Cualquier sistema de sonido, desde el más básico hasta el más complejo, se compone de los siguientes elementos:
- Fuente de señal, que genera una señal eléctrica de audio. Esta señal puede ser de nivel phono o tocadiscos [del orden 0,5-2mV], de micrófono [del orden de 7-10mV] o de nivel de línea [del orden de 150mV–5V].
- Amplificador, que adapta la señal eléctrica de audio de las fuentes, las mezcla y ofrece a la salida una única señal. El amplificador está constituido por un preamplificador, elemento que realiza la mezcla, y una etapa de potencia, elemento que realiza la amplificación.
- Altavoces, que convierten la señal eléctrica generada en el amplificador en una señal acústica que se emite hacia el área de audiencia.
Conocer las necesidades del cliente en cuanto a palabra, música, micrófonos, etc., es imprescindible para seleccionar los modelos más adecuados de fuentes de señal (micrófonos, reproductores, etc.], amplificadores y altavoces.
Micrófonos
El micrófono es uno de los componentes más importantes del equipo y puede mejorar o disminuir la eficacia de una instalación. En rasgos generales existen dos familias de micrófonos: dinámicos y de condensador. Se diferencian fundamentalmente en que los micrófonos de condensador son más sensibles, disponen de una mejor relación señal a ruido y necesitan una batería o alimentación phantom para alimentar el preamplificador de la cápsula de condensador, cápsula de tamaño más reducido que el micrófono dinámico.
Los micrófonos entregan señales eléctricas muy débiles (del orden de 7-10mV), y cualquier ruido que capte el cable interfiere con facilidad la señal. Para evitar estos problemas se utiliza cable con apantallamiento de cobre al 80% (mínimo) de uno o dos conductores, según sea la señal balanceada o desbalanceada.
Un problema que puede presentarse con los micrófonos es la realimentación acústica, que se produce por la proximidad entre micrófonos y altavoces en una instalación de audio. El sonido captado por el micrófono y emitido por un altavoz vuelve a ser captado por el micrófono y se amplifica nuevamente, generando un bucle realimentado que finalmente satura el amplificador y produce el denominado pitido de realimentación, habitualmente a determinadas frecuencias. La solución es variar la localización de micrófono y altavoz, ecualizar adecuadamente la señal de audio o instalar un supresor de realimentación que cancele la realimentación.
Amplificadores
Los amplificadores incorporan un preamplificador y una etapa de potencia. La extensa gama de amplificadores FONESTAR cubre el más amplio abanico de posibilidades. En instalaciones pequeñas y medianas, un amplificador se encarga de gestionar las entradas/salidas del sistema. En instalaciones más grandes y complejas, el amplificador puede formar parte de un sistema de zonas gestionado por una unidad de control avanzada.
Las prestaciones más destacables que puede incorporar un amplificador son las siguientes:
- Fuentes musicales: varios modelos de amplificadores FONESTAR disponen de reproductor USB/SD/MP3/Bluetooth o sintonizador digital AM/FM. Esta prestación les hace sumamente versátiles para multitud de instalaciones, permitiendo reducir costes en equipos adicionales.
- Prioridad: se aplica normalmente para dar avisos y comunicados a través de micrófono. La función de prioridad atenúa automáticamente el volumen de la música ambiental o entradas auxiliares cuando se detecta una señal en la entrada de micrófono con prioridad o se produce un cierre de contactos, según modelo.
- Sistema de prioridad 24V: algunos equipos permiten emitir avisos de megafonía a máximo volumen en las zonas controladas por atenuadores (controladores de volumen) aunque estos se encuentren a bajo volumen o apagados.
- Control de volumen zonal: algunos equipos permiten controlar el volumen de manera independiente de 2 o más zonas de altavoces.
- Entradas de micrófono con preamplificador asociado: para mayor flexibilidad de operación, las entradas de micrófono pueden estar conectadas simultáneamente y ser mezcladas, controlándose el volumen de cada una de ellas. Según modelo, disponen de entradas no balanceadas y balanceadas de acuerdo con los siguientes diagramas:
La señal no balanceada se transmite a través de un cable de dos conductores (positivo y masa). Las conexiones no-balanceadas son simples, no son consideradas “profesionales” debido a que son susceptibles de contaminarse por interferencias electro-magnéticas.
La señal balanceada se transmite a través de un cable de tres conductores (positivo, negativo y pantalla o malla). Por el pin positivo se emite la señal y por el pin negativo la señal invertida. Las interferencias electro-magnéticas que no rechace el apantallamiento del cable, afectará de igual manera a los dos conductores que transportan la señal. La entrada balanceada realiza el desbalanceo, es decir, invierte la señal negativa, la suma con la señal positiva “doblando” de esta manera la señal original y cancelando las interferencias producidas en el cable. Las conexiones balanceadas se conocen como conexiones “profesionales”, ya que son resistentes a las interferencias electro-magnéticas y soportan distancias largas de cable.
Una entrada típica de amplificadores FONESTAR es una entrada combo, que permite utilizar conectores XLR o Jack 6,3 mm. Incorpora además un selector para elegir entre entrada de micrófono dinámico, de micrófono de condensador y de nivel de línea.
- Entradas de phono: las entradas de phono permiten conectar un plato giradisco con salida de bajo nivel de señal (del orden de 0,5mV-2V).
- Entradas auxiliares: las entradas auxiliares permiten conectar una fuente de sonido con salida de alto nivel de señal (del orden de 150mV-3V). Normalmente, los amplificadores FONESTAR incorporan entradas 2xRCAs.
- Salida auxiliar: puede emplearse para grabación conectando un equipo a esta salida, o para conectarse a otro amplificador y aumentar la potencia total del sistema.
Altavoces
Es muy importante determinar la necesidad de sonorización del local de una instalación para seleccionar el tipo o tipos de altavoz más adecuados para el mismo. En recintos cerrados, las características de los locales hacen que las instalaciones varíen enormemente: altura de los techos, superficie del local, materiales, recubrimientos, nivel de ruido, etc., obligan a ser cuidadosos en la elección y distribución de los altavoces. Antes de proceder a la instalación habrá que considerar:
- Configuración de la sala: nivel y calidad de sonido deseada para seleccionar el tipo de altavoz a usar: esfera colgante, columna, proyector, altavoz de superficie, altavoz de techo, etc. No es lo mismo sonorizar un local para música ambiente que para avisos de voz.
- Distancia entre amplificador y altavoces.
- Número de altavoces dependiendo de si la instalación es en alta o baja impedancia.
- Reverberación del local y ruido ambiental. Determinan la necesidad de instalar más o menos altavoces y situación de los mismos. En locales muy reverberantes y ruidosos habrá que distribuir más puntos de sonido, de manera que todos los oyentes estén situados dentro de la radiación directa de al menos un altavoz. O utilizar altavoces que permitan patrones de directividad configurables.
La distribución regular de altavoces debe proporcionar un nivel de sonido constante en toda la zona de audiencia. Se deben evitar reflexiones que provoquen que el mensaje hablado sea ininteligible.
El altavoz de techo es una solución generalmente válida para cualquier recinto, siempre que la altura del techo no sea excesiva (máximo 4 metros). Para calcular el número de altavoces, podemos considerar como norma general que la distancia entre altavoces debe ser el doble de la altura que hay entre un plano imaginario situado en el oído de los oyentes y el techo.
La colocación en el techo podrá ser en zig-zag o en una malla rectangular. La potencia de los altavoces la seleccionaremos en función del nivel de volumen deseado. La gama de altavoces de techo FONESTAR comprende toda clase de tamaños y potencias para todo tipo de instalaciones.
En locales de grandes dimensiones, sobre todo si los techos son altos, recubiertos de materiales muy poco absorbentes, habitualmente presentan problemas de reverberación, por lo que la palabra puede llegar a ser inteligible por acumulación de señales reflejadas. Esto ocurre en la mayoría de iglesias, donde se recomienda el uso de columnas de sonido instaladas en las paredes o vigas, si se trata de columnas analógicas, o en la zona del orador en dirección a la audiencia, si se trata de columnas digitales. Las columnas de sonido concentran el sonido emitido en el plano horizontal gracias a la disposición interna de los altavoces.
Con el fin de evitar la resonancia, las columnas deben instalarse bajas (el centro de la columna a unos 2 m del suelo como máximo) y dirigidas hacia la zona de audiencia para evitar la dispersión del sonido. En el caso de las columnas analógicas, para evitar tener que aumentar mucho el nivel de volumen, se recomienda incrementar el número de columnas de forma que todos los oyentes tengan 1 o 2 columnas cerca, de esta manera estarán situadas dentro del campo de radiación directa de los altavoces y podrán oírse a bajo volumen, con esto la reverberación será menor. En cuanto a las columnas digitales, colocando 1 o 2 en la zona del orador se podrá concentrar el sonido en la zona de audiencia a una distancia de 30-40m. Además, el patrón de directividad es configurable, por lo que se conseguirá una calidad mayor.
Existen ciertos tipos de altavoces especiales para recintos particularmente grandes y resonantes (pabellones, polideportivos, naves, etc.) de tipo esfera colgante. Este tipo de altavoz tiene una gran cobertura horizontal, cubriendo grandes superficies. Las zonas que queden pobres o deficientemente sonorizadas, siempre pueden complementarse con proyectores o pequeños bafles.
Si el local es abierto, la norma general es el uso de altavoces de tipo bocina exponencial, especialmente si el objetivo de la instalación es el de hacer llegar la palabra a larga distancia. Hay que tener en cuenta, a la hora de situar los altavoces, que este tipo de altavoz es muy direccional. Si la instalación requiere calidad musical, será necesario utilizar proyectores.
El proyector es mucho menos direccional, pero ofrece mejor calidad de sonido. Además, los altavoces de radiación directa son menos eficaces que los de bocina, por lo que será necesaria más potencia para obtener el mismo alcance.
