica. Es por tanto la puerta por donde sale el sonido al exterior desdelos aparatos que posibilitaron su amplificación, su transmisión pormedios telefónicos o radioeléctricos, o su tratamiento.El sonido se transmite mediante ondas sonoras, en este caso, a través del aire. El oído capta estasondas y las transforma en impulsos nerviosos que llegan al cerebro. Si se dispone de una grabaciónde voz, de música en soporte magnético o digital, o si se recibe estas señales por radio, sedispondrá a la salida del aparato de señales eléctricas que deben ser convertidas en sonidos; paraello se utiliza el altavoz.
  • 4. Altavoz de conoEste es el esquema de un altavozconvencional.La araña (una pieza de tela con arrugasconcéntricas de color amarillo o naranja)se encarga de mantener centrado el cono,junto a la suspensión.El imán, junto a las piezas polares crean uncircuito magnético. En el entrehierro esdonde el campo de la bobina reaccionacontra el campo fijo del imán.Altavoz de cúpula (Tweeter)Conviene decir que no sólo un tweeter puede ser unaltavoz de cúpula.El altavoz de cúpula funciona básicamente igual que elde cono, pero en éste la superficie radiante no es uncono, es una cúpula.La cúpula tiene la característica de que la resonancia enesa estructura es absorbida de manera muy eficiente yprácticamente no causa efectos audibles, pero tienecomo desventaja que la aceleración no es igual entodos los puntos de la cúpula, siendo el centro el másperjudicado.Como consecuencia, se produce una pérdida deeficiencia respecto a su equivalente en forma de cono,pero con un sonido mejor al evitar la resonancia.