Especificaciones básicas

EL EQUIPO DIGITAL – CAPÍTULO 5

Sensibilidad

La sensibilidad se define como el nivel de salida que proporciona un micrófono en función del nivel de entrada recibido.

Dicho de otro modo, mide el voltaje de generado por el micrófono (salida) para un nivel determinado de presión sonora aplicado (entrada).

La sensibilidad varía con la frecuencia de la señal de entrada, por lo que es un dato importante que se debe tener en cuenta. Salvo que, expresamente, se indique otra distinta, se sobreentiende que la frecuencia de referencia es de 1 Khz.

El modo de medir la sensibilidad de los micrófonos es dispar, por lo que comparar micrófonos de marcas diferentes es, a veces, complicado. Hay tres unidades principales:

  • mV/Pa (milivoltio por pascal), llamado, también, factor de transferencia. Es la medida más intuitiva y fácil de determinar: basta con conectar un voltímetro a la salida y medir el voltaje que se obtiene cuando aplicamos una señal de entrada de 1 Khz. y una presión sonora de 1 Pa.
  • dBV (decibelio voltio). Para la entrada se aplica una señal de 1 Khz. y una presión sonora de 1 μbar (1 microbar = 74 dB-SPL de nivel de presión sonora). Se miden los milivoltios obtenidos en la salida. Este valor, en voltios, se relaciona en cociente logarítmico con el de nivel de referencia de 1 V.
  • dB re 1V/Pa (decibelio referido a un voltio por pascal). Aplica, en la entrada, una señal de 1 Khz. y una presión sonora de 1 Pa (un pascal = 94 dB-SPL de nivel de presión sonora). El valor obtenido (el antes mencionado factor de transferencia), convertido a voltios, se pone en relación de cociente logarítmico con el nivel de referencia de 1 V.

Tanto dBV como dB re 1V/Pa resultan siempre un valor negativo. Es lógico, puesto que son unidades relativas expresadas en decibelios, es decir, una función logarítmica del cociente entre un valor real medido y un valor de referencia (1 voltio, que es igual a 0 dB). Como los niveles de salida del micrófono (valor real) son inferiores al de referencia (1 V) su cociente es un número menor que la unidad, cuyo logaritmo es negativo.

Podemos pasar de una a otra unidad mediante un conversor. Por ejemplo, el que hallamos en www.sengpielaudio.com/calculator-transferfactor.htm.

Ó, también, para los “amantes” de las matemáticas, podemos usar estas fórmulas de conversión y utilizar una hoja de cálculo (Excel, Gnumeric, Math, etc.):

  • Para pasar de mV/Pa a dB re 1V/Pa:

20 Log (V1/V0). Donde, V1, es el voltaje medido en el micrófono (facilitado por el fabricante), en voltios, y V0, el voltaje de referencia, que es 1 V.

  • Para pasar de dB re 1V/Pa a mV/Pa:

10(NdBV/20). Donde, NdBV son los dB re 1V/Pa medidos o facilitados por el fabricante.

  • Para pasar de dB re 1V/Pa a dBV:

X dB re 1V/Pa = (X –(-20) dBV. Donde, X es el valor dado en dB re 1V/Pa.

En resumen, la sensibilidad nos informa sobre la capacidad de un micrófono para captar sonidos de intensidad baja. A mayor sensibilidad, mayor capacidad para captar sonidos débiles

La sensibilidad del micrófono condiciona su aplicación, no su calidad:

  • Un micrófono de sensibilidad alta aplicado para captar un instrumento de sonido fuerte o de un amplificador podría saturar las entradas de la mezcladora o de la grabadora y obtendríamos una grabación de mala calidad.
  • Si utilizamos un micrófono de sensibilidad baja para captar un instrumento de sonido débil implicaría incrementar bastante la ganancia de entrada y, con ello, la adición de más ruido a la grabación.

Niveles estándar

La sensibilidad nos permite establecer o hablar de estándares. Así, tenemos:

  • Nivel de “micrófono”: hasta -72dBV (Aproximadamente 0,25 mV (milivoltios))
  • Nivel de “auxiliar”: hasta -20dBV (400 veces mayor que el de micrófono)
  • Nivel de “línea”: 0dBV (4.000 veces mayor que el de micrófono)

Calificación de los micrófonos según la sensibilidad

  • Micrófonos de alta sensibilidad: Entre -30 dB y -40 dB. Para captar instrumentos de sonido débil o voces suaves de cerca
  • Micrófonos sensibilidad media: Entre -40 dB y -55 dB. Para captar grupos de instrumentos o coros de lejos. Voces e instrumentos más fuertes
  • Micrófonos de sensibilidad baja: Entre -55 dB y -65 dB. Para fuentes muy cercanas o potentes

Respuesta de frecuencias

Es el nivel de salida para las diferentes frecuencias del espectro sonoro audible (20 Hz. a 20 Khz.). Es decir, la sensibilidad que tiene un micrófono respecto a la frecuencia.

Se representa, normalmente, mediante una gráfica en la que se muestra como “responde” el micrófono (en decibelios) para unas frecuencias determinadas (en Hz.).

Nos permite conocer la sensibilidad del micrófono para distintas frecuencias y, así, elegir el que mejor se adapte a lo que vamos a captar (voz, bajo, trompetas, etc.).

Tipos básicos de respuesta de frecuencias

Respuesta de frecuencia plana

  • Nivel de salida igual en todas las frecuencias: No hay atenuación ni amplificación en ninguna frecuencia o rango y no presenta picos
  • Captación precisa, natural y de alta fidelidad (no falsea o “colorea” la fuente)
  • Abarca un amplio rango, que puede incluir ruidos
  • Aumentan las posibilidades de realimentación (feedback)

Respuesta de frecuencia ajustada

  • Frecuencias atenuadas o incrementadas en parte del espectro audible, lo que limita u orienta, casi siempre, su uso (ver el título siguiente).
  • Captación de menor precisión, en cuanto a que realza la fuente de sonido y altera la captación de la fuente. (Lo cual no es, en principio, malo; depende del uso)
  • Menor susceptibilidad a captar ruido externo y realimentación (feedback)

Filtro de paso alto

La mayoría de los micrófonos profesionales incluyen un interruptor para activar un filtro de paso alto. (Implica un ajuste de frecuencias).

Este filtro corta, mediante una EQ de pendiente suave y de un modo eficaz, las frecuencias más graves (

  • Minimiza la posibilidad de que se produzcan retumbes y acoples de graves
  • Compensa el efecto de proximidad en los micrófonos que lo sufren
  • El previo recibirá la señal de interés más limpia y definida
  • Tendremos menos trabajo de ecualización en la mezcla

Filtro de paso alto

Corte de frecuencias de filtro de paso alto

Otros filtros

Algunos micrófonos incorporan otros filtros para reforzar las frecuencias del rango entre 2 Khz. y 8 Khz. Su cometido es proporcionar una mayor presencia a las voces.

Impedancia de salida

Es la resistencia que opone el micrófono en su salida (justo en su conector, en la salida física). En la práctica se suele hacer la siguiente distinción:

Micrófonos de baja impedancia:

  • Oscila entre 200 – 600 Ohmios a una frecuencia de 1.000 Hz. En el ámbito profesional se utilizan habitualmente los de 200 Ω
  • Permiten una mayor longitud de los cables de conexión (oponen poca resistencia al paso de la corriente)

Micrófonos de alta impedancia

  • De 600 Ohmios en adelante a 1000 Hz. La media se sitúa entorno a los 3.000 Ω
  • Exigen cables de tirada corta o muy corta (más longitud = mayor ruido)
  • Son más económicos que los anteriores

Nivel máximo de SPL

Es el valor máximo de nivel de presión sonora que admite un micrófono a partir del cual comienza a percibirse la distorsión armónica de la señal (TDH).

Esto significa que cuanto mayor sea este valor más tardará en aparecer o ser perceptible la distorsión armónica de la señal.

  • > 150 dB es un valor excelente
  • > 135 dB es un valor muy bueno
  • > 120 dB es un valor bueno

Saturación

Es la distorsión que afecta al micrófono cuando el nivel de presión sonora que incide sobre el diafragma es demasiado alto y se ve comprometido físicamente para captarlo.

Es un dato que no suele aparecer en las especificaciones.

No todos los micrófonos reaccionan del mismo modo ante la acción de presiones sonoras elevadas. En general, dependiendo de su construcción:

  • Micrófonos dinámicos de bobina móvil: Toleran valores altos de presión sonora
  • Micrófonos de cinta: Son muy sensibles a los valores altos de presión sonora, que pueden incluso estropearlos definitivamente
  • Micrófonos de condensador: Toleran bien los valores altos de presión sonora en cuanto a su diafragma; sin embargo, el preamplificador sí que puede verse sobrepasado por una señal de entrada muy alta y saturar. Algunos micrófonos incluyen un control de atenuación para atenuar la señal antes del previo.

Distorsión

Todos los micrófonos producen un grado de distorsión. En algunos casos, cuando el micrófono es de calidad superior, se percibe como un complemento del sonido captado.

Depende de la calidad de los componentes, del esmero en su construcción y del cuidado con se haya montado el diafragma, entre otros factores.

Es lo que encarece el producto final, pues ha de pasar unos controles de calidad estrictos.

  • Los que no los superan son desechados (o pasan a formar parte de series o modelos de gama más baja).
  • Los que quedan, se comercializan a un elevado precio (repercute el coste de los productos desechados).

Respuesta de transitorios (o trasientes)

Modo en que responde a los “ataques” y señales de pico de la fuente de sonido. En definitiva, lo rápido que se mueve el diafragma, de lo dual depende su capacidad para convertir con definición los transitorios naturales de cada fuente sonora.

Es muy importante si vamos a captar instrumentos con trasientes muy definidos: Bombo, caja, piano y otros instrumentos de cuerda.

El diafragma de los dinámicos, al ser pesado, responde con más lentitud que los de condensador o los de cinta. (A cambio soportan mayor nivel de presión sonora).

Nivel de ruido

Es la medida de la tensión sonora de un micrófono en silencio (sin excitación externa), lo que nos da idea del ruido inherente que genera.

La unidad de medida es dBA, que incluye un factor que pondera las frecuencias a las que el oído humano es más sensible para calcular el nivel SPL total.

  • < 20 dBA implica una calidad de sonido excelente.
  • ~ 30 dBA implica una calidad de sonido buena.
  • ~ 40 dBA implica una calidad de sonido sólo aceptable.

Relación Señal/Ruido

La relación entre la señal y el ruido nos informa de la calidad en la respuesta del micrófono tomando como referencia el valor máximo de dB SPL que admite

  • S/R > 80 dB es un ratio que se traduce en una señal muy buena y limpia
  • S/R ~75 dB es buena
  • S/R ~ 60 dB es aceptable

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Tabla de contenido del tema:

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