Sistemas de Sonorización: Fundamentos y Aplicaciones

Las instalaciones de sonorización cumplen diversas funciones esenciales:

• Refuerzo de la señal acústica: Aumentan la intensidad del sonido original.
• Distribución del sonido: Permiten llevar el sonido a diferentes áreas o recintos.
• Distribución de señales de alarma y avisos: Facilitan la difusión de mensajes de voz y alertas en situaciones de emergencia.

Componentes de las Instalaciones Electroacústicas

Una instalación electroacústica típica consta de los siguientes elementos clave:

• Fuente de sonido: Micrófonos, reproductores de música, etc.
• Matriz de audio: El núcleo del sistema, que controla y gestiona las señales de audio.
• Amplificadores: Aumentan la potencia de la señal para alimentar los altavoces.
• Altavoces: Transductores que convierten la señal eléctrica en sonido.

Matriz de Audio: Funciones y Características

La matriz de audio realiza funciones de control cruciales sobre las señales que se enviarán a la etapa de amplificación:

• Funciones de audio: Mezcla, ecualización, enrutamiento de señales.
• Reproducción de mensajes: Capacidad para reproducir mensajes pregrabados.
• Funciones de control remoto: Control a distancia de las funciones del sistema.

Gestor de Mensajes

Un reproductor de mensajes independiente que almacena y reproduce mensajes pregrabados en formatos de audio estándar (WAV, MP3, etc.).

Sonorización de Espacios Abiertos y Cerrados

Sonorización de Espacios Abiertos

Se emplean principalmente dos tipos de sistemas:

• Sistemas concentrados: Utilizan bocinas de boca redonda, que son muy directivas y tienen alta sensibilidad. Ideales para cubrir grandes distancias.
• Sistemas zonales: Se subdividen en:
  • Sistemas lineales: Adecuados para áreas largas y estrechas (por ejemplo, pasillos).
  • Sistemas espaciales: Cubren superficies grandes y amplias.

Sonorización de Espacios Cerrados

También se clasifican en dos categorías:

• Concentrados: Se suelen utilizar columnas acústicas, que proporcionan una sonorización uniforme en recintos con una anchura no superior a 10 metros.
• Distribuidos: Los altavoces se distribuyen por todo el recinto, logrando un nivel de sonido homogéneo en toda la superficie.

Cálculo de la Potencia Acústica Necesaria

La potencia acústica requerida depende de varios factores:

• Nivel acústico deseado: El nivel de presión sonora (SPL) que se quiere alcanzar.
• Volumen y características de la sala: Las dimensiones y los materiales de la sala afectan la absorción y reflexión del sonido.
• Nivel de ruido de fondo: El ruido ambiental presente en el espacio.
• Rendimiento acústico de los altavoces: La eficiencia de los altavoces para convertir la energía eléctrica en sonido.
• Rendimiento eléctrico de la red de distribución: Las pérdidas de energía en el cableado y los componentes.

Relación señal/ruido: Para una buena inteligibilidad, el nivel de presión sonora debe superar el nivel de ruido en al menos 10 dB.

Desequilibrio en el nivel sonoro: Se deben evitar diferencias de nivel acústico superiores a 6 dB entre dos puntos cualesquiera del área de escucha.

Tipos de Instalaciones de Sonorización

Existen tres configuraciones principales:

• Amplificación y control centralizado: Todos los amplificadores, el sistema de control y las fuentes de sonido se encuentran en una misma ubicación. Los altavoces se distribuyen por diferentes zonas.
• Amplificación centralizada y control distribuido: Los amplificadores están centralizados, pero el control de volumen y la activación/desactivación de la fuente de sonido se realizan de forma local en cada zona.
• Amplificación y control distribuidos: Se utiliza una central de sonido que adapta las características de las señales de las fuentes de sonido a cada zona.

Distribución de la Señal de Audio

Distribución a Baja Impedancia

La potencia (P0) se calcula como: P0 = V0² / Z0, donde V0 es la tensión de salida y Z0 es la impedancia de carga.

Asociación de Altavoces

• En serie: La corriente es la misma en todos los altavoces. La tensión se reparte. La impedancia total es la suma de las impedancias individuales.
• En paralelo: La tensión es la misma en todos los altavoces. La corriente se divide. La impedancia total se calcula como el inverso de la suma de los inversos de las impedancias individuales.
• Mixta: Combinación de conexiones en serie y en paralelo.

Líneas de Tensión Constante (Alta Impedancia)

Para reducir las pérdidas en la línea de transmisión, se utilizan líneas de alta impedancia. Se emplea un transformador de audio a la salida del amplificador para elevar la tensión (50, 70 o 100 V).

Transformador de audio: Se conecta a la salida del amplificador.

Niveles de Sonorización y Tipos de Locales

Niveles de Sonorización

• Nivel I: Solo para palabra, hasta 3 kHz.
• Nivel II: Palabra y música con calidad media, hasta 5 kHz.
• Nivel III: Música con alta calidad, superior a 5 kHz.

Tipos de Locales (según nivel de ruido)

• Locales silenciosos: 40 dB – 50 dB (vivienda en zona residencial).
• Locales normales: 50 dB – 65 dB (vivienda en zona urbana de tráfico medio).
• Locales ruidosos: 65 dB – 80 dB (comercios).