01 SenÌƒales y Sistemas

8/19/2019 01 SenÌƒales y Sistemas

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Señales y Sistemas


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Sistema de audio

• Interconcexión entre dos o más dispositivos

• Micrófonos, amplificadores, ecualizadores,altavoces, etc.

• Reciben, procesan y entregan señales de audio dealgún tipo


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Señal

• Magnitud variable en el tiempo que transporta otransmite información.


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Tipos de señales

• Acústica

• Eléctrica

• Magnética

• Óptica


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Transductores

• Convierten un tipo de señal en otra

• p(t) —-> v(t)

• Idealmente igual forma de onda

• Señal eléctrica como representación analógicade la señal acústica


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Diagrama de Bloques

• Representación gráfica de las interconexión deequipamientos mediante símbolos


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Ruido

• Se entiende por RUIDO toda señal espuria oindeseada que se superponga a la señal útil.

• En sistemas de sonido existen dos tipos deruido: el ruido acústico y el ruido eléctrico.


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Ruido acústico

• Ruido Ambiente propiamente dicho

• Formado por fuentes cercanas y lejanas que se

superponen

• Vehículos, máquinas, ventilación, etc.

• Se filtran por defectos de la asignación sonoradel recinto

• Método de reducción = Control de Ruido


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Ruido eléctrico•

Fenómenos físicos dentro de circuitos eléctricos yelectrónicos.

• Ruido por deficiencia en cables y contactos.

•

De línea (HUM)

• Métodos de Reducción:

• Diseño y fabricación de componentes y dispositivos (no

pueden eliminarse por completo). Mantenerlo debajo delumbral de audición.

• Alimentación eléctrica independiente para equipos deaudio

• Integridad de cables y contactos.


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Otros

De soporte

• Discos de vinilo: ruido complejo de superficie y ruidos instantáneos(de púa)

• Magnéticos: “Soplido de cinta” (Hiss)

Digitales

• Clicks, Errores de Cuantización, Jitter

Manipulación

• Acoples Electroacústicos, Pops, Conexión y Desconexión deequipos, etc.


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Según el Espectro de Frecuencias

• Espectro continuo

• Espectro discreto

• Mixto


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Relación Señal - Ruido

• Valor Nominal. Valor máximo de señal admisibledel equipo para un funcionamiento correcto (sindistorsión).

• Ruido. Ruido generado por el equipo cuyo valordepende del diseño (calidad de componentes).


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Ruido

Valor Nominal

V


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Rango dinámico

• Parámetro asociado a una señal que representala relación entre el máximo y el mínimo nivel dela misma, expresada logarítmicamente endecibeles:


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Nivel de Pico y RMS

• Tanto las señales acústicas como las eléctricas

presentan dos tipos de Niveles• De Pico: máximo valor instantáneo de la amplitud

de la señal

• De RMS: (Root Mean Square o Valor Eficaz)Promedio energético


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Rango Dinámico y S / R

RDseñal acústica = NPSmáxima - NPSmínima

S / RdB = Nivel Nominal - Nivel de Ruido

S / R >> RD


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Rango dinámico

• En algunas aplicaciones como el sonido en vivo la parte mássilenciosa del programa sonoro capturado, puede serenmascarada por el ruido ambiente.

• El rango dinámico estará dado por la diferencia entre el nivel

máximo y el nivel correspondiente al ruido de fondo.

• Es por ello que el rango dinámico define así el máximo cambiode nivel que puede ser audible en un programa sonoro.

•

Rango dinámico de un concierto de rock.

• RD = (Nivel de pico)-(Ruido de fondo)

• 130dB - 40 dB = 90dB


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Rango dinámico

En sistemas de audio, distinguir entre:

• Rango Dinámico del programa sonoro procesado

• Rango Dinámico que es posible obtener delsistema


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Headroom

• Diferencia entre el Nivel de Pico y el Nivel Nominalde una señal.

• Diferencia entre el Máximo Nivel de Pico admisibledel sistema sin saturación (Nivel de Recorte) y elNivel Nominal del sistema

• Da un indicio de la capacidad de un sistema demanejar los picos de nivel.


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Ni l Di di á i d l i t


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Ruido

Nominal

Nivelesen dB

Recorte o

Saturación

S / R

Headroom

RD

Diagrama dinámico del sistema


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Distorsión

• La distorsión es la deformación de la forma deonda de una señal.

• En el caso anterior se deforma la onda pero no cambia

la frec. fundamental.


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Distorsión armónica

• Se representa por medio de un parámetro denominadodistorsión total armónica (THD).

• Expresa los armónicos generados como porcentaje de la

señal senoidal original.

• El efecto audible se presenta como el agregado de brilloal timbre original.

•

Se describe el nivel relativo de los componentesarmónicos respecto a la componente principal.


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•

El oído humano tiende a detectar los armónicosimpares más indeseados que los pares.

• Por otro lado los armónicos altos (6to y 7mo orden)tienden a ser más indeseados que los bajos (2do y3ro)


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Distorsión por intermodulación

• Este fenómeno se produce cuando una señalcompuesta por al menos dos componentes defrecuencia interactúan para formar nuevascomponentes no relacionadas armónicamente.


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Distorsión por intermodulación

• Resulta más perjudicial para la calidad del sonido que la

distorsión armónica.

• Se mide con una señal formada por un tono de 60 Hzsuperpuesto a uno de 7 kHz

• Amplitud60 Hz = 4 * Amplitud7 kHz


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Respuesta en frecuencia

• Distorsión Lineal

• Describe la relación entre la entrada y salida de undispositivo en relación a la frecuencia y la amplitud deuna señal.

• Describe el rango útil de frecuencias de una señalque un dispositivo deje pasar desde entrada a salida.


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Gráfico de respuesta en frecuencia


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Especificación de respuesta en frecuencia


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Investigar

• Buscar las especificaciones de 3 dispositivos desonido profesional que encontremos en el EMEA(amplificadores, consolas, altavoces) e identificar los

siguientes datos:• Ruido o relación señal/ruido

• Distorsión armónica total

• Distorsión por intermodulación

• Respuesta en frecuencia

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