Cap. 5 ALTAVOCES Y AURICULARES

El altavoz es un dispositivo utilizado para la reproduccion de sonido.
El altavoz es un transductor en concreto un transductor electroacustico, en la primera etapa convierte las ondas electricas en energía mecanica, y en la segunda convierte la energía mecanica en energia acustica.
El sonido se transmite atravez del aire mediante ondas sonoras.
Otros nombres por los cual se conoce el altavoz parlante, altoparlante,corneta o bocina.

Caracteristicas de los altavoces
Las principales carecteristicas de un altavoz son:

Respuesta en frecuencia

la respuesta en frecuancia del altavoz no es plana.El altavoz ideal deberia dar una respuesta uniforme, es decir, igual a todas las frecuencias, pero este tio de altavoces no existen.
Los altavoces de alta calidad tienen un margen de variacion de 6 dB para el margen audible, fuera de los sistemas de alta calidad tambien podemos encontrar las variaciones de 3 dB en un margen de 100 a 15000 hz.

Impedancia

Oposicion que presenta cualquier dispositivo al paso de unos pulsos suministrados por una fuente de audio, esta magnitud se mide en ohmnios.
En los altavoces el valor de la impedancia varia en funcion de la frecuencia, en cada altavoz nos encontraremos con una curva con la relacion impedancia-frecuencia.
Para que el altavoz nos de la maxima transferencia de energia, la impedancia debe ser la minima aceptada por el amplificador
Las impedancias normalizadas de los altavoces son 2, 3.2, 4, 6, 8,16y 32, pero los mas utilizados son los de impedancia de 4 ohmnios en sonido automotriz, 6 para sistemas mini componentes, 8 para los sistemas de alta fidelidad, 16 para sistemas de sonido envolvente.

Por ultimo vamos a representar un ejercsicio con su respectiva respuesta:


Por ejemplo, un altavoz tiene las siguientes especificaciones técnicas:
400 W.
100 - 16 000 Hz: Es la respuesta en frecuencia del altavoz.
8 Ω: Es la impedancia nominal del altavoz (a 1 kHz).
Si el valor de impedancia cambiara (y, de hecho, ésta no es constante en todo el rango de frecuencias), cambiaría también la potencia aplicada al altavoz.
Veamos:
Tendríamos que aplicar la fórmula:
en la que:
P=Potencia
V=tension en los bornes del amplificador
Z=Impedancia
El primer paso para poder aplicar la fórmula es averiguar cuál es el valor de la tensión (en voltios):
Con dicha fuerza electromotriz (E) al cambiar la impedancia del altavoz la potencia cambiará por tanto:
Si cambiamos el altavoz por uno de, por ejemplo 4 Ω (nominal), la nueva potencia sería:
Por tanto la potencia aplicada al nuevo altavoz será:
como se puede observar, mayor a la obtenida con el altavoz de 8 Ω, esto puede hacerse siempre y cuando, el amplificador pueda manejar el nuevo nivel de corriente.
El mismo razonamiento se puede aplicar para otras impedancias y se verá que la potencia aplicada depende de la impedancia del altavoz. (este problema ha sido extraido de la pagina wikipedia).


Potencia

Es la cantidad de energía, que se puede introducir en el altavoz antes de que distorsione en exceso o de que pueda sufrir desperfectos. Dentro de la potencia se diferencia entre potencia nominal y potencia admisible.

Sensibilidad
Es el grado de eficiencia en la transducción electroacústica. Es decir, mide la relación entre el nivel eléctrico de entrada al altavoz y la presión sonora obtenida.
Suele darse en dB/W, medidos a 1 m de distancia y aplicando una potencia de 1 W al altavoz (2,83 V sobre 8 Ω).
Los altavoces tienen una sensibilidad muy pobre.Esto se debe a que la mayor parte de la potencia suministrada al altavoz se disipa en forma de calor, a diferencia de los microfonos la sensibilidad en los altavoces no es indicativo de mala calidad sonora, pues esta demostrado que altavoces de baja sensibilidad producen una mejor calidad sonora.

Rendimiento

El rendimiento mide el grado de sensibilidad del altavoz, Potencia acústica / potencia eléctrica x 100.

Distorcion

los altavoces es uno de los sistemas de audio que preesenta mayor distorción.La distorcion tiene causas muy variadas: flujo del entre hierro, vibraciones, parciales, modulacion de frecuencia sobre el difragma, alienalidad de las suspensiones, etc.

La mayor parte de la distorsión se concentra en el segundo y tercer armónico, por lo que afectará en mayor medida a los tonos graves. Se trata de una distorsión en torno al 10%.
En las medias y altas frecuencias esta distorsión es proporcionalmente mucho menor y no llega al 1%, aunque en las gargantas de bocinas de alta frecuencia esta distorsión se dispara hasta un margen del 10-15%.

Directividad:

Indica la dirección del sonido a la salida del sistema, es decir, el modo en el que el sonido se disipa en el entorno.
En realidad, ningún altavoz da una respuesta, pues sea cual sea su direccionalidad global, siempre son más direccionales cuando se trata de altas frecuencias (agudos) que cuando se trata de bajas frecuencias (graves).
La forma más gráfica de dar la directividad es mediante un diagrama polar, que normalmente es recogido en las especificaciones, pues cada modelo tiene una respuesta concreta.
Un diagrama polar es un dibujo técnico que refleja la radiación del altavoz en el espacio en grados para cada punto de sus ejes (horizontal y vertical).
Dependiendo de su directividad podemos decir que un cono de altavoz es:
omnidireccional.
bidireccional.
cardioide.