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CUESTIONARIO II (MICRÓFONOS) 1. Qué es un transductor electroacústico. De ejemplos. 2. Explique el principio de funcionamiento del micrófono piezoeléctrico. 3. Explique el principio de funcionamiento del micrófono dinámico. 4. Qué resonancias propias presenta el micrófono dinámico y cómo se controlan? 5. Investigue si existen a la venta micrófonos de cinta, que conformación mecánica tienen, que características eléctricas y cual es su costo aproximado. 6. Qué tipos de micrófonos a condensador existen y cuál es la principal diferencia entre ellos? 7. Cuáles son los factores de diseño que determinan el funcionamiento de un micrófono a condensador? 8. Enumere las principales ventajas y desventajas de un micrófono de condensador, explique por que necesitan un sistema de preamplificación e investigue que características eléctricas deben tEner los mismos. 9. Cuál son las principales características de un micrófono PZM? 10. Cuáles son los parámetros más importantes en la especificación de un micrófono y qué significa cada uno de ellos? 11. Dibuje los patrones polares que usted conoce y explique a que se deben los mismos y cuales son sus usos mas comunes. 12. Explique qué problemas presenta un micrófono de gradiente de presión en frecuencias bajas y como se soluciona. 13. Cuáles son las características eléctricas más importantes de un micrófono y qué significa cada una de ellas? 14. Qué diferencia de sensibilidad en términos de tensión de salida presentan dos micrófonos que poseen las siguientes especificaciones: Mic 1: - 70 dB / V / dina/cm2 Mic 2: - 55 dBm (impedancia 150 ohms.) NOTA: A fin de responder a las siguientes preguntas, el alumno deberá buscar las especificaciones de los micrófonos solicitados en INTERNET o en los representantes locales y analizarlas. Además, deberá adjuntar copia de la información encontrada. 15. Qué micrófono se va a “acoplar” mas en un espectáculo de sonido "en vivo": un Shure SM 57 o un Shure SM 63? 16. Elija un micrófono para efectuar una buena toma de graves en un bombo y explique por que. 17. Qué ventaja direccional ofrece el Neumann U 89?

18. Qué tipo de micrófono elegiría para tomar platillos y por qué?

Respuestas a custionario de micrófonos 1- Un transductor eletroctroacústico es todo dispositivo capaz de convertir una señal y/o estímulo acústico en una señal eléctrica. Ejemplos: micrófono, parlante. 2- En el micrófono piezoeléctrico se conecta un diafragma flexible a un cristal piezoléctrico deformable. El movimiento del diafragma causado por la presión sonora aplicada, hace que se deforme el cristal y genera una diferencia de potencial entre los lados opuestos, característica propia de estos materiales. El cristal puede ser de varios elementos entre ellos: Sal de Rochele, Titanato de bario. 3- El micrófono dinámico funciona bajo el principio de inducción electromagnética, generando una tensión de salida mediante dicho principio. Hay dos tipos: el de bobina móvil y el de cinta. En el primero el movimiento del difragma producido por las variaciones de presión hará mover una bobina dentro de un campo magnético generado por un imán permanente; este desplazamiento generará una variación del campo magnético que inducirá una tensión a la salida del bobinado. En el micrófono de cinta, el difragma y la bobina son reemplazados por una cinta de aluminio la cual se expone al campo sonoro; las variaciones de presión hacen desplazar la cinta por medio del campo magnético generado por el imán y esto produce las variaciones de tensión a la salida. 4

Existe una frecuencia de resonancia alrededor de 350Hz producida por la masa y compliancia acústica de la bobina móvil y el diafragma. Esto se controla agregando amortiguación en el sistema (resistencia acústica).



Se produce una caída a partir de los 200Hz, lo cual se compensa agregando una cavidad de aire (compliancia) en la parte posterior del cuerpo del micrófono y un tubo equalizador. La cavidad provoca una nueva resonancia que compensa la caída. En particular los micrófonos de cinta presentan una frecuencia de resonancia en bajas frecuencias que compensan esta caída, dando una respuesta plana.



En alta frecuencia existe una caída provocada por la resonancia de los elementos acústicos que se encuentran delante del diafragma. Para compensar esta caída se utiliza el radio de curvatura del difragma el cual agrega una compliancia acústica provocada por el espacio de aire formado entre el diafragma y el polo del imán permanente. Esta compliancia produce una resonancia en conjunto con la masa acústica y se extiende la respuesta en frecuencia hasta 20kHz.

56- Los micrófonos a condensador podrían clasificarse según el tipo de cápsula con el cual están construídos: 

De presión: sensible a las variaciones de presión sobre la placa móvil. La placa fija posee perforaciones para amortiguar las resonancias propias del diafragma. Omnidireccional.



De gradiente de presión: existe una diferencia de presión entre la placa posterior y la anterior del diafragma, lograda a partir de que las perforaciones que se colocan para amortiguación pasen de un lado al otro de la placa fija. Cardioide.



Braunmuhl and Weber: posee dos cápsulas cardioides espalda contra espalda. Con esta configuración se pueden obtener varios diagramas polares variando la tensión de alimentación del difragma trasero.

También podrían clasificarse según el tipo de fuente de alimentación: prepolarizados o con polarización externa. 7- Las características principales de un micrófono a condensador que determinan su funcionamiento son: 

Tensión de la membrana: la cual actúa como una compliancia y determina las características en bajas frecuencias. Mayor rigidez, mayor caída en bajas frecuencias.



Masa acústica: determina la respuesta en alta frecuencia. A medida que aumenta el corte en frecuencias altas disminuye.



Diámetro de la cápsula: influye sobre la masa, por lo cual afectará las altas frecuencias. Por otro lado, cuanto más grande sea la cápsula se tendrá mejor respuesta en graves.



Separación entre placas: varía la capacidad del circuito eléctrico y amortigua la vibración de la membrana reduciendo la compliancia del sistema.

8- Ventajas: 

Excelente respuesta a transitorios.



Respuesta en frecuencia plana.



Diafragma liviano de alta sensibilidad.



Respuesta polar uniforme a distintas frecuencias.



Posibilidad de variar la respuesta polar.



Tensión de salida elevada.



Baja sensibilidad a campos magnéticos externos. No trabaja por principio de inducción.

Desventajas: 

Mayor ruido propio por los componentes electrónicos.



Se necesita fuente externa.



Requiere preamplificador de adaptador de impedancia. Sistema complejo y costoso.



Más sensible a las variaciones climáticas.



Más sensible al popeo.

Esta clase de micrófonos necesita de un preamplificador ya que la tensión de salida, producida por la variación de capacidad entre placas, es muy pequeña. 9- Principales características de un micrófono PZM: consiste en un diafragma colocado sobre una superficie reflectiva donde las ondas directas y reflejadas se combinan en fase. Al no producirse retraso entre el sonido directo y el reflejado se evitan coloraciones producidas por la ubicación de micrófonos cerca de superficies. 10- Los parámetros básicos y fundamentales que se deben especificar en la hoja de datos de un micrófonos son los siguientes: 

Sensibilidad: es el nivel de salida especificado en Volts que es capaz de producir el micrófono ante una señal de entrada normalizada medida en dBspl.



Impedancia: especifica la impedancia de salida del micrófono. Indica la resistencia del micrófono al flujo eléctrico. Se dividen en micrófono de alta y baja impedancia, siendo estos últimos los más utilizados.



Relación señal-ruido: es la diferencia, expresada en dB, entre el nivel de señal obtenido a la salida con 94dB de entrada (es decir la sensibilidad del micrófono) y el nivel de ruido propio del micrófono.



Respuesta en frecuencia: indica la respuesta del micrófono en diferentes frecuencias ante una nivel de presión sonora constante en todas las frecuencias especificadas.



Directividad: especifica la sensibilidad del micrófono ante diferentes ángulos de incidencia de la fuente sonora.

11- Omnidireccional: su sensibilidad es igual para todos los ángulos. Puede ser

utilizado en el caso de querer obtener en una toma no solo la señal directa de la fuente sino el sonido característico que aporta una sala. Figura de ocho: el sonido proveniente a un ángulo de 90º se cancela. Es decir el diafragma no se mueve cuando las ondas inciden en ese ángulo. Se puede utilizar para evitar la realimentación por sistemas de refuerzo sonora ubicados a los costados de la toma. Cardioide: el sonido proveniente por la parte posterior a un ángulo de 180º se cancela. Con técnicas acústicas se logra que el campo sonoro posterior llegue en contrafase con el campo sonoro en el parte frontal del diafragma. Es el más utilizado en sonido en vivo, para evitar el aporte del campo sonoro proveniente del público o de monitores de escenario, los cuales son principales problemas en la realimentación de sistemas. 12- El mayor problema que presenta un micrófono direccional o de gradiente de presión en frecuencias bajas es el efecto de proximidad. Este es el aumento de la respuesta en bajas frecuencias debido a la disminución de la distancia entre la fuente y el micrófono. El aumento de presión sonora sobre la cara anterior del diafragma, debido a la cercanía de la fuente, responde a la ley del cuadrado inverso. 14- Sensibilidad expresada en términos de tensión (dBV): Sensibilidad referida a 1Volt, 1 Dina/cm2 o 0,1Pascal. Lp=94dB S[dBV] = 20 log Eo -Lp + 74dB Eo: tensión de salida en Volts del micrófono. Lp: nivel de señal acústica aplicada. Distancia de la fuente 1m. Sensibilidad expresada en términos de potencia (dBm): L[dBm] = S [dBV] - 10 log (Z) + 44dB Z: impedancia del micrófono Realizando los cálculos con las expresiones anteriores, se obtuvo como resultado: Mic 1: Sensibilidad en mVolts = 3,16 Mic 2: Sensibilidad en mVolts = 1,41