Micrófono
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El micrófono es un transductor electroacústico. Su función es la de transformar (traducir) la presión acústica ejercida sobre su cápsula por las ondas sonoras en energía eléctrica.
Tabla de contenidos |
[editar] Características de los micrófonos
La calidad de un micrófono será determinada por sus características propias:
- - Sensibilidad
- - Fidelidad
- - Directividad (Diagrama polar)
- - Ruido de fondo.
- - Rango dinámico y Relación señal/ruido.
- - Impedancias: impedancia interna e impedancia de carga
- - Margen dinámico
- - Factor de directividad
[editar] Sensibilidad
Es la eficiencia del micro, es decir, la relación entre la presión sonora incidente (expresada en Pascales para una frecuencia de 1000 Hercios) y la tensión eléctrica de salida (expresada en voltios).
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- 1 Pascal = 1 newton/m² = 10 dinas/cm²
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Por tanto, la sensibilidad se expresa en milivoltios por Pascal (mV/Pa o mV Pa-1) para una frecuencia de 1kHz. Por ejemplo, un micrófono de condensador que tiene 10 mV para una presión incidente de 1 Pa tendrá una sensibilidad de: 10 mV Pa-1.
Al utilizar el milivoltio, la sensibilidad puede ser representada en un voltímetro. A mayor voltaje, mayor sensibilidad. No es aconsejable la utilización de micrófonos con una sensibilidad inferior a 1 mV Pa-1.
Dependiendo del tipo de micro tendremos mayor o menor sensibilidad. De mayor a menor, entre los más sensibles se encuentran los de condensador, seguido por los dinámicos y, por último, los de cinta:
- Micro de condensador: Entre 5 y 15 mV Pa-1
- Micro de dinámico o de bobina móvil: Entre 1,5 y 3 mV Pa-1.
- Micro de cinta: Entre 1 y 2 mV Pa-1
Además de con mV Pa, la sensibilidad se puede especificar en dBm que es una unidad de medida adimensional y relativa (no absoluta), que toma como referencia 0 dBm a 1 mV. Por ejemplo, un micrófono de condensador que tiene sensibilidad de 10 mV Pa-1, tendrá una sensibilidad 40 dBm.
[editar] Fidelidad
La fidelidad indica la variación de sensibilidad con respecto a la frecuencia. Así mismo, la fidelidad viene definida como la propia respuesta en frecuencia del micrófono, puesto que el sonido captado por un micro nunca va a ser exactamente igual al real. Habrá frecuencias que han sido atenuadas, mientras que otras habrán sido incrementadas.
La fidelidad se expresa en dB. Si el sonido real fuese igual al sonido captado, la respuesta en frecuencia sería plana y su representación gráfica sería una línea recta donde la desviación sobre la horizontal seria de 0 dB. Cuanto más lineal sea la respuesta en frecuencia, mayor fidelidad tendrá el micro.
La línea recta, la respuesta ideal, en la realidad no se encuentra, por lo que se considera aceptable una valor no superior a 3 dB por encima o debajo de la respuesta ideal.
En función de esta respuesta en frecuencia o fidelidad del micro se elabora la llamada Curva de respuesta de un micrófono, que es la representación gráfica del nivel obtenido en la captación de sonidos de igual intensidad, pero de distinta frecuencia. La curva ideal debería ser uniforme, no obstante, nunca lo es. En la práctica la mayoría de micros ofrecen mejor sensibilidad ante unos tonos que ante otros y, de hecho, se comercializan así divididos para los distintos sonidos que se desean grabar. Además, hay micrófonos de ínfima calidad que ofrecen una respuesta irregular.
[editar] Directividad
Determina en que dirección capta mejor (de forma más eficiente) el sonido un micrófono, es decir, indica la sensibilidad del micrófono a las diferentes direcciones.
El diagrama polar es la representación gráfica sobre el eje horizontal de las direcciones a las que es sensible el micrófono. Para que un diagrama polar sea útil debe hacer referencia a la sensibilidad en distintas frecuencias en función de la dirección.
Dependiendo de la directividad, encontramos diferentes tipos de micrófonos:
- Omnidiereccionales: Captan todos los sonidos, independientemente de la dirección desde donde lleguen.
- Bidireccionales: Captan tanto el sonido que les llega por su parte frontal, como por su parte posterior. siendo sordos al sonido procedente de los laterales
- Unidireccionales o direccionales captan el sonido en una dirección privilegiada, mientras que son relativamente sordos a las otras direcciones.
[editar] Impedancia interna
Es la resistencia que opone el micrófono al paso de la corrienteX. La impedancia según su valor viene caracterizada por baja, alta y muy alta impedancia.
- Lo-Z Baja impedancia (alrededor de 200 Ohmios)
- Hi-Z Alta impedancia (1 K Ω o 3 K Ω e incluso 600 Ω)
- VHi-Z Muy alta impedancia (más de 3 K Ω)
Si el micrófono es de alta impedancia y tiene un cable largo se produce una pérdida muy grande, tendremos que adecuarlo. Si tenemos una impedancia baja se puede utilizar un cable muy largo y no se pierde tanto la señal.
La impedancia de salida de un micro oscila sobre 200 ohmios aunque puede bajar a 20 para evitar pérdidas en altas frecuencias.
[editar] Impedancia de carga
La impedancia de carga de la entrada de una mesa de mezcla debe ser de 5 a 10 veces mayor que la impedancia del micrófono, para que éste permita el paso de toda la señal hacia la mesa. Algunas veces se necesita un adaptador de impedancia transformador para adaptar las impedancias del micrófono y de la mesa.
Es importante para poder utilizar cables largos, sin pérdidas, para no debilitar la tensión de salida.
Los cables deberán ser simétricos, para eliminar el posible ruido que se acople al cable, debido a campos magnéticos o inducidos por equipos o líneas de tensión.
[editar] Ruido de fondo
Es la tensión o señal que nos entrega el micrófono sin que exista ningún sonido incidiendo sobre él.
Se trata del ruido térmico de la resistencias y del ruido electrónico del previo del preamplificador. Estos ruidos se producen por el movimiento térmico de los electrones, por la carcasa que no tiene masa.
El ruido de fondo debe estar como máximo en torno a los 60 dB, pero cuanto más bajo sea, mejor calidad ofrecerá el micro. Para que un micrófono sea idóneo el ruido magnético debe ser menor de 15 dB y el campo magnético debe ser menor de 10 dB.
Por ejemplo, el ruido para los micros de condensadores debe ser como mucho de 25 dB, lo que equivale a 14 dBA en valor ponderado.
[editar] Margen dinámico
El rango dinámico o margen dinámico se puede definir de dos maneras:
- El margen que hay entre el nivel de referencia y el ruido de fondo de un determinado sistema, medido en decibelios. En este caso rango dinámico y relación señal/ruido son términos intercambiables.
- El margen que hay desde el nivel de pico y el nivel de ruido de fondo. También indicado en dB. En este caso, rango dinámico y relación señal/ruido no son equiparables.
Las dos maneras son válidas, por ello, es común que para indicar que margen dinámico están utilizando, los fabricantes incluyen frases como:
- 60 dB (ref. salida máxima).
- 60 dB (ref. nivel de pico).
[editar] La relación señal/ruido
Esta es la relación entre la señal útil dada (señal de referencia) y el ruido de fondo del micrófono. Viene dado en dB y se establece en función de que se sabe que para una presión de 1 Pa a 1000 Hz es de 94 dB. Así, por ejemplo, un nivel de ruido de 25dB, la relación señal/ruido será:
- 94-25= 69 dB
- 94-14= 80 dBA.
[editar] nivel máximo o nivel de pico
Es la diferencia entre el nivel máximo admisible y el nivel del ruido de fondo expresada en dB. Se trata del nivel máximo admisible por el micrófono correspondiente a una distorsión armónica de la senal de 0,5% a 1000Hz.
Para un micro de condensador será:
- 130dB-25 dB= 105 dB
- 130dB-14 dB= 116dBA.
[editar] Factor de directividad
Es la relación entre la intensidad sonora del sonido directo con respecto a la del campo reverberado, recogida en todas direcciones.
Que un micro tenga un factor de directividad, por ejemplo, de 6 dB, significa que el ruido ambiente es recogido 6 dB por debajo del nivel del sonido directo.
[editar] Clasificación de los micrófonos
Los micrófonos se pueden dividir según varias clasificaciones:
- según su directividad.
- según el transductor.
- según su utilidad.
[editar] Según la directividad
Como se mencionó en las características hay 3 tipos de micros:
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- Micrófono cardioide
- Micrófono supercardioide
- Micrófono hipercariodie
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Dentro de los unidereccionales, también encontramos:
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- Micrófono de interferencia, línea, rifle, cañón o semicañón.
- Micrófono parabólico
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[editar] Según el tipo de transductor
Nos encontramos ante 3 grandes grupos:
[editar] Electrostático
Las ondas sonoras provocan el movimiento oscilatorio del diafragma. A su vez, este movimiento del diafragma provoca una variación en la energía almacenada en el condensador que forma el núcleo de la cápsula microfónica y, esta variación en la carga almacenada, (electrones que entran o salen) genera una tensión eléctrica que es la señal que es enviada a la salida del sistema.
La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia a la onda sonora que la generó.
Son micros electrostáticos:
[editar] Electrodinámico
La vibración del diafragma provoca el movimiento de una bobina móvil o cinta corrugada ancladas a un imán permanente generan un campo magnético, cuyas fluctuaciones son transformadas en tensión eléctrica.
La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia a la onda sonora que la generó.
Son micros electrodinámicos:
- Micrófono de bobina móvil o dinámico.
- Micrófono de cinta
[editar] Piezoeléctrico
Las ondas sonoras hacen vibrar el diafragma y, el movimiento de éste, hace que se mueva el material contenido en su interior (cuarzo, sales de Rochélle, carbón, etc). La fricción entre las partículas del material generan sobre la superficie del mismo una tensión eléctrica.
La señal eléctrica de salida es (o debería ser) análoga en cuanto a forma (amplitud y frecuencia a la onda sonora que la generó.
La respuesta en frecuencia de los micrófonos piezoeléctricos es muy irregular, por lo que su uso en ámbitos de audio profesional está desaconsejada.
Son micrófonos piezoeléctricos:
[editar] Según su utilidad
Existen cuatro tipos de micrófonos según utilidad:
- Micrófono de mano o de bastón: Diseñado para utilizarse sujeto con la mano. Está diseñado de forma que amortigua los golpes y ruidos de manipulación.
- Micrófono de estudio: No tienen protección contra la manipulación, pero están situados en una posición fija y protegido con gomas de las vibraciones.
- Micrófono de contacto: Toman el sonido estando en contacto físico con el instrumento. Se utiliza también para disparar un sonido de un módulo o sampler a través de un MIDI trigger.
- Micrófono de corbata, de solapa o Lavalier. Micrófono en miniatura que poseen filtros para evitar las altas frecuencias que produce el rozo del micro con la ropa.
- Micrófono inalámbrico: La particularidad de este micro es la posibilidad de utilizarlo sin cable. Pueden ser de solapa o de bastón (de mano). No necesitan el cable porque poseen un transmisor de FM (también AM, pero es más habitual el FM).
