Hoy en día una computadora, una placa de audio y un micrófono son herramientas suficientes para realizar una basta cantidad de mediciones con buena precisión. En este post se propone explorar las características necesarias de un sistema para poder usarlo como sistema de medición y se explica el conexionado para una medición de transferencia.
Herramientas de medición
La computadora no precisa requerimientos especiales, cualquier note-book relativamente moderna estará a la altura de las circunstancias. Es importante que posea puertos USB o FireWire que permitan la conexión de una placa de audio externa y, ademá, que posea los requerimientos mínimos exigidos por el software a utilizar. Se suelen utilizar computadoras portátiles justamente por su portabilidad.
La placa de audio externa necesita tener, como mínimo, dos canales para realizar mediciones de transferencia. Los micrófonos de medición son en su mayoría de condensador, por lo tanto, la placa deberá tener 48V de phantom power y entradas XLR.
En cuanto al micrófono, la primera condición es que tenga respuesta lo más plana posible, necesitamos que sea «transparente» en el camino de la señal para que no altere la medición. Generalmente los micrófonos de medición son de cápsula pequeña porque así no alteran el campo acústico a su alrededor, en especial en altas frecuencias. Como segunda condición se necesita que sea omnidireccional, la justificación de esta condición es un poco técnica, pero básicamente radica en la necesidad de captar diferencias de presión en el punto de medición, no nos interesa ser afectados por la dirección del sonido, sólo interesa la presión resultante en el punto de interés. Los micrófonos omnidireccionales suelen ser llamados «micrófonos de presión».
Y, por último, hace falta un software de medición. El software va a cumplir la función de generar las señales que estimulen al sistema, grabar la respuesta del sistema a través del micrófono y analizar de diversas maneras la señal obtenida.
Conexionado para medición de transferencia. Imagen tomada del software SATlive.
Ahora bien, con todas estas herramientas ya es posible realizar una medición de transferencia.
Se pretende obtener una curva de respuesta en frecuencia de un altoparlante. Para ello, se relizan las conexiones mostradas en la imagen. Las salidas OUT L y OUT R, al igual que las entradas IN L e IN R son las salidas y entradas de la placa de audio. Si IN R es una entrada de micrófono, que ya tiene el pre-amplificador incluido, entonces no es necesario utilizar uno externo. En IN L ingresa la señal tal cual es entregada al amplificador. Esto se puede lograr interviniendo la salida OUT L como se ve en la figura, o bien, repitiendo la señal de OUT L en OUT R y conectándola directo a IN L, de esta manera se simplifica el cableado.
Entonces, en IN L tendremos la señal de referencia mientras que en IN R tendremos la señal afectada por el sistema que se desea medir. Luego se debe configurar el software para medición de transferencia y medir.
La señal de prueba debe ser una señal de banda ancha para poder observar la transferencia en todo el espectro de frecuencia.
Este es el esquema general, el ruteo interno de la señal dependerá de la computador, el software y la placa de audio utilizados.
Nótese que la señal que ingresa en el canal IN L tiene conexión directa con la salida, mientras que la señal que ingresa en IN R pasa por un amplificador, por un parlante, viaja por el aire (por lo tanto es afectada por ruido y acústica de la sala), ingresa al micrófono, pasa por un pre de micrófono y, luego de todo eso, es comparada con la señal en IN L. Entonces, no estamos midiendo únicamente el altoparlante, sino que estamos midiendo amplificador, parlante, sala, micrófono y el pre de micrófono. Es importante conocer todos los elementos que intervienen en la cadena para poder detectar las causas de los errores que se puedan observar.
Facundo Ramón
Investigación & Desarrollo – Equaphon