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Mediciones de campo cercano

Muchas veces (quizá la mayoría) al realizar mediciones de un parlante o gabinete, nos encontramos en una situación desfavorable desde el punto de vista acústico. En general las mediciones se realizan en un ambiente cerrado en donde las reflexiones de las superficies rígidas y los modos normales de la sala generan grandes variaciones en la respuesta en frecuencia que se esté analizando.

Una de las técnicas para lidiar (hasta cierto punto) con las influencias del reciento es la de realizar mediciones de campo cercano. Para que éstas sean útiles hay que tener en cuenta sus requisitos y limitaciones.

micwoofer

Fig 1: Posición del micrófono en medición de campo cercano.

En principio es importante asegurarse de estar muy cerca la fuente, para ello se puede recurrir a una simple regla que es colocar el micrófono a una distancia menor al 11% del radio efectivoa” del cono, de esta manera nos aseguramos que el error sea menor a 1 dB. Es importante tener en cuenta la máxima excursión del componente antes de realizar una medición, para evitar daños. La posición del micrófono debería ser normal y centrada al parlante, como se observa en la figura 1. De esta manera se asegura una medición quasi-anecoica, debido a la gran diferencia de nivel entre la señal directa y las reflexiones.

Si lo que se desea es medir gabinetes ventilados (bass-reflex o sintonizados) se puede realizar de dos maneras.

micvent

Fig 2: Posición del micrófono en medición de gabinete ventilado.

Debido a que tanto el parlante como el tubo de sintonía generan sonido se puede optar por colocar el micrófono en el eje entre ambos, así se tiene en cuenta la contribución de ambos, como se observa en la figura 2. Si lo que se desea es medir por separado el aporte del parlante y del gabinete sintonizado, se pueden aplicar las mismas reglas y medir la salida del tubo como si fuese un parlante. Idealmente se debe centrar el micrófono y colocarlo al ras de la apertura como se puede observar en la figura 3. Con este método es necesario realizar una sumatoria de la respuesta de ambos (o más) radiadores para conocer el resultado final.

micvent2

Fig 3: Posición del micrófono en medición del tubo de sintonía.

Si tomamos la salida de cada componente (parlante y tubo, o varios parlantes) como Hi (f), lo único que resta es ponderar o escalar la respuesta por la superficie efectiva de radiación. De esta manera la sumatoria total queda:

fsum

Esta metodología de medición presenta un límite en frecuencia hasta el cual es confiable el resultado. Esto está relacionado a la zona de pistón rígido del diafragma, y a su deformación en frecuencias más altas. Es decir que a frecuencias más altas algunas componentes van a causar interferencias (cancelaciones o sumas) en el campo cercano. Se puede calcular la frecuencia límite con la siguiente formula:

fmax

Donde “a” es el radio efectivo del pistón. De esta manera para un parlante de 18” con un radio efectivo aproximado de 20cm, la frecuencia límite se encuentra alrededor 270Hz, más que suficiente para trabajar con un subwoofer.

Queda en claro que esta técnica es una poderosa herramienta para medir de bajas a medias frecuencias en lugares cerrados.

Ing. Eduardo Sacerdoti

Investigación & Desarrollo – Equaphon

Eduardo Sacerdoti

2 Comments

    • Hola Edgar! Muchas gracias por tu comentario. El valor de 5475 proviene de dividir la velocidad del sonido por 2π. La ecuación completa es la siguiente:
      Ecuación
      Espero que te sea útil.
      Saludos!

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