Your SlideShare is downloading. ×
Formación OPTIMUS - Acústica Física
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Thanks for flagging this SlideShare!

Oops! An error has occurred.

×
Saving this for later? Get the SlideShare app to save on your phone or tablet. Read anywhere, anytime – even offline.
Text the download link to your phone
Standard text messaging rates apply

Formación OPTIMUS - Acústica Física

3,807
views

Published on

OPTIMUS S.A. …

OPTIMUS S.A.
Sonido y Comunicación.


0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
3,807
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
1
Actions
Shares
0
Downloads
203
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

Report content
Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
No notes for slide

Transcript

  • 1. CURSO DE MEGAFONÍA
  • 2. Acústica Física Vibración mecánica capaz de producir una sensación auditiva. Sonido Sensación auditiva producida por una vibración mecánica. Acústica física Acústica fisiológica y psicoacústica Megafonía Electroacústica Acústica arquitectónica Acústica musical Linguística y fonética
  • 3. Acústica Física La vibración sonora es una oscilación de las partículas de los cuerpos elásticos y densos alrededor de su posición de reposo Vibraciones por segundo (Hz). Indica FRECUENCIA (f) si un sonido es grave o agudo Tiempo que dura una vibración (s). PERÍODO (T) Inversa de la frecuencia Distancia recorrida por el sonido en LONGITUD DE ONDA (λ) un período completo (m). Diferencia entre dos ondas sonoras DIFERENCIA DE FASE (φ) en un punto dado de sus ciclos (s). Valor que indica si el sonido es fuerte o AMPLITUD DE SONIDO débil. Habitualmente en V o en dB SPL. Fuerza aplicada por unidad de superficie, PRESIÓN ACÚSTICA superpuesta a la presión atmosférica. Unidad de medida, el Pascal (Pa).
  • 4. Acústica Física FRECUENCIA Los sonidos de frecuencia inferior a 20 Hz no se perciben como continuos. El oído no es capaz de percibir sonidos de frecuencia superior a 20.000 Hz. La sensibilidad máxima del oído está entre 700 Hz y 6.000 Hz La “respuesta en frecuencia” del oído humano va, por tanto, de los 20 a los 20.000 Hz. Un sonido está formado por la superposición de muchas frecuencias. De estas, la “frecuencia fundamental” determina la nota, y el resto de frecuencias que la acompaña determina el “timbre” del sonido. Los sonidos de frecuencia baja son sonidos “graves” (ej; contrabajo, tuba) Los sonidos de frecuencia alta son sonidos “agudos” (ej; violín) El ajuste de “tono” varía la cantidad de graves y de agudos de un sonido
  • 5. Acústica Física PRESIÓN ACÚSTICA Presión acústica = Presión instantánea – Presión atmosfèrica estática Presión instantánea Valor absoluto de la presión en un lugar y momento determinado. Presión atmosférica estática A nivel de mar 1.013 mbares = 101.325 pascales (Pa) = 1.031 hPa. Varía muy lentamente entorno el valor anterior. Presión acústica Variaciones producidas por una vibración mecánica. Valores muy pequeños, entre 0 y 65 Pa umbral de audición: 0,00002 Pa 0 dB SPL conversación a 1 m: 0,02 Pa 60 dB SPL tráfico intenso a 20 m: 0,25 Pa 82 dB SPL martillo neumático a 1 m: 30 Pa 123 dB SPL umbral de dolor: 65 Pa 130 dB SPL
  • 6. Acústica Física PRESIÓN ACÚSTICA El pabellón auditivo recoge y orienta el sonido hacia el interior del oído. El canal auditivo amplifica los sonidos de nivel bajo y produce cerumen para protegerse de los de nivel alto. El tímpano vibra y trasmite mecánicamente la variación de sonido (transductor acústico-mecánico). La presión generada mueve el líquido linfático de la clóquea y hace vibrar a dos membranas, entre las que está el órgano de Corti Las células receptoras (unas 24.000) del órgano de Corti están conectadas al tejido nervioso y, por tanto, al cerebro. Rango dinámico de presión acústica tolerado 0 ~ 130 dB SPL Respuesta en frecuencia absoluta 20 ~ 20.000 Hz Rango de frecuencias de mayor sensibilidad 1.000 a 5.000 Hz Las células receptoras no se regeneran • una lesión se traduce en pérdida de audición • con la edad desciende la agudeza auditiva
  • 7. Acústica Física PRESIÓN ACÚSTICA La diferencia de magnitud entre el umbral de audición y el de dolor es tan elevada que necesitamos otra manera de medir estos valores El Decibelio (dB) permite manejar dB = 20 ⋅ log (presión 1 / presión 2) números más pequeños y se acerca a las dB = 20 ⋅ log (voltaje 1 / voltaje 2) dB = 20 ⋅ log (corriente 1 / corriente 2) características de la audición humana. dB = 10 ⋅ log (potencia 1 / potencia 2) Normalmente el denominador es una 1 mV dBmV referencia fija y en función de la utilizada 0,775 V dBu (dBv) = dBm (1 mW) con 600 ohm se habla de un tipo u otro de dB. 1V dBV 20 mPa dB SPL umbral de audición (1 kHz) Cada vez que se duplica la potencia entregada a un altavoz se aumenta en 3 dB la presión sonora
  • 8. Acústica Física RUIDO Cualquier sonido no deseado. Debe ser inferior al sonido SNR megafonía = nivel mensaje / nivel ruido > 15 dB SPL deseado para garantizar su inteligibilidad. Niveles de ruido de referencia Umbral de audición: 20 µPa 0 dB SPL Lugares tranquilos 35 dB SPL Salas de conferencias 45 dB SPL Oficina privada 50 dB SPL Conversación a 1 m: 20 mPa 60 dB SPL Salas de embarque (Aeropuerto) 55 dB SPL Para sonorizar los andenes de una Andén estación (sin tren) 60 dB SPL estación, el sistema de megafonía Andén estación (con tren) 75 dB SPL deberá proporcionar 90 dB Cines, teatros, exposiciones 65 dB SPL Tráfico medio a 20 m 70 dB SPL Restaurante, bar 70 dB SPL Tráfico intenso a 20 m 80 dB SPL Interior de autobús 90 dB SPL Taller mecánico, montajes 95 dB SPL Turbina de alternador a 1 m 110 dB SPL Martillo neumático a 1 m: 30 Pa 123 dB SPL Umbral de dolor: 65 Pa 130 dB SPL Nivel lesivo 140 dB SPL
  • 9. Acústica Física La propagación de la onda de sonido se ve afectada por la naturaleza del medio en que se transmite A medida que el sonido se aleja de la fuente que lo produce su ATENUACIÓN energía se reparte en volúmenes mayores y, por tanto, se atenúa. Una fuente sonora puntual genera una onda de superficie esférica cuyo nivel de presión sonora es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia. Atenuación (dB SPL) = 20 ⋅ log (distancia 1 / distancia 2) Cada vez que se dobla la distancia la presión sonora disminuye en 6 dB SPL* *Algunos sistemas de altavoces generan ondas de supeficie lineales con atenuaciones de 3 dB SPL al doblar la distancia.
  • 10. Acústica Física
  • 11. Acústica Física REFLEXIÓN / REFRACCIÓN / TRANSMISIÓN Al chocar la onda sonora con una superficie una parte se refleja, otra se refracta y/o absorbe y otra se transmite. El sonido se refleja bien en superficies duras y rigidas, y mal en superficies porosas, blandas y deformables. La refracción del sonido es debida al gradiente de temperatura de la atmósfera. (1) Rayo sonoro incidente (2) Rayo sonoro reflejado (3) Rayo sonoro refractado (4) Rayo sonoro refractado y absorbido (5) Rayo sonoro transmitido Grosor de las líneas proporcional a la energía de cada frente de ondas La refracción diurna puede dirigir la onda sonora hacia el cielo.
  • 12. Acústica Física DIFRACCIÓN Cuando la onda sonora se encuentra con un objeto sufre una distorsión (se desvía hacia la parte posterior del obstáculo). Si el obstáculo es pequeño en comparación con la longitud de onda del sonido éste se transmite por difracción. Si el obstáculo es grande en comparación con la longitud de onda del sonido aparecen zonas de “sombra” en la parte posterior del obstáculo. Longitud de onda (λ) = c/f c = velocidad del sonido en el aire = 340 m/s fmin = 20 Hz; λmax = 340/20 = 17 m fmax = 20.000 Hz; λmin = 340/ 20.000 = 1,7 cm EFECTO DEL VIENTO El viento puede desviar a la onda sonora hacia arriba (en contra del viento) o hacia abajo (a favor del viento)
  • 13. Acústica Física El recinto acústico modifica las condiciones de propagación del sonido CAMPO DIRECTO, REFLEJADO Y DIFUSO Campo directo es la zona en la que el sonido llega directamente al oyente. Campo reflejado es la zona en la que el sonido llega al oyente desfasado después de haberse reflejado en un obstáculo. Campo difuso o reverberado es la zona en la que el sonido llega al oyente después de múltiples reflexiones y sus desfases correspondientes.
  • 14. Acústica Física EFECTO HAAS Estudia la interpretación que hace el cerebro cuando recibe el mismo sonido varias veces con diferencias temporales. Si la diferencia es inferior a 5 ms, el cerebro localiza el sonido en función de la dirección que tuviera el primer estímulo, aunque los otros provengan de direcciones diametralmente opuestas. Si el retardo está entre los 5 y los 50 ms, el oyente escucha un único sonido, pero de intensidad doble y localiza a la fuente a medio camino entre todas. Si el sonido reflejado tarda más de 50 ms el cerebro distingue procedencia y retardo temporal. Si es una reflexión única se denomina ECO. c = velocidad del sonido en el aire = 340 m/s distancia = 340 ⋅ 50 ⋅ 10-3 = 17 m En recintos de grandes dimensiones la reverberación puede ser elevada
  • 15. Acústica Física REVERBERACIÓN A partir de los 20 ms, en función de la intensidad de las ondas reflejadas, puede generarse la reverberación. El tiempo de reverberación (TR o T60) es el tiempo que tarda un sonido en perder 60 dB SPL. Fórmula de Sabine V: volumen local (m3) A: superficie total (m2) paredes, techo y suelo TR = (0,161 ⋅ V)/(A ⋅ α) α: coeficiente de absorción medio del recinto T60 corto favorece la inteligibilidad de la voz. T60 largo enriquecen la música. Uso de la sala T60 Locutorio de radio 0,2 ~ 0,4 Sala para voz 0,7 ~ 1,0 Teatro 0,9 Cine 1,0 ~ 1,2 Ópera 1,2 ~ 1,5 Música de cámara 1,3 ~ 1,7 Música sinfónica 1,6 ~ 2,0 Música coral y sacra 2,0 ~ 4,0 Monasterio de Santo Domingo de Silos
  • 16. Acústica Física INTELIGIBILIDAD La inteligibilidad depende de las condiciones acústicas del recinto (la reverberación), el ruido ambiente y el equipo electroacústico. RASTI %ALcons Se mide con la pérdida de articulación de consonantes (% Excelente 0,75 ~ 1,0 0 ~ 3% ALcons). Si supera el 15 % convierte al mensaje en Bueno 0,6 ~ 0,75 3~7% ininteligible. Regular 0,45 ~ 0,6 7 ~ 15 % Pobre 0,3 ~ 0,45 15 ~ 33 % Otra forma es calcular el índice de transmisión del habla Ininteligible 0,0 ~ 0,3 33 ~ 100 % (STI o en su versión simplificada, RASTI). Aula en construcción Aula finalizada Aula tratada acústicamente

×