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Instituto Politécnico Nacional Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica Unidad Profesional “Adolfo López Mateos” “Aislamiento, Acondicionamiento y Refuerzo Sonoro del Auditorio Telmex Universidad” T E S I S Qué Para Obtener el Título de Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica Presentan García Pineda Marcos Martínez Bringas Erwin Joseph Asesores M. en I. Franco Pérez Ricardo Andrés M en C. Vázquez Saldaña Amparo Ciudad De México Agosto 2016.

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Instituto Politécnico Nacional

Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica

Unidad Profesional “Adolfo López Mateos”

“Aislamiento, Acondicionamiento y Refuerzo Sonoro del Auditorio Telmex Universidad”

T E S I S Qué Para Obtener el Título de

Ingeniero en Comunicaciones y Electrónica

Presentan

García Pineda Marcos

Martínez Bringas Erwin Joseph

Asesores

M. en I. Franco Pérez Ricardo Andrés

M en C. Vázquez Saldaña Amparo

Ciudad De México Agosto 2016.

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OBJETIVO GENERAL

Aislar, Acondicionar y Rediseñar el Auditorio “Telmex Universidad”.

OBJETIVOS ESPECÍFICOS • Analizar las condiciones iniciales del auditorio. • Llevar a cabo el análisis del ruido dentro y fuera del recinto para determinar

si es necesario aislar este mismo. • Medir y calcular el tiempo de reverberación (TR) actual y optimo del recinto. • Realizar una propuesta para el acondicionamiento acústico del auditorio

atendiendo las necesidades del recinto. • Proponer un refuerzo sonoro en el auditorio, utilizando el equipo actual.

JUSTIFICACIÓN

El auditorio “Telmex Universidad” es un recinto para diversas actividades ya que el uso está dirigido a los trabajadores de dicho campo laboral, por ello una empresa que cuenta con una gamma tan alta debe presentar el material y equipo en excelentes condiciones si desea cumplir con sus objetivos laborales primordiales. Hasta el día de hoy no cuenta con un buen sistema acústico dirigido a la audiencia o espectador. Provocando así que tanto la voz como los sonidos musicales no sean percibidos correctamente por este mismo y se llegue a presentar hasta desatenciones o pérdida de interés.

Para ello se requiere de un sistema óptimo acústicamente hablando basado en un estudio o análisis y así dicho recinto pueda llevar a cabo sus actividades correspondientes como conferencias, actualizaciones laborales, presentaciones musicales como terapias anti-estrés.

De acuerdo al resultado obtenido después de realizar los análisis y estudios correspondientes, el recinto puede presentar mejorías para sus respectivas actividades, así beneficiando a la empresa, para que sus empleados lleven a cabo y cumplan con sus objetivos principales.

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INTRODUCCIÓN

Se realizara un reconocimiento visual y metódico para evaluar las condiciones acústicas del auditorio y a partir de esas condiciones se propondrá alternativas para el mejoramiento de la acústica del auditorio en el sentido de refuerzo sonoro, acondicionamiento y aislamiento acústico.

Es necesario tener en claro varios conceptos, relacionados con lo que es la acústica, e introducir nuestro interés en este mundo. Es por esto que se analizan de una manera clara y concisa, tratando de marcar el trayecto hacia los objetivos de este trabajo.

Como ya se menciono es necesario que se tengan claros algunos conceptos acústicos, es por ello que en el capítulo 1 se tocan los temas de Aislamiento y Acondicionamiento acústico, habiendo entendido ello se continúa en el capítulo 2 con Fundamentos Teóricos de Sonorización, en donde se explican todas sus características.

En el capítulo 3 se encuentra los diferentes problemas, los métodos utilizados para determinar el estado del recinto y una breve conclusión de acuerdo a los resultados obtenidos.

Por ultimo en el capítulo 4 se presenta una propuesta de Solución a la problemática, se describen los materiales a utilizar para garantizar la acústica deseable hacia la audiencia, se determina que sistema de audio es el adecuado para la sonorización del auditorio, en base a cotizaciones se determinan los costos que este tendría en caso de llevarse a cabo. Así también la conclusión final del proyecto, referencias de donde se obtuvo la información, tablas y sus respectivos anexos.

Página | 4

Índice

OBJETIVO GENERAL ........................................................................................................... 2

OBJETIVOS ESPECÍFICOS ................................................................................................. 2

JUSTIFICACIÓN .................................................................................................................... 2

INTRODUCCIÓN .................................................................................................................... 3

CAPITULO 1 .......................................................................................................................... 8

FUNDAMENTOS TEÓRICOS ............................................................................................... 8

1.1 El sonido .......................................................................................................................... 9

1.2 Características del sonido ............................................................................................ 9

1.2.1 Amplitud del sonido .................................................................................................... 9

1.2.2 Frecuencia del sonido ................................................................................................ 9

1.2.3 Periodo del sonido .................................................................................................... 10

1.2.4 Longitud de onda ...................................................................................................... 10

1.2.5 Fase en el sonido ...................................................................................................... 10

1.2.6 Velocidad de propagación del sonido .................................................................... 10

1.2.7 Propagación del sonido ........................................................................................... 11

1.3 Fenómenos del sonido ................................................................................................ 11

1.3.1 Reflexión y refracción del sonido ........................................................................... 11

1.3.2 Difracción del sonido ................................................................................................ 12

1.3.3 Ondas Estacionarias ................................................................................................. 13

1.3.4 Eco .............................................................................................................................. 14

1.4 Cualidades del sonido ................................................................................................. 14

1.4.1 Atenuación del sonido .............................................................................................. 14

1.4.2 Absorción del sonido................................................................................................ 15

1.5 Interferencia sonora ..................................................................................................... 15

1.6 Sonido reflejado ........................................................................................................... 15

1.7 Diseño para el sonido reflejado .................................................................................. 16

1.8 Diseño para un buen sonido directo ......................................................................... 17

1.8.1 Vista Isóptica ............................................................................................................. 17

1.9 Aislamiento acústico ................................................................................................... 18

1.10 Principio de aislamiento ............................................................................................ 18

1.11 Medida de aislamiento ............................................................................................... 18

Página | 5

1.12 Acondicionamiento .................................................................................................... 19

1.13 Materiales acústicos .................................................................................................. 19

1.14. Tipos de materiales acústicos. ................................................................................ 20

1.14.1. Materiales porosos................................................................................................. 20

1.14.2 Materiales de Grosor y de distancia ..................................................................... 21

1.15 Características de los materiales acústicos ........................................................... 22

1.15.1 Coeficiente de absorción ....................................................................................... 22

1.15.2 Coeficiente de absorción promedio ...................................................................... 23

1.16 Reverberación............................................................................................................. 24

1.17 Tiempo de reverberación TR60 .................................................................................. 25

1.18 Ruido ............................................................................................................................ 26

1.18.1 Tipos de Ruidos según la intensidad y el periodo .............................................. 26

1.19 Acústica, Ruido y Arquitectura ................................................................................ 27

1.19.1 Control de ruido en edificios ................................................................................. 27

1.19.2 Niveles de Presión Sonora ..................................................................................... 28

1.20 Análisis acústico ........................................................................................................ 30

1.21 Criterio de Ruido ........................................................................................................ 30

1.22 Clasificación de ruido ................................................................................................ 31

1.22.1 Ruidos de Prueba .................................................................................................... 31

1.22.1.2 Ruido Rosa............................................................................................................ 31

1.22.3 Criterios de evaluación del ruido de fondo en un recinto .................................. 33

CAPITULO 2 ........................................................................................................................ 35

REFUERZO SONORO ......................................................................................................... 35

2.1 Altavoces ....................................................................................................................... 36

2.1.1 Respuesta en frecuencia y ancho de banda .......................................................... 36

2.1.2 Frecuencia de resonancia ........................................................................................ 37

2.1.3 Impedancia nominal .................................................................................................. 37

2.1.4 Potencia eléctrica nominal o RMS .......................................................................... 37

2.1.5 Sensibilidad ............................................................................................................... 37

2.1.6 Directividad ................................................................................................................ 38

2.2 Clasificación en función del transductor electromecánico .................................... 38

2.2.1 Dinámico o bobina móvil .......................................................................................... 38

2.2.2 Piezoeléctricos .......................................................................................................... 39

2.2.3.1 Banda ancha .................................................................................................... 40

Página | 6

2.2.3.2 Baja frecuencia ............................................................................................... 40

2.2.3.3 Frecuencias medias ........................................................................................ 40

2.2.3.4 Altas frecuencias ............................................................................................ 40

2.3 Los Altavoces y las Cajas Acústicas ......................................................................... 41

2.3.1 Tipos de cajas acústicas .......................................................................................... 41

2.3.1.1 Caja Bass-Reflex .................................................................................................... 41

2.4 Micrófonos .................................................................................................................... 42

2.4.1 Sensibilidad ............................................................................................................... 42

2.4.2 Respuesta en frecuencia .......................................................................................... 42

2.4.3 Directividad ................................................................................................................ 42

2.5 Tipos de Micrófono ...................................................................................................... 43

2.5.1 Micrófono de bobina móvil o dinámico .................................................................. 43

2.6 Amplificadores .............................................................................................................. 44

2.6.1 Tipos y descripción de amplificadores .................................................................. 44

2.6.2 Amplificador de voltaje ............................................................................................. 44

2.6.2.1 Características de los amplificadores .......................................................... 44

2.6.2.2 Rango de frecuencias de trabajo .................................................................. 44

2.6.3 Potencia nominal RMS o continúa .......................................................................... 44

2.6.4 Impedancia de entrada ............................................................................................. 44

2.6.5 Impedancia de salida ................................................................................................ 44

2.6.6 Sensibilidad ............................................................................................................... 45

2.7 Clases de Amplificadores de Audio ........................................................................... 45

2.7.1 Clase AB ..................................................................................................................... 45

2.8 Mezcladoras .................................................................................................................. 45

2.8.1 Características ........................................................................................................... 45

2.8.2 Número de canales de entrada ................................................................................ 45

2.8.3 Mezcla común ............................................................................................................ 46

2.8.4 Ecualización ............................................................................................................... 46

2.9 Conductores Eléctricos (cables) ................................................................................ 46

2.9.1 Composición de un cable eléctrico ........................................................................ 47

2.9.2 Conectores XLR-3 ..................................................................................................... 47

2.9.3 Snake de Audio ......................................................................................................... 47

2.10 Factor de Amortiguamiento ...................................................................................... 48

2.11 Perdida de potencia por distancia. .......................................................................... 49

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CAPITULO 3 ........................................................................................................................ 50

ANÁLISIS DEL RECINTO ................................................................................................... 50

3.1 Ubicación....................................................................................................................... 51

3.2 Usos del Auditorio ....................................................................................................... 53

3.3 Datos de partida para la evaluación .......................................................................... 53

3.3.1 Datos geométricos del recinto ................................................................................ 53

3.4. Materiales de construcción utilizados. ..................................................................... 53

3.5 Medición del Nivel de Ruido ....................................................................................... 55

3.5.1 Medición de Nivel de Ruido interno ........................................................................ 55

3.5.2 Medición de Nivel de Ruido Externo ....................................................................... 63

3.6.1. Tiempo de Reverberación Óptimo. ........................................................................ 74

3.7. Especificaciones del Equipo de Audio dentro del Auditorio. ................................ 78

3.8. Diagramas de conexión del sistema de audio del auditorio. ................................. 83

CAPITULO 4 ........................................................................................................................ 85

SOLUCIÓN A LA PROBLEMÁTICA ................................................................................... 85

4. Observaciones de la problemática. .............................................................................. 86

4.1 Análisis de resultados ................................................................................................. 86

4.2. Propuesta de solución y recomendaciones ............................................................ 87

4.2.1 Ruido de Fondo ......................................................................................................... 87

4.2.2 Tiempo de reverberación TR60 ................................................................................. 91

4.2.3. Propuesta de solución al refuerzo sonoro. ........................................................... 97

4.3 Cálculos y Simulación ................................................................................................. 98

4.4 Conductores, conectores y conexión. ..................................................................... 102

4.4 Cotización y Presupuesto para llevar a cabo el Proyecto .................................... 104

CONCLUSIONES ............................................................................................................... 105

ANEXOS ............................................................................................................................. 107

REFERENCIAS/BIBLIOGRAFIA ...................................................................................... 125

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CAPITULO 1 FUNDAMENTOS TEÓRICOS

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1.1 El sonido

Una onda es una perturbación que avanza o que se propaga en un medio material o incluso en el vacío. A pesar de la naturaleza diversa de las perturbaciones que pueden originarlas, todas las ondas tienen un comportamiento semejante. El sonido es un tipo de onda que se propaga únicamente en presencia de un medio que haga de soporte de la perturbación. Los conceptos generales sobre ondas sirven para describir el sonido, pero, inversamente, los fenómenos sonoros permiten comprender mejor algunas de las características del comportamiento ondulatorio.

1.2 Características del sonido

1.2.1 Amplitud del sonido

En acústica la amplitud es el valor máximo de la sobre presión asociada a la propagación de una onda sonora.

En sonido, normalmente, la amplitud viene definida en decibeles (dB):

Los decibeles representan la relación entre dos señales y se basa en un logaritmo de base 10 del cociente entre dos números.

1.2.2 Frecuencia del sonido

Frecuencia, es una medida para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en la unidad de tiempo. Para calcular la frecuencia de un evento, se contabilizan un número de ocurrencias de este teniendo en cuenta un intervalo temporal, luego estas repeticiones se dividen por el tiempo transcurrido.

Según el Sistema Internacional, el resultado se mide en hertz (Hz), en honor a Heinrich Rudolf Hertz. Un hertz es aquel suceso o fenómeno repetido una vez por segundo. Un método para calcular la frecuencia es medir el tiempo entre dos repeticiones (periodo) y luego calcular la frecuencia (f) recíproca de esta manera:

Donde T es el periodo de la señal.

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1.2.3 Periodo del sonido

El período del sonido es el tiempo transcurrido entre dos puntos equivalentes de la oscilación.

El periodo (T) es recíproco de la frecuencia (f) como lo muestra la siguiente figura:

1.2.4 Longitud de onda

La longitud de una onda describe cuán larga es la onda. La distancia existente entre dos crestas o valles consecutivos es lo que llamamos longitud de onda.

La letra griega "λ" (lambda) se utiliza para representar la longitud de onda en ecuaciones. La longitud de onda es inversamente proporcional a la frecuencia de la onda.

La longitud de ondas de las ondas de sonido, en el rango que los seres humanos pueden escuchar, oscilan entre menos de 0.0254 m (una pulgada), hasta aproximadamente 17 metros (669.29 pulgadas).

1.2.5 Fase en el sonido

Fase es una medida de la diferencia de tiempo entre dos ondas senoidales. Aunque la fase es una diferencia verdadera de tiempo, siempre se mide en términos de ángulo, en grados o radianes. Eso es una normalización del tiempo que requiere un ciclo de la onda sin considerar su verdadero periodo de tiempo.

1.2.6 Velocidad de propagación del sonido

La velocidad de propagación sonido es la velocidad de propagación de las ondas sonoras, un tipo de ondas mecánicas longitudinales producido por variaciones de presión del medio. Estas variaciones de presión (captadas por el oído humano) producen en el cerebro la percepción del sonido.

La velocidad de propagación de las ondas sonoras (que son mecánicas) es, aproximadamente, de 340 m/s en el aire.

La velocidad del sonido varía dependiendo del medio a través del cual viajen las ondas sonoras, y a los cambios de temperatura del medio a 20°C.

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1.2.7 Propagación del sonido

Las variaciones de presión, humedad o temperatura del medio, producen el desplazamiento de las moléculas que lo forman. Cada molécula transmite la vibración a la de su vecina, provocando un movimiento en cadena.

Esos movimientos coordinados de millones de moléculas producen las denominadas ondas sonoras, que producen en el oído humano una sensación descrita como sonido. Para propagarse precisan de un medio (aire, agua, cuerpo sólido) que transmita la perturbación (viaja más rápido en los sólidos, luego en los líquidos, aún más lento en el aire, y en el vacío no se propaga). Es el propio medio el que produce y propicia la propagación de estas ondas con su compresión y expansión. Para que pueda comprimirse y expandirse es imprescindible que éste sea un medio elástico, ya que un cuerpo totalmente rígido no permite que las vibraciones se transmitan. Así pues, sin medio elástico no habría sonido, ya que las ondas sonoras no se propagan en el vacío.

Figura 1.1 Características del sonido.

1.3 Fenómenos del sonido

1.3.1 Reflexión y refracción del sonido

Como se ve en la figura 1.2 cuando una onda incide sobre la superficie de separación entre dos medios diferentes, una parte de su energía se transmite al segundo medio en forma de una onda transmitida de características similares al incidente, mientras que otra parte de la energía incidente rebota en dicha superficie y se propaga hacia atrás, al primer medio, para constituir una onda reflejada. Este fenómeno de reflexión y transmisión de perturbaciones oscilatorias es común en las ondas mecánicas como el sonido.

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Las frecuencias de las ondas incidente, transmitida y reflejada son iguales:

𝜆𝜆𝑇𝑇𝜆𝜆𝐼𝐼

=𝑛𝑛1𝑛𝑛2

Figura 1.2 Reflexión y Refracción del sonido

Una onda que llega a la frontera entre dos medios en parte se refleja al primer medio y en parte se transmite al segundo (normalmente refractada, con otra dirección de propagación).

1.3.2 Difracción del sonido

Las ondas son capaces de traspasar orificios y bordear obstáculos interpuestos en su camino. Esta propiedad característica del comportamiento ondulatorio puede ser explicada como consecuencia del principio de Huygens y del fenómeno de interferencias.

Así, cuando una fuente de ondas alcanza una placa con un orificio o rendija central, cada punto de la porción del frente de ondas limitado por la rendija se convierte en foco emisor de ondas secundarias todas de idéntica frecuencia. Los focos secundarios que corresponden a los extremos de la abertura generan ondas que son las responsables de que el haz se abra tras la rendija y bordee sus esquinas.

En los puntos intermedios se producen superposiciones de las ondas secundarias que dan lugar a zonas de intensidad máxima y de intensidad mínima típicas de los fenómenos de interferencias.

Para que se aprecie bien este fenómeno el tamaño del obstáculo no debe ser muy superior a la longitud de onda como lo demuestra la figura 1.3.

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Figura 1.3 Difracción según el tamaña de onda.

1.3.3 Ondas Estacionarias

Hasta ahora hemos hablado de ondas propagándose en un medio, es decir ondas viajeras.

Las ondas estacionarias son el resultado de la interferencia de dos ondas viajeras iguales propagándose en direcciones contrarias. Por ejemplo, una onda que llega perpendicularmente a una pared y se refleja sobre sí misma. La característica de las ondas estacionarias es que se generan puntos (eventualmente líneas o planos) en los cuales la amplitud de oscilación es siempre cero (nodos) y otros en los que es siempre máxima (antinodos o vientres). La distancia entre dos nodos será la mitad de la longitud de onda de la onda estacionaria ( / 2).

Las ondas estacionarias son relevantes en el funcionamiento de los instrumentos musicales (las cuerdas, las columnas de aire encerradas en un tubo), pero también en las resonancias modales (los modos de resonancia) de las habitaciones.

Figura 1.4 Ejemplificación de Onda Estacionaria.

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1.3.4 Eco

Una manifestación común del fenómeno de la reflexión de ondas es el eco, producido por el rebote de las ondas sonoras contra la superficie de separación entre el aire y otro medio (por ejemplo, una pared de roca como se muestra en la figura 1.5). Este fenómeno de reflexión se utiliza con fines prácticos, usado en el sonar por los submarinos y otras embarcaciones para localizar obstáculos: la nave emite una secuencia de ultrasonidos y recoge sus reflexiones (ecos) en los distintos objetos que pueda encontrar, ya sea el fondo marino, otra embarcación, etcétera.

Figura 1.5. Fenómeno del eco.

1.4 Cualidades del sonido

1.4.1 Atenuación del sonido

Es la reducción de nivel de una señal, cuando pasa a través de un elemento de un circuito, o la reducción en nivel de la energía de vibración, cuando pasa a través de una estructura. La atenuación se mide en Decibeles, pero también se puede medir en porcentajes. Por lo general, la atenuación depende de la frecuencia como podemos ver en la figura 1.6, eso es la cantidad de atenuación varía en función de la frecuencia. La atenuación de la energía de vibración en estructuras mecánicas generalmente se aumenta si la frecuencia sube, pero puede ser una función muy compleja de la frecuencia.

Figura 1.6. Atenuación en función de la frecuencia.

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1.4.2 Absorción del sonido

La propagación del sonido no se realiza nunca sin pérdidas, sino que está condicionada siempre a una mayor o menor amortiguación; es decir, la presión o la velocidad disminuyen al aumentar la distancia al foco sonoro. Parte de la energía se convierte en calor cuando viaja a través del medio. Existen diferentes causas que dependen de la humedad relativa del medio, la frecuencia y, en menor medida, la temperatura.

Los sonidos de alta frecuencia son amortiguados en mayor medida que los de baja frecuencia. El máximo de amortiguación se obtiene para un aire muy seco.

1.5 Interferencia sonora

La interferencia tiene un significado especial en la física ondulatoria, cuando nos referimos a la combinación o adición de dos ondas similares. La interferencia puede ser destructiva, dando como resultado la cancelación de las ondas, cuando ellas están desfasadas 180º entre sí, creándose un punto, línea, o superficie, denominada nodal, donde la vibración del aire es mínima o cero.

La interferencia puede ser constructiva dada por un efecto de suma cuando las ondas están en fase, creándose, por tanto, un punto, línea, o superficie, denominada anti nodal, donde la vibración del aire es máxima.

Por tanto, cuando una fuente sonora se halla situada entre dos paredes paralelas y reflejantes inter distanciadas una distancia L, se produce un fenómeno de interferencia de ondas producido por la cancelación y adición, en puntos nodales y anti nodales, entre las ondas reflejadas entre sí y las ondas directas producidas por la fuente emisora del sonido.

1.6 Sonido reflejado

Al analizar la evolución temporal del sonido reflejado en un punto cualquiera del recinto, se observan básicamente dos zonas de características notablemente diferenciadas: una primera zona que engloba todas aquellas reflexiones que llegan inmediatamente después del sonido directo, y que reciben el nombre de primeras reflexiones o reflexiones tempranas, y una segunda formada por reflexiones tardías que constituyen la denominada cola reverberante.

Si bien la llegada de reflexiones al punto en cuestión se produce de forma continua, y por tanto sin cambios bruscos, también es cierto que las primeras reflexiones llegan de forma más discreta que las tardías, debido a que se trata de reflexiones de orden bajo (habitualmente, orden <=3) Se dice que una reflexión es de orden “n” cuando el rayo sonoro asociado ha incidido “n” veces sobre las diferentes superficies del recinto antes de llegar al receptor.

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Desde un punto de vista práctico, se suele establecer un límite temporal para la zona de primeras reflexiones de aproximadamente 100 ms desde la llegada del sonido directo, aunque dicho valor varía en cada caso concreto en función de la forma y del volumen del recinto.

La representación gráfica temporal de la llegada de las diversas reflexiones, acompañadas de su nivel energético correspondiente, se denomina eco grama o reflecto grama. En la Figura 1.7 se representa de forma esquemática la llegada de los diferentes rayos sonoros a un receptor junto con el eco grama asociado, con indicación del sonido directo, la zona de primeras reflexiones y la zona de reflexiones tardías (cola reverberante).

Figura 1.7. Eco grama asociado a un receptor con indicación del sonido directo, las primeras reflexiones y la cola reverberante.

1.7 Diseño para el sonido reflejado

Siempre que las superficies de una sala no sean muy absorbentes el campo acústico se compondrá del sonido directo y del reflejado por las superficies de la misma. Mediante procedimientos geométricos es posible orientar sus superficies para que las reflexiones, (al menos en las frecuencias altas y medias) se dirijan adecuadamente. La componente reflejada del campo acústico permite obtener la sonoridad necesaria, sobre todo en aquellas zonas más alejadas de la fuente donde la componente directa es más débil.

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En el caso de la audición verbal la consideración principal es proveer a la audiencia de reflexiones fuertes con pequeños tiempos de retraso respecto al sonido directo. Se evitaran reflexiones tardías. Estas primeras reflexiones se consiguen con un diseño adecuado de las paredes laterales y techo de forma que cada receptor reciba el sonido directo, seguido inmediatamente de una o dos fuertes reflexiones, antes de 30 ms.

Para audición musical, sin embargo, es preferible proveer al auditorio de muchas reflexiones decayendo gradualmente en intensidad a medida que se distancia más de la llegada de sonido directo. Los elementos difusores son útiles ya que dispersan el sonido en todas direcciones.

1.8 Diseño para un buen sonido directo

1.8.1 Vista Isóptica

La isóptica es uno de los elementos importantes en cualquier espectáculo, (cines, teatros, templos, estadios, salas de reunión, etc.) tanto o más importante que el sonido, la proyección, la acústica, y aun mismo las butacas, etc. Pues puede haber deficiencia en cualquiera de ellos, pero si no existe buena visibilidad, el espectáculo puede ser nulo si no existe la visual.

Es fundamental que el camino recorrido por el sonido directo esté libre de público, lo cual se puede conseguir inclinando el suelo. La elevación entre dos rayos visuales o entre dos filas consecutivas (Vista Isotópica) debe ser del orden 8 - 12 cm, para que el sonido directo llegue libre de las cabezas de espectadores anteriores donde se puede ver en la Figura 1.8.

Figura 1.8. Inclinación del suelo en un recinto de audición.

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1.9 Aislamiento acústico

El aislamiento acústico se refiere al conjunto de materiales, técnicas y tecnologías desarrolladas para aislar o atenuar el nivel sonoro en un determinado espacio.

1.10 Principio de aislamiento

Aislar supone impedir que un sonido penetre en un medio, o que salga de él. Por ello para aislar se usan materiales absorbentes y aislantes. Al incidir la otra onda acústica sobre un elemento constructivo, una parte de la energía se refleja, se absorbe y otra se transmite al otro lado. Factor básico.- El aislamiento acústico se consigue principalmente por la

masa de los elementos constructivos: a mayor masa, mayor resistencia opone al choque de la onda sonora y mayor es la atenuación. Por esta razón, no conviene hablar de aislantes acústicos específicos, puesto que son los materiales normales y no como ocurre con el aislamiento térmico.

Factor multicapa.- Cuando se trata de elementos constructivos constituidos por varias capas, una disposición adecuada de ellas puede mejorar el aislamiento acústico hasta niveles superiores a los que la suma del aislamiento individual de cada capa, pudiera alcanzar. Cada elemento o capa tiene una frecuencia de resonancia que depende del material que lo compone y de su espesor. Si el sonido (o ruido) que llega al elemento tiene esa frecuencia producirá la resonancia y al vibrar el elemento, el sonido se sumará al transmitido. Por ello, si se disponen dos capas del mismo material y distinto espesor, que por lo tanto tendrán distinta frecuencia de resonancia, la frecuencia que deje pasar en exceso la primera capa, será absorbida por la segunda.

1.11 Medida de aislamiento

El aislamiento acústico total de un recinto se determina mediante el aislamiento acústico de todos los límites y depende tanto del nivel de ruido existente en el exterior del recinto como del nivel de ruido máximo admisible en el interior del recinto.

El índice del aislamiento acústico se define como la capacidad de un elemento constructivo de reducir la intensidad acústica de un ruido que se propaga a su vez: R (dB).

R= Lp1 – Lp2 ………………………………………………. (1)

Siendo Lp1 y Lp2 los niveles de presión acústica en el emisor y el receptor respectivamente. La energía sonora transmitida a través de una pared es la diferencia entre el nivel de presión sonora del sonido incidente y el aislamiento sonoro del material.

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1.12 Acondicionamiento

La finalidad de acondicionar acústicamente un determinado recinto (cerrado) es lograr que el sonido proveniente de una fuente o fuentes sea irradiado por igual en todas direcciones logrando un campo sonoro difuso ideal. Esta uniformidad no siempre se consigue y la acústica arquitectónica, intenta aproximarse al máximo a este ideal a través de ciertas técnicas que aprovechan las cualidades de absorción o reflexión de los materiales constructivos de techos, paredes, suelos y de los objetos u otros elementos presentes en el recinto. De hecho, cosas tan aparentemente triviales como la colocación o eliminación de una alfombra, una cortina o un panel, son cruciales y pueden cambiar las condiciones acústicas de un recinto. La principal herramienta con que cuentan los técnicos encargados del acondicionamiento acústico de un determinado recinto o lugar es conocer el tiempo de reverberación específico, que se calcula utilizando diversas fórmulas. La reverberación debe ser inferior a los 2 segundos.

Las frecuencias de trabajo más utilizadas son 125, 250, 500, 1000, 2000 y 4000 Hz. De no especificarse la frecuencia, se toma por defecto la de 500 Hz, por ser la empleada por el profesor W. C. Sabine en 1895 y su aportación puede resumirse en:

Las propiedades acústicas de un recinto están determinadas por la proporción de energía sonora absorbida por paredes, techos, suelos y objetos.

La proporción de sonido absorbido está ligado al tiempo que un sonido emitido

en el local desaparezca después de suprimir el foco sonoro. Dentro de los recintos cerrados, es fundamental conseguir un equilibrio adecuado entre el sonido directo y el campo sonoro reverberante. Por ello, un adecuado acondicionamiento acústico implica que las ondas reflejadas sean las menos posibles, por lo que desempeña un papel importante. Con ello se pretende mejorar las condiciones acústicas de sonoridad aumentando el confort acústico interno del recinto.

1.13 Materiales acústicos

En general, se puede decir que hay dos formas de deshacerse de las reflexiones indeseadas en un recinto: La primera de ellas es la absorción, mediante la cual se usan materiales que

reducen la energía de las reflexiones, haciéndolas menos dañinas. El segundo método es la difusión, consiste en “romper” las ondas para que se

reflejen en distintas direcciones y evitar así focalizaciones de sonido.

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Cada uno de ellos resuelve problemas específicos, y generalmente son usados en combinación para lograr un campo sonoro homogéneo.

1.14. Tipos de materiales acústicos.

1.14.1. Materiales porosos.

Las altas y medias frecuencias son tratadas con este tipo de elementos. En ellos las ondas penetran en los orificios y el roce de las partículas de aire contra las paredes internas del material provoca una reducción en su movimiento, transformando la energía acústica en calor.

Alfombras, cortinas, tapices, sonex todos estos son materiales porosos que absorben las altas frecuencias. Los materiales acústicos profesionales suelen construirse a partir de espumas con esqueleto rígido como se muestra en la figura 1.9. Los poros de la espuma provocan la absorción por fricción, y el hecho de contar con un esqueleto rígido aumenta este efecto: cuanto menor es el movimiento de las partículas del material mayor es el movimiento relativo del aire contra ellas, y por tanto mayor es la absorción. Sin embargo, este tipo de materiales tienen poco o ningún efecto en las frecuencias más bajas. Para longitudes de onda elevadas los pequeños poros son virtualmente “invisibles”, y las ondas se reflejan como si incidieran sobre una pared lisa.

Figura 1.9. Material acústico poroso sonex.

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1.14.2 Materiales de Grosor y de distancia

El grosor del material y la distancia entre éste y la pared en que se monta afectan a su capacidad de absorción. En las paredes del recinto existen máximos de presión. Esto quiere decir que en esos mismos puntos se produce un mínimo en la velocidad de las partículas de aire, ya que en el momento en que éstas alcanzan la máxima excursión desde su punto de partida, su velocidad es cero para iniciar el camino de vuelta.

Por tanto, si el material se sitúa a una distancia de la pared de un cuarto de la longitud de onda (l/4), estará ubicado en el punto donde mayor es la velocidad de las partículas, aumentando el rozamiento y con ello la absorción.

Figura. 1.10. Representación gráfica de la presión y de la velocidad. En la figura 1.10 se muestra una representación gráfica de la presión y la velocidad de una onda, donde se puede apreciar el punto de máxima velocidad. Las frecuencias cuyo cuarto de longitud de onda coincida con (o sea similar a) esa distancia verán aumentada su absorción por el material, ya que éste estará situado en el punto donde más se mueven las partículas. Del mismo modo, es fácil deducir que cuanto mayor sea el grosor del material, mayor será el número de frecuencias cuyo λ/4 se sitúa “dentro” del material, aumentando por tanto el ancho de banda de absorción hacia las frecuencias medias.

En resumen, el ancho de banda y capacidad de absorción de los materiales porosos aumenta si se deja un espacio de aire entre el material y la pared, también cuanto más ancho es dicho material.

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1.15 Características de los materiales acústicos

1.15.1 Coeficiente de absorción Para el ambiente del recinto es necesario reconocer los materiales que se encuentra dentro del, esto es paredes, techos, butacas, cortinas y demás elementos que sea representativos como para considerarlos en el diseño, de esta manera cuando el sonido choca con obstáculos, todos y cada uno de ellos ofrece diversas maneras de comportamiento pues como es conocido, el sonido incidente se descompone en:

𝑆𝑆𝑆𝑆𝑛𝑛𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 𝐼𝐼𝑛𝑛𝐼𝐼𝑆𝑆𝑆𝑆𝐼𝐼𝑛𝑛𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝑆𝑆𝑆𝑆𝑛𝑛𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 𝑅𝑅𝐼𝐼𝑅𝑅𝑅𝑅𝐼𝐼𝑅𝑅𝑅𝑅𝑆𝑆𝑆𝑆 + 𝑆𝑆𝑆𝑆𝑛𝑛𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 𝐷𝐷𝑆𝑆𝐷𝐷𝑆𝑆𝐷𝐷𝑅𝑅𝑆𝑆𝑆𝑆 + 𝑆𝑆𝑆𝑆𝑛𝑛𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 𝑇𝑇𝑇𝑇𝑅𝑅𝑛𝑛𝐷𝐷𝑇𝑇𝑆𝑆𝐼𝐼𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆

Podemos a la vez simplificar el análisis tomando en cuenta cuanta energía es absorbida por el material y cuanta es reflejada, así:

𝑆𝑆𝑆𝑆𝑛𝑛𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 𝐼𝐼𝑛𝑛𝐼𝐼𝑆𝑆𝑆𝑆𝐼𝐼𝑛𝑛𝐼𝐼𝐼𝐼 = 𝑆𝑆𝑆𝑆𝑛𝑛𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 𝑅𝑅𝐼𝐼𝑅𝑅𝑅𝑅𝐼𝐼𝑅𝑅𝑅𝑅𝑆𝑆𝑆𝑆 + 𝑆𝑆𝑆𝑆𝑛𝑛𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷𝑆𝑆𝑇𝑇𝐴𝐴𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆𝑆

De esta manera se toma en cuenta este primer criterio para determinar el coeficiente de absorción que especificará cuanta energía se pierde en la transmisión, así entonces el coeficiente de absorción es:

𝐶𝐶𝑆𝑆𝐼𝐼𝑅𝑅𝑆𝑆𝐼𝐼𝑆𝑆𝐼𝐼𝑛𝑛𝐼𝐼𝐼𝐼 𝑆𝑆𝐼𝐼 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷𝑆𝑆𝑇𝑇𝐼𝐼𝑆𝑆𝑆𝑆𝑛𝑛 (𝛼𝛼) = 𝐸𝐸𝑛𝑛𝐼𝐼𝑇𝑇𝐸𝐸𝑆𝑆𝑅𝑅 𝐴𝐴𝐴𝐴𝐷𝐷𝑆𝑆𝑇𝑇𝐴𝐴𝑆𝑆𝑆𝑆𝑅𝑅𝐸𝐸𝑛𝑛𝐼𝐼𝑇𝑇𝐸𝐸𝑆𝑆𝑅𝑅 𝐼𝐼𝑛𝑛𝐼𝐼𝑆𝑆𝑆𝑆𝐼𝐼𝑛𝑛𝐼𝐼𝐼𝐼

… … … … … … … . . (2)

Cabe mencionar que cada material se comporta de una manera diferente cuando incide sobre él sonidos a distinta frecuencia, es por ello que se deben considerar para el mismo material el coeficiente de absorción para las frecuencias más representativas, entre ellas 125, 250, 500, 1000, 2000 y 4000Hz, principalmente.

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Tabla 1.1 Coeficientes de absorción de diferentes materiales.

Cualquier objeto que se introduzca en estos locales, absorbe el sonido en mayor o menor grado, dependiendo de su coeficiente de absorción. Algunos objetos absorberán mejor las bajas frecuencias (muebles, puertas, ventanas), otros absorberán mejor las frecuencias medias (alfombras, sofá), y otros las altas frecuencias (cortinas, tapices, entre otros).

Figura 1.11. Ondas de absorción, reflexión y transmisión.

1.15.2 Coeficiente de absorción promedio

El coeficiente de absorción promedio es el coeficiente de absorción imperante en el ambiente objeto de estudio; es decir, cada oficina, recinto, o local tienen su propio coeficiente de absorción promedio, dependiendo obviamente de los materiales de los que se conformen sus estructuras (paredes, techos y pisos).

MATERIAL

125Hz 250Hz 500Hz 1000Hz. 2000Hz. 4000Hz.

Butacas desocupadas tapizadas en gran medida

0.72 0.79 0.83 0.84 0.83 0.79

Madera de 1.5cm barnizada con 5cm de cama

0.10 0.11 0.10 0.08 0.08 0.01

Alfombra gruesa de 1.5cm pelo enlazado

0.03 0.25 0.55 0.70 0.62 0.84

Puertas de madera 0.10 0.11 0.10 0.08 0.08 0.11 Alfombra de ¼” 0.04 0.10 0.15 0.30 0,40 0,50 Plafón de yeso 0.29 0.1 0.05 0.04 0.07 0.09

Público en los asientos tapizados en gran medida

0.76 0.83 0.88 0.91 0.91 0.89

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Matemáticamente se define como:

(𝛼𝛼𝒮𝒮) = ∑ (𝑆𝑆𝑖𝑖∗𝛼𝛼𝑖𝑖)𝑛𝑛𝑖𝑖=1∑ 𝑆𝑆𝑖𝑖𝑛𝑛𝑖𝑖=1

Siendo:

S = Superficies internas del local (m2).

α = Coeficiente de absorción de cada material.

1.16 Reverberación

Se define como la persistencia del sonido tras la extinción de la fuente sonora debido a las múltiples ondas reflejadas que continúan llegando al oído. Es la continua vuelta del sonido causada por efectos de acústica ambiental.

El sonido producido en una habitación normal se ve algo modificado por las reverberaciones debidas a las paredes y los muebles; por esta razón, un estudio de radio o televisión debe tener un grado de reverberación moderado para conseguir una reproducción natural del sonido. Para lograr las mejores cualidades acústicas, las salas deben diseñarse de forma que reflejen el sonido lo suficiente para proporcionar una calidad natural, sin que introduzcan una reverberación excesiva en ninguna frecuencia, sin que provoquen ecos no naturales en determinadas frecuencias y sin que produzcan interferencias o distorsiones no deseables. La reverberación determina la buena acústica de un ambiente. Su eliminación se logra recubriendo las paredes de materiales, como corcho o moqueta etc., que absorben las ondas sonoras e impiden la reflexión (Figura 1.12).

Figura 1.12. Recubrimiento de paredes.

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1.17 Tiempo de reverberación TR60

Con el fin de poder cuantificar la reverberación de un recinto, se define el tiempo de reverberación (TR60) a una frecuencia determinada como el tiempo (segundos) que transcurre desde que el foco emisor se detiene hasta el momento en que el nivel de presión sonora NPS cae 60 dB con respecto a su valor inicial.

Un recinto con un grande TR60 se denomina “vivo”, mientras que si el TR60 es pequeño recibe el nombre de recinto “apagado” o “sordo”. Ambas denominaciones coinciden con las del apartado anterior, lo cual es lógico teniendo en cuenta de que el nivel de campo reverberante aumenta con el tiempo de reverberación.

Por lo general, el TR60 o RT (por sus siglas en inglés) varía con la frecuencia, tendiendo a disminuir a medida que ésta aumenta. Ello es debido, en parte, a las características de mayor absorción con la frecuencia de los materiales comúnmente empleados como revestimientos, así como a la absorción del aire especialmente manifiesta en recintos grandes y a altas frecuencias (Ver Tabla 1.2).

Tabla 1.2. De valores recomendados de TR60 en función del tipo de sala.

El tiempo de reverberación depende de cuán absorbentes sean las superficies de la sala. Así, si las paredes son muy reflectoras (es decir que reflejan la mayor parte del sonido que llega a ellas), se necesitarán muchas reflexiones para que se extinga el sonido, y entonces TR60 será grande. Si, en cambio, son muy absorbentes, en cada reflexión se absorberá una proporción muy alta del sonido, por lo tanto en unas pocas reflexiones el sonido será prácticamente inaudible, por lo cual TR60 será pequeño. Dado que los materiales duros,

Como el hormigón o los azulejos, son poco absorbentes del sonido, un ambiente con paredes de este tipo tendrá un tiempo de reverberación largo.

TIPO DE SALA TR60, SALA OCUPADA (s) Sala de conferencia 0,7- 1,0 Cine 1,0- 1,2 Sala polivalente 1,2- 1,5 Teatro de opera 1,2- 1,5 Sala de conciertos (música de cámara) 1,3- 1,7

Sala de conciertos(música sinfónica) 1,8- 2,0 Iglesia/catedral (órgano y canto oral ) 2,0- 3,0 Locutorio de radio 0,2- 0,4

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Para calcular el tiempo de reverberación utilizaremos la ecuación de Sabine la cual es:

𝑇𝑇𝑅𝑅60 =0.162 𝑉𝑉∑𝛼𝛼𝑆𝑆

… … … … … … … … … … … … … … … (3)

Donde:

V= Volumen del local en m3 S= Área del material en m2

𝛼𝛼𝑆𝑆= Coeficiente de absorción promedio.

1.18 Ruido

No existe una definición inequívoca de ruido. De forma amplia, podemos definir como ruido cualquier sonido no deseado que puede interferir la recepción de un sonido.

Así, el ruido acústico es aquel ruido (entendido como sonido molesto) producido por la mezcla de ondas sonoras de distintas frecuencias y distintas amplitudes. La mezcla se produce a diferentes niveles ya que se conjugan tanto las frecuencias fundamentales como los armónicos que las acompañan.

Todas estas definiciones, aun cuando puedan resultar más científicas y rigurosas, vienen a resumirse en el concepto amplio y subjetivo que supone el ruido como un sonido molesto o no deseado. Es este el criterio más generalizado y dentro del cual se sumen el resto de las definiciones. Así se ha definido también como un "Sonido excesivo, intempestivo o de forma más precisa, como todo sonido susceptible de producir efectos fisiológicos o psicológicos sobre una persona o grupo de personas".

1.18.1 Tipos de Ruidos según la intensidad y el periodo

Ruido continúo o constante.

El ruido continúo o constante es aquel ruido cuya intensidad permanece constante o presenta pequeñas variaciones (menores a 5 dB) a lo largo del tiempo. Una cosa bastante importante es que el ruido es homogéneo y superficial es un sinónimo a sonido.

Ruido fluctuante.

El ruido fluctuante es aquel ruido cuya intensidad varía a lo largo del tiempo. Las variaciones pueden ser periódicas o aleatorias.

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Ruido impulsivo.

El ruido impulsivo es aquel ruido cuya intensidad aumenta bruscamente durante un impulso. La duración de este impulso es breve, en comparación con el tiempo que transcurre entre un impulso y otro. Suele ser bastante más molesto que el ruido continuo.

1.19 Acústica, Ruido y Arquitectura

La acústica es la ciencia del sonido. Tiene con el habla y el oído relación en común, incluso estudia y analiza el comportamiento del sonido edificios y el ruido en nuestro entorno. El campo de la acústica, al ser tan diverso, ofrece muchos temas diferentes. Entre ellos se encuentra, la acústica arquitectónica.

La acústica arquitectónica trata con el sonido dentro y alrededor de los edificios, donde un buen diseño acústico asegura la eficiente distribución de sonidos agradables y la exclusión de sonidos desagradables.

Cualquier persona comprende la importancia de un buen diseño en salas de concierto, estudios de grabación y auditorios. Pero la gente pasa la mayor parte de su tiempo en el hogar, la oficina, las fábricas o el salón de clases, donde muy poca ó ninguna atención se ha dado al ambiente acústico.

Otro problema muy relacionado con el ruido son las vibraciones. En las edificaciones, la instalación de equipos y máquinas, debe ser de tal manera que su operación sea “suave”, sin vibración nociva.

Los sonidos desagradables son comúnmente causados por vibración, cuando uno busca controlar el ruido en su fuente, normalmente el problema se reduce a eliminar o modificar la vibración.

Resolver un problema de ruido, requiere un entendimiento de la fuente de ruido, la ruta de propagación del sonido y el receptor (normalmente una persona o un grupo de personas). Generalmente lo primero que se hace para controlar el ruido es intentarlo en la fuente, sin embargo con frecuencia el control de la ruta o camino que sigue el sonido y la protección del receptor son las soluciones.

1.19.1 Control de ruido en edificios

El ruido ha recibido el reconocimiento de ser uno de los problemas más críticos de contaminación ambiental de nuestro siglo. Al igual que la contaminación del aire y del agua, la contaminación por ruido se incrementa con la densidad de población. En nuestras áreas urbanas, es un serio problema que afecta nuestra calidad de vida, nos quita el sueño e interfiere con la comunicación, además de que la pérdida del oído por ruido es un problema importante de salud.

El objetivo fundamental del control de ruido es proveer al ser humano de un ambiente acústico aceptable, interior y exterior, de tal manera que la intensidad y

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el carácter de todos los sonidos en o alrededor de algún espacio, sea compatible con el uso específico de cada uno.

Contar con un ambiente sin ruido, es una de las más valiosas cualidades que un espacio pueda poseer. Aquel espacio que no tiene un control de ruido adecuado, genera frecuentemente experiencias desagradables, por ejemplo: Los niveles altos de ruido en los centros de trabajo son distractores e irritantes y posiblemente desemboquen en un ausentismo mayor al normal y una disminución en la productividad. Una inadecuada privacidad acústica es común en los espacios de oficina. Como estos casos, están también las escuelas, las iglesias, los gimnasios, las albercas, etc. como se muestra en la figura 1.13

El conocimiento para controlar el ruido se tiene, por ello es imperdonable no aplicarlo; pero para evitar soluciones costosas en las edificaciones, es necesario como en todas sus instalaciones, planear con anterioridad su implementación.

Figura 1.13. Control de ruido en edificaciones y recintos.

1.19.2 Niveles de Presión Sonora

La presión de aire se mide en unidades llamadas Pascales (Pa). La magnitud de la presión atmosférica es de cerca de 100 kPa (kiloPascales). La presión del sonido es una medida de la fluctuación de la presión del aire por encima y por debajo de la presión atmosférica normal. A mayor fluctuación, mayor intensidad en el sonido. Las variaciones de presión en una onda de sonido individual son mucho menores que la presión atmosférica estática, pero el rango es muy grande. El umbral de audición corresponde a una variación de presión de 20 µPa (microPascales).

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El umbral de dolor en el oído corresponde a variaciones de presión de cerca de 200 Pa, es decir diez millones de veces el umbral de audición. Esto influye directamente en la escala de magnitudes, la cual de expresarse linealmente sería enorme, por ello se utiliza una escala logarítmica llamada de decibeles (dB).

Los instrumentos para medir la presión sonora son los sonómetros, conocidos también como decibelímetros. En términos generales, estos instrumentos de medición perciben la presión sonora por medio de un micrófono, la convierten en señal eléctrica para posteriormente, a la salida, determinar un nivel de presión sonora en dB.

Además de los sonómetros, las mediciones acústicas requieren de equipos periféricos como son filtros, grabadoras, amplificadores, generadores de ruido, analizadores de espectro, etc.

Los decibeles se relacionan fácilmente con la respuesta del oído humano, el cual también responde logarítmicamente ante el sonido. La respuesta de nuestros oídos, esto es, de alguna manera nuestra percepción del volumen, no aumenta de forma lineal con un aumento lineal en presión de sonido. Por ejemplo, un aumento de 10 dB en el nivel de presión de sonido se percibirá como el doble del volumen.

En situaciones prácticas, cambios de nivel de 3 dB son los que se notan. En la siguiente tabla 1.3, se da una idea de algunos casos de niveles de sonido en (dB).

Tabla 1.3 Niveles de Sonido

Casos de Niveles de Sonidos dB Tictac de reloj 20 Jardín tranquilo 30 Hogar tranquilo 42 Calle residencial 48 Oficina privada 50 Oficina general 53 Gran oficina general 60 Conversación normal a 90 cm.

62

Tráfico citadino a 6m 70 Industria ligera 70 Conversación a gritos a 90cm 78 Máquinas registradoras a 90cm

80

Cuarto teletipos de periódico 80 Tráfico citadino crítico a 3m 90 Segadora de motor a 3m 105 Banda de música rock 113 Sirena de 50 hp a 30m 138

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Es muy importante tomar en cuenta que los niveles de presión de sonido no pueden sumarse en forma lineal como ocurre con los metros o los kilogramos. La combinación de dos ruidos con niveles de 60 dB no da un nivel de presión de sonido de 120 dB, sino de 63 dB. Esto quiere decir que cada vez que se combinan dos sonidos de igual presión sonora, el aumento solo será de 3 dB. Para facilitar este tipo de cálculos, existen métodos gráficos y matemáticos para determinar tanto las adiciones como las sustracciones.

1.20 Análisis acústico

La mayoría de los sonidos (habla, música y ruido), contienen una multitud de frecuencias: componentes bajas, medias y altas. Por tal motivo los problemas acústicos son examinados a través de cierto intervalo de frecuencias audibles, llamado análisis espectral. A este espectro se le denomina “espectro de bandas de octavas”, que al igual que en música, está formada por bandas que difieren entre sí por un factor de dos. Para mediciones de mayor precisión, este espectro se divide en “tercios de octava”, es decir, las bandas de octava se dividen por tres.

Un análisis en espectro de banda de tercios de octava para un ruido particular, provee ciertamente de mucha información, pero para algunas personas esto no es tan necesario y en estos casos lo mejor es contar con una clasificación simplificada que dé como resultado un solo número. Un modo de obtener un solo número al describir un ruido complejo, es utilizando diversas escalas de evaluación subjetiva, conocidas como curvas de compensación A, B, C y D. Donde la curva A es la de mayor uso.

La respuesta del micrófono de un sonómetro puede ser alterada por medio de un filtro de compensación de nivel A, de tal manera que represente lo más cercano posible la respuesta del oído humano. Los niveles de presión sonora resultantes en este caso se expresan como un número seguido del símbolo dBA. De esta manera se consigue obtener un número que evalúa de manera global todo un espectro de frecuencias acústicas, aunque debemos tomar en cuenta que niveles idénticos en dBA, pueden tener espectros muy distintos entre sí y pueden evocar respuestas diferentes.

El oído humano no es igualmente sensible a todas las frecuencias. Sonidos del mismo nivel pero con frecuencias diferentes no se perciben igualmente. Un sonido en 3 kHz en un nivel de 54 dB, por ejemplo, sonará tan intenso como un sonido de 50 Hz en un nivel de 79 dB.

1.21 Criterio de Ruido

Otro método para describir el ruido en los edificios, es el uso de un conjunto de curvas en la banda de octavas, conocidas como curvas de Criterio de Ruido o Curvas NC, PNC ó NR. Estas clasificaciones son muy utilizadas para especificar

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los niveles de presión sonora máximos en los recintos. Estos criterios proveen un modo particularmente específico de clasificación de los niveles de ruido e inclusive de un espectro del comportamiento de un recinto. En este tipo de gráficos por ejemplo en el tipo NR, se dibuja el espectro en cuestión sobre el gráfico de curvas y el punto donde se toca la curva más alta corresponde al criterio NR.

Cuando el espectro queda entre las curvas de las gráficas, se realizan estimaciones. Nuevamente es muy importante tomar en cuenta que dos espectros pueden tener el mismo valor NR pero formas espectrales diferentes.

Ediciones recientes del manual de ASHRAE19 incluyen una clasificación tipo RC criterios de habitación (Room Criteria), la cual está intentando representar espectros balanceados y neutrales. Esta clasificación, realizada para reemplazar las curvas tradicionales (NC, PNC, NR), comienza a ser usada con mayor frecuencia en los EUA.

1.22 Clasificación de ruido

Se pueden hacer dos clasificaciones diferentes de ruido acústico, las mismas se podrían hacer con cualquier otro ruido:

En función de la intensidad en conjunción con el periodo. En función de la frecuencia.

1.22.1 Ruidos de Prueba

1.22.1.2 Ruido Rosa Posee una respuesta variable dentro del espectro audible, decayendo 3 dB por octava. Se utiliza para determinar la acústica de salas, utilizando filtros de tercio de octava. Como ejemplo tenemos el siseo de un ruido filtrado, se puede observar en la figura 1.14

Figura 1.14 Ruido Rosa.

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1.22.1.3 Ruido de fondo

Se considera ruido de fondo todo aquel ruido que se percibe en un espacio cuando en el mismo no se realiza ninguna actividad. Dicho ruido puede ser debido al sistema de climatización, a las demás instalaciones eléctricas y/o hidráulicas, e incluso puede provenir del exterior (por ejemplo, el ruido de tráfico).

La evaluación del grado de molestia que un determinado ruido de fondo provoca sobre un oyente se hace por comparación de los niveles de ruido existentes en la sala, para cada banda de octava comprendida entre 63 Hz y 8 KHz, con respecto a un conjunto de curvas de referencia denominadas NC (abreviatura del inglés “Noise Criteria”). Las curvas NC son, además, utilizadas para establecer los niveles máximos recomendados para diferentes tipos de espacios en función de su uso. Se dice que un recinto cumple una determinada especificación NC (por ejemplo: NC-15, NC-20, etc.) cuando los niveles de ruido de fondo, medidos por bandas de octava, están por debajo de la curva NC correspondiente, para todas las frecuencias comprendidas entre 63 Hz y 8 KHz. En la Tabla 1.4 se indican las especificaciones NC recomendadas para los diferentes espacios tipo considerados en este capítulo.

Tabla 1.4 Rango de curvas NC recomendadas para diferentes tipos de espacio.

Tipo de espacio o actividad Curva NC

Área de trabajo en el que habla de comunicación continua y el uso del teléfono no es necesario.

60-70

Restaurantes y cafeterías 35-45

Aulas y bibliotecas en general. 30- 40

Pequeños auditorios de uso general (hasta 500 asientos), sala de conferencia.

35 máx.

Pequeñas iglesias. 25 máx.

Estudio de grabación de radio y TV. 25 máx.

Sala de espectáculos de ópera. 20 máx.

Ruido exterior 55 máx.

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1.22.3 Criterios de evaluación del ruido de fondo en un recinto

Se dice que un recinto cumple una determinada especificación NC cuando los niveles de ruido de fondo, medidos en cada una de dichas bandas de octava, están por debajo de la curva NC correspondiente (Ver Figura 1.15).

Figura 1.15 Curvas NC.

Según se puede observar, las curvas NC siguen de forma aproximada la variación de la sensibilidad del oído en función de la frecuencia. Ello significa que, para una determinada curva NC, los niveles de presión sonora máximos permitidos a bajas frecuencias (sonidos graves) son siempre más elevados que los correspondientes a frecuencias altas (sonidos agudos), ya que el oído es menos sensible a medida que la frecuencia considerada es menor.

Lógicamente, para verificar el cumplimiento de una determinada especificación NC, es necesario analizar el ruido de fondo presente en el recinto por bandas de octava.

Ahora bien, el nivel de ruido de fondo en un recinto se puede representar, alternativamente, por el nivel global de presión sonora NA o Neq (medidos en dBA). Se puede comprobar que, a partir de la curva CR-35, dicho nivel está aproximadamente 10 dB por encima del correspondiente valor NC.

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Por ejemplo, si el nivel de ruido de fondo existente en un recinto es de 50 dBA, ello significa que dicho recinto cumple la especificación NC-40. En la Tabla 1.5 se indican las curvas NC recomendadas para diferentes tipos de recintos, junto con su equivalencia en dBA. Tabla 1.5. Rango de curvas NC recomendadas y niveles de ruido equivalentes (dBA).

TIPOS DE RECINTO CURVA NC RECOMENDADA EQUIVALENCIA (dBA)

Estudio de grabación 15 28 Sala de conciertos y teatros 15-25 28-38

Hoteles(habitación individual) 20-30 33-42

Sala de conferencia/aulas 20-30 33-42 Despacho de

oficinas/bibliotecas 30-35 42-46

Hoteles (vestíbulos y pasillos) 35-40 46-50

Restaurantes 35-40 46-50 Sala de ordenadores 35-45 46-55

Cafeterías 40-45 50-55 Polideportivos 40-50 50-60

Talleres (maquinaria ligera) 45-55 55-65 Talleres (maquinaria pesada) 50-65 60-75

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CAPITULO 2 REFUERZO SONORO

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2.1 Altavoces

Los altavoces presentan una variedad enorme de diseño, esto se debe a que la función que debe cumplir es compleja, por las siguientes razones:

En primer lugar, debe ser capaz de reproducir la totalidad del registro auditivo, esto es, de 20 Hz a 20 Khz, lo cual se traduce en una gama de longitudes de onda que van desde 17 metros hasta 1,7 centímetros, con sonorización que casi raya los 120 dB de Nivel de Presión Sonora.

El transductor electromecánico se llama "motor", y es el encargado de transformar la energía eléctrica en energía mecánica; luego la energía mencionada pasa al segundo transductor, el mecánico – acústico, que se llama "diafragma", cuya función es acoplar las impedancias y transformar la energía mecánica en energía sonora. (Ver figura 2.1.)

Figura 2.1. Conversión de Energía en un Altavoz.

La energía acústica se radia al aire, se transmite a través de éste, y el oído humano la percibe como sonido. Frente a la aparente simplicidad de un altavoz, los fenómenos físicos en los que se basa el mismo, son complejos y variados, además admiten múltiples configuraciones en función de la necesidad a cubrir.

2.1.1 Respuesta en frecuencia y ancho de banda

La respuesta en frecuencia es uno de los parámetros principales de un altavoz; junto con la potencia, un altavoz solo, no puede cubrir todo el margen de audio, por lo que se construyen altavoces especializados en reproducir ciertas bandas de audio: sub – graves, graves, medios, agudos y súper – agudos.

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Figura 2.2 Grafica del módulo de la respuesta en frecuencia.

2.1.2 Frecuencia de resonancia

Es la frecuencia donde el sistema mecánico entra en resonancia. Se debe especificar el valor de la frecuencia para la cual el módulo de la impedancia eléctrica de entrada tiene su primer máximo.

2.1.3 Impedancia nominal

El mencionado valor es tomado por lo general luego de la frecuencia de resonancia, justamente en el área plana su valor es de 4, 6, 8 ó 16Ω. Para la determinación de este valor se admite una variación máxima del 20%.

2.1.4 Potencia eléctrica nominal o RMS

Es la potencia eléctrica que el altavoz es capaz de disipar sin sufrir daños permanentes, esta potencia es la de importancia para los cálculos del altavoz pues esta es tomada en situaciones normales de funcionamiento, y como se mencionó es tomada a la impedancia nominal, midiendo el voltaje eficaz en los bornes del altavoz, el tiempo de prueba es de aproximadamente de unas 100 horas.

2.1.5 Sensibilidad

Uno de los parámetros de fundamental importancia para los diseños es éste, ya que relaciona dos medidas: potencia eléctrica y potencia acústica en base a una distancia. Se define entonces por el nivel de presión sonora que produce el altavoz a 1 m en la dirección de máxima radiación del altavoz, al ser excitado con 1 W de potencia. Para el cálculo del mencionado dato se utiliza una señal de ruido rosa.

Se puede afirmar también que mientras mayor sea éste valor, mejor será ésta característica.

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2.1.6 Directividad

La directividad es el plano de radiación del altavoz, o dicho en otra forma, cómo entregará la energía acústica el altavoz al medio; se la interpreta mediante diagramas polares tomados a distintos ángulos, de este diagrama depende el ángulo de cobertura que cubrirá el altavoz.

Figura 2.3. Ejemplo de diagrama de directividad horizontal con cuatro frecuencias significativas.

Este tipo de diagrama nos indica los planos horizontal y vertical, generalmente la forma de radiar energía es simétrico respecto al eje de mayor radiación.

2.2 Clasificación en función del transductor electromecánico

2.2.1 Dinámico o bobina móvil

En éste existe una bobina móvil que crea un campo magnético forzado por un imán permanente, la bobina móvil reacciona a la corriente eléctrica que procede del amplificador, moviendo el diafragma que convierte la energía mecánica en energía acústica. La bobina está pegada a la cúpula, que puede ser todo el diafragma o sólo la parte central. Son los más comunes en audio profesional y prácticamente los únicos en audio doméstico.

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Figura 2.4. Partes de un altavoz electrodinámico de bobina móvil.

2.2.2 Piezoeléctricos

Como se sabe el efecto piezoeléctrico se basa en el hecho de generar voltaje mediante contracción o expansión del material piezoeléctrico a utilizarse; se utilizan en aplicaciones para alta frecuencia, adicionalmente posee alto rendimiento.

Figura 2.5. Tweeter piezoeléctrico.

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2.2.3 Clasificación en función del margen de frecuencia

2.2.3.1 Banda ancha Como su nombre lo especifica son altavoces que cubren una porción amplia del espectro auditivo de esta manera por lo general se logra esto poniendo varios altavoces dentro de una misma caja.

2.2.3.2 Baja frecuencia Son los denominados woofers y sub – woofers o graves y sub – graves, cubren hasta los 700 Hz para woofers y debajo de los 80 Hz para los sub-woofers. Los woofers no llegan a cubrir con buena respuesta la zona de baja frecuencia próxima a los 20 Hz. por eso se desarrollan los sub-woofers que trabajan exclusivamente esa zona reforzando la respuesta en baja frecuencia.

2.2.3.3 Frecuencias medias Midle – range o banda de medios; cubren desde los 700 Hz. hasta los 8 Khz.

2.2.3.4 Altas frecuencias Para esta categoría se tienen a los tweeters y ultra – high – tweeters. Las frecuencias están por encima de los 8 Khz. para los ultra – high – tweeters se hallan por encima de 12 o 14 Khz.

Estos últimos ayudan a los primeros debido a que los tweeters, no llegan hasta las frecuencias altas.

Figura 2.6. Distribución aproximada de las bandas de frecuencia.

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2.3 Los Altavoces y las Cajas Acústicas

Cuando se saca a un altavoz de su caja y la situamos fuera, al hacerla funcionar nos damos cuenta que desaparecen los bajos, además de que su calidad se hace muy baja. A continuación la explicación de éste fenómeno.

Como se sabe existe una conocida ley “de la acción y la reacción” y como veremos el efecto de producir en la membrana (del altavoz) una acción que “empuja” al aire produciendo presión, produce también su correspondiente reacción cuyo efecto es “tirar” hacia el interior al aire, estas dos ondas que se producen simultáneamente en el altavoz y son creadas por la misma membrana, pueden ocasionar la cancelación sonora, debido a que en algún punto estas dos ondas se encontrarán (debido a que una sale en dirección frontal y la otra por efecto de difracción bordeara el obstáculo casi persiguiendo a la primera), a esto se le da el nombre de cortocircuito acústico.

2.3.1 Tipos de cajas acústicas 2.3.1.1 Caja Bass-Reflex

Este tipo de caja acústica, aprovecha la energía que se produce al interior de la caja, empleando para ello un tubo, cuya función es doble, por una parte refuerza las bajas frecuencias, sacando las ondas sonoras que se producen en el interior de la caja al exterior, de esta manera estas se suman con la onda frontal del altavoz, por otra parte contiene la entrada y salida de aire, aislando acústicamente el interior de la caja con el exterior.

Figura 2.7. Caja Bass-reflex.

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2.4 Micrófonos

Se conoce como micrófono al convertidor que transforma la presión sonora recibida en una membrana, en señales eléctricas.

2.4.1 Sensibilidad

Se indica la facilidad que tiene un micrófono de captar sonidos débiles (poca intensidad), sin la ayuda de un preamplificador, y la consecuente interferencia del ruido de los elementos electrónicos; la sensibilidad se define como el cociente entre la tensión eléctrica en los bornes del micrófono en circuito abierto, y la presión que incide en su diafragma en campo libre.

Si bien es cierto que sus unidades serían volts por Pascal (V / Pa), en realidad se la representa en mili volts por Pascal (mV / Pa) o milivots por microbares (mV / uBar), debido a que se produce muy poca tensión por cada Pascal que incide en la membrana del micrófono.

𝑆𝑆 = 𝑉𝑉𝑃𝑃

= 𝑇𝑇𝑉𝑉𝑃𝑃𝑅𝑅

… … … … … … … … … … (4)

2.4.2 Respuesta en frecuencia Se indica la fidelidad del micrófono, es decir, la posible variación de la sensibilidad que se presenta para un determinado rango de frecuencias. La característica de respuesta en frecuencia nos indica cómo se comporta la señal de salida del micrófono en función de la frecuencia. Cuanto más lineal sea la curva más fidelidad presenta el micrófono. Vale destacar que no es fácil obtener la misma sensibilidad para todas las frecuencias.

También se tiene un problema si el ángulo de incidencia no es el correcto. Así por ejemplo los micrófonos con directividad omnidireccional no captan altas frecuencias; y los micrófonos con directividad direccional están sometidos a su ángulo de incidencia. A continuación se aborda el tema de directividad.

2.4.3 Directividad

Se indica la variación de sensibilidad de acuerdo a la dirección de procedencia del sonido, es decir, dependiendo del ángulo con el que incide la onda sonora. Su representación se la hace de acuerdo a los diagramas polares que son propios para cada frecuencia, que también inciden en su respuesta; este comportamiento tiene una desventaja, pues sonidos emitidos de diferentes orígenes se reproducirán a mayor o menor intensidad de la esperada. (Ver Tabla 2.1)

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Características de diferentes patrones de directividad de micrófono

omnidireccional

subcardiode cardiode supercardiode

hipercardiode Bi-direccional

patrón

Angulo de -3 dB 360° 164° 131° 116° 105° 90° Angulo de -6 dB 360° 236° 180° 157° 141° 120°

Angulo de -10 dB 360° 360° 223° 191° 170° 143° Nivel relativo a 90° 0 dB -3,6 dB -6 dB -8,5 dB -12 dB - inf

Nivel relativo a 180° 0 dB -9,9 dB - inf -12,0 dB -6 dB 0 dB Angulo de mínima

captación -- 180° 180° +- 127° +-110° 90°

Factor de directividad Q (DI)

1,0 (0 dB) 2,1 (3,2 dB) 3,0 (4,8 dB)

3,7 (5,7 dB)

4,0 (6 dB) 3,0 (4,8 dB)

Índice de unidireccionalidad

0 dB 4,5 dB 8,5 dB 11,4 dB 8,5 dB 0 dB

Factor de distancia 1 1,4 1,7 1,9 2 1,7

Tabla 2.1 Patrones Directivos Estándar.

2.5 Tipos de Micrófono

2.5.1 Micrófono de bobina móvil o dinámico

Se basan en el principio de inducción electromagnética, según el cual si un hilo conductor se mueve dentro de un campo magnético, en el conductor se inducirá un voltaje

Figura 2.8 Esquema de un Micrófono Dinámico.

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2.6 Amplificadores

La necesidad de amplificación proviene de la necesidad de adaptar la señal que produce un micrófono a un altavoz; cualquiera que sea el micrófono produce un voltaje de circuito abierto de 10 mV y una impedancia interna de 200 Ω. El altavoz tendrá una impedancia de entrada de 2 a 16 Ω, típicamente de 8 Ω y una eficiencia del 10%; elementos resistivos.

2.6.1 Tipos y descripción de amplificadores La descripción del amplificador depende de los elementos activos que posee en su estructura, tales elementos pueden ser transistores bipolares, FETs, circuitos integrados, de campo magnético o híbridos.

2.6.2 Amplificador de voltaje Un amplificador de voltaje tiene en su entrada una señal de voltaje, y entrega una nueva señal de este tipo, en estas condiciones es deseable que la impedancia de entrada del amplificador sea grande en comparación con la impedancia de la fuente de la señal, y la impedancia de salida del amplificador sea pequeña en comparación con la impedancia de carga.

2.6.2.1 Características de los amplificadores

2.6.2.2 Rango de frecuencias de trabajo Dentro de los amplificadores para audio, se prefieren los que tengan respuestas lineales.

2.6.3 Potencia nominal RMS o continúa Es la potencia que el amplificador es capaz de proporcionar a la carga a un máximo valor THD (distorsión por la aparición de armónicas) indicado por fabricante, generalmente está especificado para altavoces con un valor de impedancia de 8 Ω, esta potencia es calculada para salidas estéreo., su medida es con una señal sinusoidal de 1 Khz; es de importancia en el diseño y en los cálculos pues de éste depende la alimentación de potencia del diseño.

2.6.4 Impedancia de entrada Su valor oscila entre los 10 y 50 KΩ. Recordemos que es posible entregar una potencia mayor cuando, en un circuito, se tienen varias cargas de diferente valor en serie, y, la carga con mayor valor resistivo será la que reciba la potencia más alta.

2.6.5 Impedancia de salida Es la impedancia que muestra el amplificador a la salida y su valor en este caso tendera a ser bajo.

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2.6.6 Sensibilidad Para tener una idea de lo que significa este parámetro lo compararemos con la agudeza auditiva de una persona, así de esta manera mientras más alto sea el valor mejor será ésta característica, de otro modo el equipo será “sordo”, por lo tanto es el mínimo valor en voltios que debe ingresar al amplificador para poder manejar rangos de potencia aceptables en el diseño sonoro.

2.7 Clases de Amplificadores de Audio

El amplificador está constituido de una o varias etapas de transistores. Éstos, de acuerdo a su configuración, determinan sus características de amplificación.

Se puede decir que el amplificador constituye una función similar a la de un grifo de electrones, en donde dicho grifo se abre o se cierra al ritmo de la señal de entrada.

2.7.1 Clase AB La señal de salida varía entre los 180º y los 360º del ciclo de la señal de entrada. Debido a que su polarización cae entre las clases A y B, su eficiencia estará entre el 25% y 78,5%, o entre el 50% y 78,5%.

2.8 Mezcladoras

Una mesa de mezclas tiene por principio conjugar varias entradas canalizándola a una o varias salidas. De acuerdo a las necesidades se toman porciones de cada señal de entrada, y todas y cada una de estas señales serán sumadas para enviarlas a la salida o salidas que nos ofrezca dicha mezcladora.

Figura 2.9 Diagrama de una Mesa de Mezclas.

2.8.1 Características

Como todos los equipos que se utilizan en sonido, la consola posee sus características propias, y se detallan a continuación las principales:

2.8.2 Número de canales de entrada Determina la capacidad de la consola a aceptar un número determinado de canales de entrada. Cabe destacar que existen otras entradas a más de las entradas de mezcla.

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2.8.3 Mezcla común Toda consola ofrece la mezcla simultánea de la totalidad de los canales que ingresan a la misma, independiente del aporte de intensidad y frecuencia que entra en cada canal.

2.8.4 Ecualización Esta característica permite la variación de parámetros tales como la frecuencia, intensidad, o la presencia misma del canal, además de efectos de aumento o disminución de velocidad y de frecuencia que pueden realizarse independientemente.

Figura 2.10 Ecualizador gráfico.

2.9 Conductores Eléctricos (cables)

Los cables que se usan para conducir electricidad se fabrican generalmente de cobre, debido a la excelente conductividad de este material, o de aluminio que aunque posee menor conductividad es más económico.

Generalmente cuenta con aislamiento en el orden de 500 µm hasta los 5 cm; dicho aislamiento es plástico, su tipo y grosor dependerá del nivel de tensión de trabajo, la corriente nominal, de la temperatura ambiente y de la temperatura de servicio del conductor.

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2.9.1 Composición de un cable eléctrico

• Conductor: Elemento que conduce la corriente eléctrica y puede ser de diversos materiales metálicos. Puede estar formado por uno o varios hilos.

• Aislamiento: Recubrimiento que envuelve al conductor, para evitar la circulación de corriente eléctrica fuera del mismo.

• Capa de relleno: Material aislante que envuelve a los conductores para mantener la sección circular del conjunto.

• Cubierta: Está hecha de materiales que protejan mecánicamente al cable. Tiene como función proteger el aislamiento de los conductores de la acción de la temperatura, sol, lluvia, etc.

2.9.2 Conectores XLR-3

XLR-3 (Cannon) es un tipo de conector que suele conectarse en líneas balanceadas. “XLR” son las siglas en inglés de eXternal Live Return, en español “Retorno Externo Activo”. El “3” indica que dispone de 3 pines o clavijas. Posteriormente a su aceptación como estándar se introdujeron los conectores de 4, 5, 6, 7 y 8 pines.

Es el conector balanceado más utilizado para aplicaciones de audio profesional, y también es el conector estándar usado en equipos de iluminación espectacular para transmitir la señal digital de control “DMX”.

Figura 2.11 conector XLR-3.

2.9.3 Snake de Audio

Es un sistema para transportar señal, de diferentes formas y en ambos sentidos, en una presentación más práctica y eficiente desde el escenario a la cabina de control (por ejemplo, aunque claro tienen mucho más campo de aplicación). Los hay análogos, es decir que llevan todas las líneas por un multiconducto.

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Depende completamente de las necesidades y equipos, de cuantos canales se requiere para sonorizar serian cuantos envíos o entradas van hacia la mezcladora, igualmente los retornos dependen de las necesidades, de cuantas señales necesitas regresar al escenario.

El uso de cables balanceados evita muchos problemas sobre todo de ruidos e interferencias cuando son distancias largas.

Figura 2.12 Snake de audio.

2.10 Factor de Amortiguamiento

El factor de amortiguamiento (damping factor) de un amplificador es la capacidad para controlar el movimiento de la bobina de un altavoz. Un factor de amortiguamiento alto es deseable para obtener un sonido seco en las frecuencias bajas, que de lo contrario sonaran flojas y sueltas.

Un amplificador ideal tiene un factor de amortiguamiento infinitamente alto en la práctica entre 300 y 600 para una carga de 8 ohms. Se calcula con la relación entre la impedancia de carga y la impedancia de salida.

𝑅𝑅𝑅𝑅𝐼𝐼𝐼𝐼𝑆𝑆𝑇𝑇 𝑆𝑆𝐼𝐼 𝑅𝑅𝑇𝑇𝑆𝑆𝑇𝑇𝐼𝐼𝑆𝑆𝐸𝐸𝑎𝑎𝑅𝑅𝑇𝑇𝑆𝑆𝐼𝐼𝑛𝑛𝐼𝐼𝑆𝑆 = 𝑍𝑍 𝐼𝐼𝑅𝑅𝑇𝑇𝐸𝐸𝑅𝑅𝑍𝑍 𝐷𝐷𝑅𝑅𝑅𝑅𝑆𝑆𝑆𝑆𝑅𝑅

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Cuando añadimos un cable de cierta longitud. La impedancia del cable es directamente proporcional a su longitud e inversamente proporcional a su sección es decir en cuanto más grueso, menor es su impedancia.

Para calcular el factor de amortiguamiento con un cable real, de una longitud y grosor dados, hemos de añadir a la formula anterior un terno adicional que es la impedancia del cable.

𝑅𝑅𝑅𝑅𝐼𝐼𝐼𝐼𝑆𝑆𝑇𝑇 𝑆𝑆𝐼𝐼 𝑅𝑅𝑇𝑇𝑆𝑆𝑇𝑇𝐼𝐼𝑆𝑆𝐸𝐸𝑎𝑎𝑅𝑅𝑇𝑇𝑆𝑆𝐼𝐼𝑛𝑛𝐼𝐼𝑆𝑆 = 𝑍𝑍 𝐼𝐼𝑅𝑅𝑇𝑇𝐸𝐸𝑅𝑅

𝑍𝑍 𝐷𝐷𝑅𝑅𝑅𝑅𝑆𝑆𝑆𝑆𝑅𝑅 + 𝑍𝑍 𝐼𝐼𝑅𝑅𝐴𝐴𝑅𝑅𝐼𝐼

2.11 Perdida de potencia por distancia.

Puesto que la impedancia del cable esta en serie con la del altavoz, el amplificador está entregando energía tanto al altavoz como al cable. Además a subir el cable y la impedancia total del sistema, el amplificador entregara menos potencia. Sin embargo, puesto que los decibeles se calculan en forma logarítmica, el cable ha de ser muy fino y su longitud muy grande para que la pérdida de potencia sea significativa en términos auditivos.

Se puede decir que una pérdida de 1 dB es aceptable y una pérdida de 3 dB razonable, lo que equivale a desperdiciar en el cable el 11% y 29% respectivamente, de la potencia que sale del amplificador. Aunque la perdida de potencia este dentro de loa límites razonables.

Tabla 2.2 Perdida de energía en cable calibre 14 para altavoces de 4 y 8 ohm.

Longitud del cable (m)

Perdida de energía del cable Perdida de nivel (spl) 4 ohm 8 ohm 4 ohm 8 ohm

5 2% 1% -0.2 dB -0.1 dB 10 4% 2% -0.4 dB -0.2 dB 15 6% 3% -0.6 dB -0.3 dB 20 8% 4% -0.7 dB -0.4 dB

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CAPITULO 3 ANÁLISIS DEL RECINTO

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3.1 Ubicación

El auditorio Telmex Universidad (indicado por el círculo rojo), se encuentra ubicado en Av. Universidad #1311, Colonia Florida, Delegación Álvaro Obregón, Ciudad de México.

Figura 3.1. Ubicación del auditorio.

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Plano del Auditorio “Telmex Universidad”

Figura 3.2 Plano y vista superior del Auditorio “Telmex Universidad”

Figura 3.3 Vista lateral del Auditorio “Telmex Universidad”

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3.2 Usos del Auditorio

Como se observa el auditorio Telmex Universidad, es un recinto amplio de dimensiones extensas el cual debe de estar acústicamente adaptado para cada una de ellas las cuales se mencionan a continuación.

• Uso de la palabra (Recitales, Conferencias, cursos, entre otras). • Capacitaciones y Actualizaciones para el personal • Motivaciones y terapias para el estrés y mejora laboral a base de música

(pistas, conjuntos musicales)

3.3 Datos de partida para la evaluación

La evaluación y análisis contempla diversas pruebas que serán explicadas respectivamente en este capítulo; pruebas que permitan hacer un análisis y posteriormente la evaluación del auditorio bajo las condiciones actuales en las que se encuentra.

3.3.1 Datos geométricos del recinto

Los datos geométricos del recinto fueron proporcionados por la administración del lugar, donde se indica el área, volumen así como el número de butacas que existen en el auditorio. Para corroborar los datos obtenidos se realizó una comprobación por medio de un software en el cual se introducen las medidas (largo, ancho y la altura) y en seguida este mismo proporciona valores como el área y volumen.

Volumen: 748.48 m3

Área (del terreno): 205.98 m2

Número de butacas: 214.

Superficie de las butacas: 101.92 m2.

Distribución de secciones: 4.

3.4. Materiales de construcción utilizados.

A continuación se tiene un listado de los materiales utilizados para la construcción y acondicionamiento acústico del auditorio.

-Butacas tapizadas.

-Puertas de madera (Pino) de 3”.

-Alfombra sobre concreto de ¼” y concreto pintado (área para la audiencia).

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-Plafón de yeso.

-Pared de concreto

Los cuales están distribuidos de la siguiente manera:

Figura 3.4 Distribución de materiales.

Tabla 3.1. Área de materiales.

Material Área (m2)

Alfombra sobre concreto/Entre pasillos y

escaleras 149.905

Concreto pintado/Debajo de las butacas 56.075

Butacas tapizadas 101.92

Plafón de yeso 190.89

Presídium (Pino) 2.5

Pared de Concreto 473.75

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3.5 Medición del Nivel de Ruido

Esta prueba se realizó para obtener el nivel de ruido dentro y fuera del auditorio, la prueba consistió en lo siguiente para ambos casos; se tomaron distintas mediciones ubicando puntos dentro del auditorio y en el exterior, estas mediciones se dividieron en tres horarios que son hora de entrada, hora de comida y salida.

3.5.1 Medición de Nivel de Ruido interno

Como primer punto se analizó el ruido interno del auditorio, para este caso se tomó en cuenta: el ruido de fondo del recinto, internamente sin audiencia y con los telones de los accesos cerrados todo esto fue en los 3 diferentes horarios en el dia como se mencionó anteriormente.

Dando como resultado los valores de ruido de fondo en decibeles (ver tablas 3.2, 3.3, 3.4), que como ya se vió en el capítulo 1 la curva NC que se recomienda para una sala de conferencias es de 20-30 dB y como máxima 35 dB.

Las mediciones se llevaron a cabo en cinco puntos estratégicos en el auditorio que se muestra en la figura. 3.4. Tomando como referencia la Norma Oficial Mexicana NOM-081-ECOL-1994 (ver ANEXO F) la cual especifica que hay que medir en las áreas más vulnerables como lo son las puertas debido a que se puede filtrar el ruido.

Figura 3.5 Puntos de medición.

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Las mediciones en cada punto se llevaron a cabo por bandas de octava tomando principalmente las de 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. Los resultados se muestras en las siguientes tablas.

Tabla 3.2. Resultados de los puntos 1 y 2. Tabla 3.3. Resultados de los puntos 3 y 4

Resultados del punto 1.

Resultados del punto 2.

F (Hz)

Prueba SPL (dB)

F (Hz)

Prueba SPL (dB)

63 1 58.7 63 1 59.1 63 2 58.5 63 2 58.5 63 3 58.0 63 3 59.0 125 1 48.9 125 1 49.2 125 2 49.4 125 2 58.5 125 3 47.5 125 3 48.2 250 1 42.8 250 1 43.4 250 2 43.1 250 2 43.5 250 3 43.5 250 3 44.2 500 1 35.9 500 1 36.8 500 2 36.1 500 2 37.4 500 3 36.7 500 3 36.4

1000 1 32.5 1000 1 33.1 1000 2 32.4 1000 2 33.3 1000 3 32.0 1000 3 32.7 2000 1 28.6 2000 1 30.1 2000 2 29.3 2000 2 29.4 2000 3 28.3 2000 3 28.6 4000 1 30.8 4000 1 30.9 4000 2 30.1 4000 2 30.6 4000 3 29.9 4000 3 31.2 8000 1 30.1 8000 1 30.2 8000 2 30.2 8000 2 31.0 8000 3 29.9 8000 3 30.6

Resultados del punto 3.

Resultados del punto 4.

F (Hz)

Prueba SPL (dB)

F (Hz)

Prueba SPL (dB)

63 1 58.1 63 1 60.0 63 2 57.8 63 2 60.5 63 3 58.3 63 3 60.4 125 1 44.7 125 1 46.4 125 2 45.0 125 2 47.1 125 3 45.1 125 3 47.2 250 1 37.6 250 1 39.4 250 2 38.0 250 2 40.1 250 3 37.8 250 3 39.5 500 1 38.1 500 1 40.1 500 2 37.9 500 2 39.9 500 3 37.2 500 3 39.2

1000 1 31.5 1000 1 33.1 1000 2 32.9 1000 2 34.5 1000 3 33.5 1000 3 35.2 2000 1 29.3 2000 1 30.2 2000 2 28.3 2000 2 30.6 2000 3 28.5 2000 3 31.2 4000 1 28.9 4000 1 30.6 4000 2 29.5 4000 2 33.4 4000 3 28.7 4000 3 30.4 8000 1 28.5 8000 1 30.7 8000 2 29.2 8000 2 31.3 8000 3 29.9 8000 3 32.1

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Tabla 3.4. Resultados del punto 5.

En las gráficas 3.1, 3.2, 3.3 y 3.4 se representan los valores obtenidos de las tablas 3.1, 3.2, 3.3 y 3.4 tomado el valor más alto medido en cada banda de octava, con estas gráficas se puede hacer una comparación con los criterios de ruido estandarizados para así determinar el aislamiento del recinto.

Resultados del punto 5.

F (Hz)

Prueba SPL (dB)

63 1 59.7 63 2 59.5 63 3 59.0 125 1 49.9 125 2 50.4 125 3 48.5 250 1 43.8 250 2 44.1 250 3 44.5 500 1 36.9 500 2 37.1 500 3 37.7

1000 1 33.5 1000 2 33.4 1000 3 33.0 2000 1 29.6 2000 2 30.3 2000 3 29.3 4000 1 31.8 4000 2 31.1 4000 3 30.9 8000 1 31.1 8000 2 31.2 8000 3 30.9

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Grafica 3.1. Nivel de presión sonora del punto 1.

Grafica 3.2. Nivel de presión sonora del punto 2.

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Grafica 3.3. Nivel de presión sonora del punto 3.

Grafica 3.4. Nivel de presión sonora del punto 4.

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Grafica 3.5. Nivel de presión sonora del punto 5.

Grafica 3.6. Curvas de criterio de ruido del punto 1.

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Grafica 3.7. Curvas de criterio de ruido del punto 2.

Grafica 3.8. Curvas de criterio de ruido del punto 3.

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Grafica 3.9. Curvas de criterio de ruido del punto 4.

Grafica 3.10. Curvas de criterio de ruido del punto 5.

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Como se puede ver en las gráficas 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9 el nivel de presión sonora no es alto, por lo tanto los criterios de ruido está en los rangos permisibles para una adecuada respuesta en el auditorio. En cuestión de ruido interno en el auditorio es aceptable y no hay problemas en ese aspecto.

3.5.2 Medición de Nivel de Ruido Externo

Posteriormente se llevó acabo la medición del nivel de ruido en el exterior, tomando en cuenta 3 puntos, la ubicación de estos puntos es muy particular ya que en ellos se encuentran los principales accesos y salidas del auditorio. A continuación se explican las condiciones en las cuales fueron tomadas estas lecturas y los principales factores de ruido exterior que los afectan.

El punto 1 fue asignado especialmente porque existe una salida de emergencia que por cuestiones de seguridad esta tiene salida hacia la calle en este caso es (Av. Universidad), sin dejar de lado que a un costado se encuentra el acceso al estacionamiento del edificio en el cual se encuentra el auditorio y por ello se obtiene un mayor nivel de ruido, tomando en cuenta el flujo de autos en la avenida como también el ingreso al estacionamiento del edificio.

Para el caso del punto 2 es muy particular también por que le corresponde tanto el ingreso del personal al auditorio como al edificio, sin dejar de lado que también se encuentra la recepción y un cajero automático. Tomando en cuenta estas condiciones se determinó que es un alto nivel de ruido filtrado.

Por último se ubica el punto 3, en él se tomaron en cuenta dos condiciones la primera es que en esta salida se encuentran los sanitarios del auditorio, así como también la salida hacia el estacionamiento. Estos dos factores son el principal detalle por el cual se filtra el ruido.

Se anexan fotografías del edificio en donde se encuentra el recinto (ver figura 3.5)

Figura 3.5. Factores de ruido que afectan al recinto.

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Bajo estas condiciones se obtuvieron y se eligieron las mediciones de estos puntos externos, los cuales podemos observar su ubicación a continuación. (Ver figura 3.6)

Figura 3.6. Puntos de medición fuera del auditorio

Las mediciones de ruido se llevaron por bandas de octava tomando principalmente las de 63,125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 y 8000 Hz. Los resultados se muestran en la siguiente (tabla 3.6)

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Tabla 3.5. Resultados de los puntos 1,2 y 3.

Resultados del punto 1. Resultados del punto 2.

Resultados del punto 3.

F (Hz)

Prueba SPL (dB)

F (Hz)

Prueba SPL (dB)

F (Hz)

Prueba SPL (dB)

63 1 62.4 63 1 58.1 63 1 53.6 63 2 37.6 63 2 38.2 63 2 48.3 63 3 32.2 63 3 31.9 63 3 44.9 125 1 53.9 125 1 59.2 125 1 51.2 125 2 37.6 125 2 27.9 125 2 29.7 125 3 32.2 125 3 30.2 125 3 24.0 250 1 52.4 250 1 28.6 250 1 26.2 250 2 27.9 250 2 54.4 250 2 19.5 250 3 22.4 250 3 20.6 250 3 53.4 500 1 63.9 500 1 24.4 500 1 24.4 500 2 34.2 500 2 51.3 500 2 23.1 500 3 24.8 500 3 21.4 500 3 62.2

1000 1 60.3 1000 1 64.1 1000 1 24.1 1000 2 21.0 1000 2 27.3 1000 2 23.5 1000 3 26.2 1000 3 16.1 1000 3 59.1 2000 1 54.1 2000 1 15.7 2000 1 19.9 2000 2 27.7 2000 2 48.4 2000 2 19.1 2000 3 22.1 2000 3 25.4 2000 3 52.7 4000 1 48.8 4000 1 23.7 4000 1 43.5 4000 2 17.7 4000 2 45.3 4000 2 27.8 4000 3 16.1 4000 3 31.5 4000 3 17.4 8000 1 45.4 8000 1 43.5 8000 1 43.5 8000 2 17.6 8000 2 27.2 8000 2 23.7 8000 3 15.9 8000 3 18.1 8000 3 24.1

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Grafica 3.11. NPS del punto 1 (Medición más alta obtenida).

Gráfica 3.12. NPS del punto 2 (Medición más alta obtenida).

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Gráfica 3.13. NPS del punto 3 (Medición más alta obtenida).

Gráfica 3.14. Curvas de criterio en el punto 1.

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Gráfica 3.15. Curvas de criterio en el punto 2

Gráfica 3.16. Curvas de criterio en el punto 3

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Como se puede ver en las gráficas 3.12, 3.13, 3.14 el nivel de presión sonora rebasa en algunos puntos el nivel permitido el nivel permisible por la OMS que es de 55 dB en el exterior, se puede solucionar aislando el ruido aplicando materiales absorbentes por cada número de bandas de octavas, en el capítulo 4 se determinó la solución a este problema llevando a cabo el análisis.

3.6. Medición del tiempo de reverberación (TR60).

Se realiza esta prueba para determinar el tiempo de reverberación que existe en el auditorio; con los datos obtenidos se hace una comparación de estos valores tomando como referencia las gráficas que existen para determinar el tiempo de reverberación óptimo de salas. El tiempo de reverberación de un recinto se mide a partir de la curva de caída de nivel una vez que la fuente sonora haya cesado. Este tiempo se define como el tiempo transcurrido desde que cesa la fuente hasta que el nivel cae 60 dB.

Tomando algunas consideraciones y según la norma ISO 3382-1997 Medición- Acústica del tiempo de reverberación de cuartos con referencia a otros parámetros acústicos, el procedimiento para la medición del tiempo de reverberación es el siguiente:

Se reproduce ruido rosa filtrado por banda de octava se registra el nivel de presión sonora con el sonómetro en el punto donde se debe de medir el tiempo de reverberación.

La evaluación del tiempo de reverberación a partir de la curva de caída empezará alrededor de 0.1 s después de que la fuente sonora haya sido cesada (una vez que la fuente sea interrumpida) o a partir de un nivel de presión sonora algunos decibeles por debajo del que había al principio de la caída (depende del equipo utilizado).

El tiempo de reverberación se debe medir en bandas de octava, usando al menos las bandas de 125, 250, 500, 1000, 2000 y 4000 Hz.

El número mínimo de mediciones requerido para cada banda de frecuencia es de seis y con un mínimo de tres lecturas en cada punto y determinado el promedio de cada medición.

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Las mediciones se llevaron a cabo en los siguientes puntos dentro del auditorio que se muestra en la (figura 3.6)

Figura 3.6 Puntos de medición.

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A continuación se muestran los valores obtenidos de tiempo de reverberación dentro del auditorio utilizando el método de fuente interrumpida.

Tabla 3.6. Tiempo de reverberación 125 y 250 Hz.

Frecuencia 125 Hz. Frecuencia 250 Hz.

Punto

Prueba Tiempo (s)

Tiempo Promedio

(s)

Punto

Prueba Tiempo (s)

Tiempo Promedio

(s) A 1 0.65

0.63 A 1 0.65

0.63 A 2 0.63 A 2 0.67 A 3 0.66 A 3 0.63 B 1 0.72

0.72 B 1 0.67

0.67 B 2 0.73 B 2 0.70 B 3 0.72 B 3 0.69 C 1 0.63

0.61 C 1 0.66

0.66 C 2 0.60 C 2 0.65 C 3 0.61 C 3 0.68 D 1 0.62

0.62 D 1 0.65

0.66 D 2 0.65 D 2 0.66 D 3 0.62 D 3 0.70 E 1 0.57

0.59 E 1 0.71

0.67 E 2 0.59 E 2 0.69 E 3 0.61 E 3 0.67 F 1 0.61

0.57 F 1 0.69

0.67 F 2 0.56 F 2 0.72 F 3 0.57 F 3 0.67

Promedio Total 0.62 s Promedio Total 0.66 s

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Tabla 3.7. Tiempo de reverberación 500 y 1000 Hz.

Frecuencia 500 Hz. Frecuencia 1000 Hz.

Punto

Prueba Tiempo (s)

Tiempo Promedio

(s)

Punto

Prueba Tiempo (s)

Tiempo Promedio

(s) A 1 0.57

0.59 A 1 0.59

0.60 A 2 0.60 A 2 0.58 A 3 0.61 A 3 0.63 B 1 0.63

0.61 B 1 0.56

0.58 B 2 0.61 B 2 0.58 B 3 0.60 B 3 0.60 C 1 0.62

0.60 C 1 0.60

0.60 C 2 0.59 C 2 0.59 C 3 0.60 C 3 0.62 D 1 0.58

0.58 D 1 0.60

0.59 D 2 0.61 D 2 0.58 D 3 0.57 D 3 0.61 E 1 0.62

0.60 E 1 0.64

0.62 E 2 0.59 E 2 0.62 E 3 0.60 E 3 0.61 F 1 0.59

0.60 F 1 0.60

0.61 F 2 0.63 F 2 0.62 F 3 0.60 F 3 0.63

Promedio Total 0.58 s Promedio Total 0.61 s

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Tabla 3.8. Tiempo de reverberación 2000 y 4000 Hz.

Frecuencia 2000 Hz. Frecuencia 4000 Hz.

Punto

Prueba Tiempo (s)

Tiempo Promedio

(s)

Punto

Prueba Tiempo (s)

Tiempo Promedio

(s) A 1 0.60

0.58 A 1 0.49

0.51 A 2 0.58 A 2 0.52 A 3 0.57 A 3 0.54 B 1 0.61

0.59 B 1 0.53

0.50 B 2 0.59 B 2 0.48 B 3 0.57 B 3 0.46 C 1 0.59

0.56 C 1 0.52

0.51 C 2 0.56 C 2 0.49 C 3 0.55 C 3 0.53 D 1 0.60

0.59

D 1 0.49 0.50 D 2 0.58 D 2 0.51

D 3 0.61 D 3 0.52 E 1 0.61

0.61 E 1 0.53

0.54 E 2 0.59 E 2 0.55 E 3 0.64 E 3 0.56 F 1 0.60

0.51 F 1 0.56

0.50 F 2 0.62 F 2 0.53 F 3 0.59 F 3 0.51

Promedio Total 0.59 s Promedio Total 0.52 s

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Grafica 3.17. Tiempo de reverberación medido.

3.6.1. Tiempo de Reverberación Óptimo.

Para calcular el tiempo de reverberación óptimo del recinto se basa en la gráfica de Beranek 3.16 para poder determinar el TR500. Tomando en cuenta que el volumen es de 748.48 m3. Para un auditorio de discursos, se obtuvo 0.6 segundos de tiempo óptimo para el auditorio.

Grafica 3.16. TR500.

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Ahora tomando los límites relativos para el tiempo de reverberación para el caso de la música y el discurso, se basa en la gráfica de Kinsler 3.17. Como el recinto es utilizado tanto para música como para discursos se toma un punto intermedio entre las dos actividades y donde cruzan se obtiene T/T500 para cada banda de octava.

Grafica 3.18. Limites relativos para el tiempo de reverberación para música y discursos

Tabla 3.9. Datos obtenidos del T/T500.

F(Hz) 125 250 500 1000 2000 4000 T/T500 (S) 1.2 1.1 1 0.9 0.8 0.7

Una vez obtenido el T500 y T/T500 se calcula los tiempos de reverberación óptima.

a) f=125Hz 𝑇𝑇

𝑇𝑇500= 1.2 𝐷𝐷 T125= (1.2) (0.6)=0.72 s

b) f=250Hz

T250= (1.1) (0.6)=0.66 s

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c) f=500Hz

T500= (1) (0.6)=0.6 s

d) f=1000Hz

T1000= (0.9) (0.6)=0.54 s

e) f=2000Hz

T2000= (0.8) (0.6)=0.48 s

f) f=4000Hz

T4000= (0.7) (0.6)=0.42 s

Grafica 3.19. Tiempo de reverberación óptimo.

Tomando como referencia los valores calculados, se tiene una comparación de los valores obtenidos en las mediciones, para esto se toma una tolerancia de 10 % del tiempo óptimo.

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Tabla 3.10. Comparación de valores de tiempo de reverberación óptimo, con los valores obtenidos en las mediciones del auditorio.

F (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000

T60 OPTIMO

0.72 0.66 0.60 0.54 0.48 0.42

T60 MEDIDO

0.62 0.66 0.58 0.61 0.59 0.52

LIMITE SUPERIOR

0.79 0.76 0.66 0.59 0.52 0.46

LIMITE INFERIOR

0.64 0.59 0.54 0.48 0.43 0.37

Grafica 3.20. Comparación del tiempo de reverberación medido comparado con los límites.

Como se puede ver en la gráfica 3.19 se verifica que el auditorio tiene problemas de TR60 en la banda de frecuencias 125, 1000, 2000, y 4000 Hz ya que salen del rango permitido. Para las frecuencias de 250 y 500 Hz no se tiene problemas debido a que están dentro de tolerancia.

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3.7. Especificaciones del Equipo de Audio dentro del Auditorio.

Hablaremos de la potencia acústica, ya que en base a un análisis mediante cálculos se determinó la insuficiencia que tienen los altavoces de acuerdo al recinto. La potencia acústica es la cantidad de energía radiada por una fuente determinada, el nivel de potencia Acústica es la cantidad de energía total radiada en un segundo y se mide en w.

Para determinar la potencia acústica que radia una fuente se utiliza un sistema de medición alrededor de la fuente sonora a fin de poder determinar la energía total irradiada.

La potencia acústica es un valor intrínseco de la fuente y no depende del local donde se halle en este caso la parte frontal del auditorio. En la potencia acústica el valor no varía por estar en un local reverberante o en uno seco. Al contrario de la Presión Acústica que sí que varía según varíe las características del local donde se halle la fuente, la distancia etc.

Dentro del auditorio actualmente se cuenta con el siguiente equipo para la reproducción de audio, se describen a continuación:

Consola de mezclas Soundcraft EFX-8

8+2 canales, procesador de efectos digitales Lexicon Built-in de 24 bits, 32 ajustes de FX, función Tempo y almacenar ajuste FX, 1 FX enviar en cada canal, 1 bus auxiliar configurable, zócalos del conector jack de metal tipo XLR y ¼ ", entradas RCA phono estéreo de reproducción y salidas de grabación, Ecualizador de 3 bandas con barrido en medias en entradas mono, EQ de 3 bandas en entradas estéreo, TRS inserte enchufes e insertos en todas las entradas mono, Diez segmentos de salida LED de medición, Sistema en solitario intuitiva y completa, Salida de auriculares, Fácil montaje en rack. Gracias a una conexión alámbrica el manejo de los altavoces desde la cabina hacia la zona de audiencia, pretende garantizar el cubrimiento en los diferentes lugares donde se encuentra ubicada.

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Figura 3.7 Mezcladora Soundcraft EFX-8.

Sistema de Altavoces PA DJ 10.

Los altavoces PA DJ 10 cuenta dos vías y 10 pulgadas (25 cm) con Bass Driver (controlador de graves) y una potencia de salida de 250 W RMS, Diseño Bass réflex, Fácil de transportar gracias al revestimiento de fieltro resistente, esquinas de protección y asas laterales, Se puede montar sobre un trípode, Conexiones: 1 x set de clips estéreo, Sensibilidad: 88 dB, Rejilla protectora, Respuesta de frecuencia: de 20Hz a 20kHz, Impedancia: 6 ohm.

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Figura 3.8 Altavoces PA DJ 10.

Figura 3.9 Respuesta en frecuencia del altavoz PA Dj 10.

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Figura 3.10 Patrón de radiación a diferentes frecuencias.

Amplificador Radson PR-5500 Potencia RMS 515 Watts en conexión a 16 Ω, Potencia RMS 2 x 200 Watts, Control de Volumen por canal Entrada de señal Independiente por canal, Salida Mínima de Audio en 4 Ω en modo estéreo y 6 O Ω en puente, conectores para bocina Speak-on y conectores de rosca, Entrada de señal con conexiones Cannon y Plug 6.3mm, Respuesta en Frecuencia de 20Hz a 20 Khz, LED´SIndicadores de Encendido, Puente Estéreo Señal y Clip, Voltaje de Operación 127 Vca 60 Hz, Diseño compatible para instalación en Rack.

Micrófono de mano vocal y para discurso. Es un micrófono dinámico (bobina móvil), con un patrón polar cardioide (unidireccional), respuesta en frecuencia de 70Hz-15.000 Hz. El patrón polar cardioide capta la mayor parte del sonido por la parte delantera del micrófono, y algo por los lados. Menos susceptible a la retroalimentación en entornos de alto volumen. Impedancia de salida (a 1000 Hz) 600 Ω, cuenta con una sensibilidad (a 1000 Hz) de 52 dBV/Pa (2,5 mV), *1 Pa = 94 dB NPS.

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Figura 3.11 Patrón de radiación a 1000Hz.

Figura 3.12 Respuesta en frecuencia del micrófono.

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3.8. Diagramas de conexión del sistema de audio del auditorio.

Figura 3.13 Diagrama de conexión.

Teniendo como datos que el amplificador da una Potencia RMS de 515 Watts en conexión a 16 Ω, los altavoces proporcionan una potencia de 250 w a 16 ohms, tomando en cuenta que son dos altavoces conectados de forma paralela se realiza el cálculo para obtener la potencia total:

Figura 3.14 Diagrama de conexión en serie de los altavoces del auditorio.

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-2 Altavoces de 8 Ohms en paralelo: 𝑍𝑍𝑇𝑇 =

11

16 + 116

= 8 𝑂𝑂ℎ𝑇𝑇𝐷𝐷

𝐼𝐼 =𝑉𝑉𝑍𝑍𝑇𝑇

=12𝑣𝑣

8= 1.5𝐴𝐴

𝑃𝑃𝑇𝑇 = 𝑉𝑉 ∗ 𝐼𝐼 = 12𝑣𝑣 ∗ 1.5𝐴𝐴 = 18𝑤𝑤 Por lo tanto la potencia de los dos altavoces es mucho muy baja a la requerida al menos por el amplificador para cubrir todo el sonido del auditorio ya que este no está bien montado o adaptado, porque la carga es inferior, entonces, se perderá rendimiento y se aumentara la distorsión o incluso se pueden sobrecargar la etapa de potencia del amplificador y llegar a estropearlo.

En la siguiente imagen (Figura 3.15) se puede observar la distribucion de los elementos con los que cuenta el auditorio actulmente:

- 2 Altavoces - Cabina de audio (Amplificador, mezcladora) - Microfono

Figura 3.15 Diagrama de conexión en plano.

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CAPITULO 4 SOLUCIÓN A LA PROBLEMÁTICA

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4. Observaciones de la problemática.

4.1 Análisis de resultados

En este capítulo se presenta el resumen de los resultados obtenidos de las pruebas realizadas al auditorio “Telmex Universidad”. Que en forma resumida consistieron en: la medición de ruido de fondo (NC), el tiempo de reverberación (TR) y los niveles de presión sonora (SPL). Cada una de estas pruebas se realizó con un fin específico de tal manera que, se han alcanzado una serie de conclusiones que se explican a continuación:

a) Ruido de fondo. Desde un punto de vista práctico, se puede considerar que la prueba de ruido se realizó con la finalidad de conocer que tanto nivel de ruido (Interior y Exterior) existe en el auditorio; sin embargo, se trató de evaluar si estos niveles están dentro de los permitidos tomando en cuenta que el ruido de fondo fue medido en diferentes puntos.

Tomando en cuenta la tabla 1.3 se indica que para auditorios la curva NC, recomendada es de NC-35 dB máx., de acuerdo a lo que se obtuvo mediante las mediciones se puede decir que no se tiene problemas de ruido dentro del auditorio, ya que los rangos más altos obtenidos se encuentran dentro de los niveles. (Ver graficas 3.5, 3.6, 3.7, 3.8, 3.9) En el exterior la OMS recomienda una curva NC-55 máx. Se observa que en algunas frecuencias se sobrepasa la curva, para disminuir los niveles de ruido es necesario aislar el ruido, colocando una puerta de doble abatimiento de madera maciza con burlete para la entrada principal del recinto y dos puertas de madera maciza con burlete una ubicada en la puerta para personas con discapacidad y la otra puerta en el acceso al sanitario. (Ver figura 4.1)

b) Tiempo de reverberación

Para la medición del tiempo de reverberación se consideró el método de la fuente interrumpida como base para el desarrollo y obtención de resultados. Este método, se realiza con la finalidad de obtener valores específicos por frecuencia, los cuales se pueden tomar como referencia para la elección de materiales absorbentes en dado caso que se requiera reducir el tiempo de reverberación medido.

En base a la comparación de los tiempos de reverberación, se nota que existen problemas en 125, 1000, 2000 y 4000 Hz comparándolo con el tiempo de reverberación óptimo, para alcanzar nuestro tiempo de reverberación óptimo es necesario considerar nuevos materiales para el acondicionamiento del auditorio.

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c) Equipo electro acústico.

En base al equipo electro acústico que se encuentra en el auditorio y de acuerdo con las especificaciones de los fabricantes y del análisis realizado en el Capítulo 3 (Potencia Total de los 2 Altavoces), se puede determinar que los altavoces están en malas condiciones físicas, en una mala ubicación, no están fijos por lo tanto no son adecuados para sonorizar el auditorio. Así tanto la mezcladora, y micrófono están en condiciones para seguir usándolos en conjunto con la nueva propuesta que se tiene para este auditorio.

4.2. Propuesta de solución y recomendaciones

4.2.1 Ruido de Fondo Se recomienda aislar el ruido exterior con puertas de madera maciza con burlete, esto permitirá que el ruido que entre solo permanezca en el área señalada como se muestra en la figura, para así detener el ingreso del ruido indeseable del exterior. (Ver figura 4.1)

Figura 4.1 Ubicación de las puertas de madera.

Tabla 4.1 Materiales a utilizar.

MATERIALES ÁREA Puerta doble abatimiento de Madera maciza con burlete

4.66 m2

Dos puertas de madera maciza con burlete.

4.8 m2

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Estos materiales se propusieron para atenuar el nivel de ruido exterior. Utilizando los valores de ruido obtenidos y los coeficientes de pérdida por transmisión de materiales (Ver ANEXO G), respectivamente haciendo sus gráficas y tablas correspondientes.

Tabla 4.2 perdida por transmisión de la puerta 1.

Frecuencia (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000

Nivel medido (dB) 53.9 52.4 63.9 60.3 54.1 48.8

Perdida por transmisión de puertas de madera maciza con burlete (dB) 22 25 29 25 26 28

Atenuación (dB) 31.9 27.4 34.9 35.3 28.1 20.8

Grafica 4.1. Nivel de atenuación de ruido de fondo en la puerta 1.

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Tabla 4.3 perdida por transmisión de la puerta 2.

Frecuencia (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000

Nivel medido (dB) 59.2 54.4 51.3 64.1 48.4 45.3

Perdida por transmisión de Puerta doble abatimiento de Madera maciza con burlete (dB) 22 25 29 25 26 28

Atenuación (dB) 37.2 29.4 22.3 39.1 22.4 17.3

Grafica 4.2. Nivel de atenuación de ruido de fondo en la puerta 2.

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Tabla 4.4 perdida por transmisión de la puerta 3.

Frecuencia (Hz) 125 250 500 1000 2000 4000

Nivel medido (dB) 51.2 53.4 62.2 59.3 52.7 43.5

Perdida por transmisión de puertas de madera maciza con burlete (dB) 22 25 29 25 26 28

Atenuación (dB) 39.2 28.4 33.2 34.1 26.7 15.5

Grafica 4.3. Nivel de atenuación de ruido de fondo en la puerta 3.

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4.2.2 Tiempo de reverberación TR60

Para solucionar el problema del tiempo de reverberación nuestra propuesta de solución se puede llevar a cabo cambiando algunos materiales de acuerdo a la perdida de transmisión. Los materiales a emplear se muestran en la tabla 4.5.

Tabla 4.5 Materiales a utilizar.

MATERIALES ÁREA Alfombra gruesa de 1.5 cm Pelo

Enlazado. 198.92 m2

Madera de 1.5cm barnizada con 5cm de cámara.

55.33 m2

Madera de 0.3cm con 5cm de cámara rellena de fibra de vidrio.

80.92 m2

Plafón de yeso. 190.89 m2

Butacas tapizadas en gran medida con audiencia.

101.92 m2

La distribución de los materiales se muestra en la figura 4.2.

Figura 4.2 Distribución de materiales.

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Para poder determinar el tiempo de reverberación se toman en cuenta los materiales propuestos dentro del auditorio.

La absorción total y el tiempo de reverberación por banda de octava se muestran a continuación en las siguientes tablas:

Tabla 4.6 Absorción Total a 125 Hz.

125 HZ Material Área (m2) Coeficiente de

Absorción Absorción (m2)

Alfombra gruesa 1.5cm

Pelo-Enlazado 198.92

0.03

5.96

Madera de 1.5cm barnizada con 5cm de cama

55.33

0.10

5.53

Madera de 0.3cm con 5cm de cama rellena de fibra de vidrio

80.92

0.61

49.36

Plafón de Yeso 190.89 0.29 55.35

Butacas Tapizadas en gran medida con audiencia

101.92 0.76 77.45

Absorción Total 193.65

𝑇𝑇𝑅𝑅60 =(0.162)(778.48 )

193.65= 0.65 𝐷𝐷

𝑇𝑇𝑅𝑅60(125) = 0.65 𝐷𝐷

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Tabla 4.7 Absorción Total a 250 Hz

250 HZ

Material Área (m2) Coeficiente de Absorción

Absorción (m2)

Alfombra gruesa 1.5cm Pelo-Enlazado

198.92

0.25

49.73

Madera de 1.5cm barnizada con 5cm de cama

55.33

0.11 6.08

Madera de 0.3cm con 5cm de cama rellena de fibra de vidrio

80.92

0.65 52.59

Plafón de Yeso 190.89 0.1 19.08

Butacas Tapizadas en gran medida con audiencia

101.92 0.83 84.59

Absorción Total 212.07

𝑇𝑇𝑅𝑅60 =(0.162)(778.48 )

212.07= 0.59 𝐷𝐷

𝑇𝑇𝑅𝑅60(250) =0.59 s

Tabla 4.8 Absorción Total a 500 Hz

500 HZ

Material Área (m2) Coeficiente de Absorción

Absorción (m2)

Alfombra gruesa 1.5cm Pelo-Enlazado

198.92

0.55

109.40

Madera de 1.5cm barnizada con 5cm de cama

55.33

0.10

5.55

Madera de 0.3cm con 5cm de cama rellena de fibra de vidrio

80.92

0.24

19.42

Plafón de Yeso 190.89 0.10 19.08

Butacas Tapizadas en gran medida con audiencia

101.92 0.88 89.68

Absorción Total 241.13

𝑇𝑇𝑅𝑅60 =(0.162)(778.48 )

241.13= 0.52 𝐷𝐷

𝑇𝑇𝑅𝑅60(500) = 0.52 𝐷𝐷

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Tabla 4.9 Absorción Total a 1000 Hz.

1000 HZ

Material Área (m2) Coeficiente de Absorción

Absorción (m2)

Alfombra gruesa 1.5cm Pelo-Enlazado

198.92

0.70

139.24

Madera de 1.5cm barnizada con 5cm de cama

55.33

0.08

4.42

Madera de 0.3cm con 5cm de cama rellena de fibra de vidrio

80.92

0.12

9.71

Plafón de Yeso 190.89 0.04 7.63

Butacas Tapizadas en gran medida con audiencia

101.92 0.91 92.74

Absorción Total 253.74

𝑇𝑇𝑅𝑅60 =(0.162)(778.48 )

253.74= 0.49 𝐷𝐷

𝑇𝑇𝑅𝑅60(1000) = 0.49 𝐷𝐷

Tabla 4.10 Absorción Total a 2000 Hz

2000 HZ

Material Área (m2) Coeficiente de Absorción

Absorción (m2)

Alfombra gruesa 1.5cm Pelo-Enlazado

198.92

0.62

123.33

Madera de 1.5cm barnizada con 5cm de cama

55.33

0.08

4.42

Madera de 0.3cm con 5cm de cama rellena de fibra de vidrio

80.92

0.10

8.09

Plafón de Yeso 190.89 0.07 13.36

Butacas Tapizadas en gran medida con audiencia

101.92 0.91 92.74

Absorción Total 241.94

𝑇𝑇𝑅𝑅60 =(0.162)(778.48 )

241.94= 0.52 𝐷𝐷

𝑇𝑇𝑅𝑅60(2000) = 0.52 𝐷𝐷

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Tabla 4.11 Absorción Total a 4000 Hz.

4000 HZ

Material Área (m2) Coeficiente de Absorción

Absorción (m2)

Alfombra gruesa 1.5cm Pelo-Enlazado

198.92

0.84

167.09

Madera de 1.5cm barnizada con 5cm de cama

55.33

0.01 0.55

Madera de 0.3cm con 5cm de cama rellena de fibra de vidrio

80.92

0.06

4.85

Plafón de Yeso 190.89 0.09 17.18

Butacas Tapizadas en gran medida con audiencia

101.92 0.89 80.70

Absorción Total 270.37

𝑇𝑇𝑅𝑅60 =(0.162)(778.48 )

270.37= 0.46 𝐷𝐷

𝑇𝑇𝑅𝑅60(4000) = 0.46 𝐷𝐷

Tomando como referencia los valores óptimos, se tiene una comparación de los valores calculados, para esto se toma una tolerancia de 10 % del tiempo óptimo.

Tabla 4.12. Comparación de valores de tiempo de reverberación óptimo, con los valores calculados.

Frecuencia (Hz)

125 250 500 1000 2000 4000

TR60 Optimo

0.72 0.66 0.60 0.54 0.48 0.42

TR60 Calculado

0.65 0.59 0.52 0.49 0.52 0.46

Limite Superior

0.79 0.76 0.66 0.59 0.52 0.46

Límite inferior

0.64 0.59 0.54 0.48 0.43 0.37

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Como se puede observar en la tabla 4.12 estamos en los rangos del tiempo de reverberación a excepción del TR60 en 500 Hz pero la diferencia es muy mínima así que se considera que no afecta.

A continuación en las gráficas 4.4 y 4.5 las cuales corroboran que el tiempo de reverberación calculado con los nuevos materiales es adecuado para el auditorio.

Grafica 4.4. Comparación del tiempo de reverberación calculado comparado con los límites.

Grafica 4.5. Comparación del tiempo de reverberación calculado comparado con el óptimo.

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4.2.3. Propuesta de solución al refuerzo sonoro.

La propuesta de solución, se puede llevar solamente utilizando el mismo micrófono, mezcladora del auditorio pero para su demás sonorización se llevó a cabo un análisis en el cual a base de cálculos y simulaciones (ver figura 4.7-4.8) estas proporcionadas por un software así se establecieron la utilización de 4 altavoces, en los cuales de esos 2 son para la parte frontal y 2 para la parte trasera respectivamente. Apoyándose en la distribución multi-zona que permite ubicar y escuchar los altavoces en diferentes puntos del auditorio todo esto por las dos secciones.

Direccionar y fijar los altavoces propuestos en la primera sección, los cuales tendrán una separación de 2.70 metros con respecto a las paredes laterales, fijándolos en el techo a una altura de 2.70 metros y a un ángulo de 10°.

Direccionar y fijar los altavoces propuestos en la segunda sección, los cuales tendrán una separación de 1.20 metros con respecto a las paredes laterales, fijándolos en las columnas laterales a una altura de 2.30 metros y a un ángulo de 15°. En las dos secciones para poder direccionar hacia la zona de la audiencia como se muestra en la figura 4.3.

Figura 4.3 Ubicación de los altavoces.

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Al llevar a cabo esta simulación el espectador puede percibir de una manera posible y con mayor eficiencia el sonido en distintas posiciones emitido por este sistema de altavoces propuesto. (Ver figura 4.4)

Figura 4.4 Vista isóptica de los altavoces con respecto a la audiencia.

4.3 Cálculos y Simulación

Para poder llegar a la elección de qué sistema de altavoces se utilizaran, se determinó primeramente en base a un análisis teórico con ayuda de dos fórmulas matemáticas que estas nos indican que numero de altavoces y que separación debe de existir entre ellos.

𝑁𝑁 =𝑆𝑆

4 (𝐻𝐻1 − 𝐻𝐻2)𝐼𝐼𝑅𝑅𝑛𝑛(𝛼𝛼2)2

Donde:

N= Numero de altavoces

S=Superficie del recinto (Terreno 205.92 m2)

H1=Atura del piso al techo (3.10 m2)

H2=Altura del oído del perceptor (1.10 m2)

α=Angulo de dispersión del altavoz (120°, dato del altavoz. Ver ANEXO C)

Como se puede observar la misma fórmula indica el para que se utiliza, y al llevar a cabo el cálculo, arrojó el siguiente número de altavoces que se tienen que utilizar.

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𝑁𝑁 =205.92 𝑇𝑇2

4 (3.10 − 1.10)𝐼𝐼𝑅𝑅𝑛𝑛(1202 )

2 = 3.54 ≈ 4 𝐴𝐴𝑅𝑅𝐼𝐼𝑅𝑅𝑣𝑣𝑆𝑆𝐼𝐼𝐼𝐼𝐷𝐷

La segunda fórmula nos indica el espacio que debe de existir entre los altavoces ya que en base a esto se puede realizar la simulación con el software y ahí observar en distintas frecuencias (banda de octavas) como se comporta su patrón de radiación con respecto a su posición establecida.

𝐷𝐷 =(𝐻𝐻1 − 𝐻𝐻2)

𝐼𝐼𝑆𝑆𝐷𝐷 𝛼𝛼2

Donde:

D=Distancia entre los altavoces

H1=Altura del piso al techo (3.10 m2)

H2=Altura del oído del preceptor (1.10 m2)

α=Angulo de dispersión del altavoz (120°, dato del altavoz. Ver ANEXO C)

Una vez ya definida la formula se procede a sustituir los valores del recinto:

𝐷𝐷 =(3.10 − 1.10)

𝐼𝐼𝑆𝑆𝐷𝐷 1202

= 4.95𝑇𝑇 ≈ 5𝑇𝑇

Después de haber realizados los respectivos cálculos sobre el número y la distancia que debe de existir entre los altavoces, precedimos a realizar una simulación con ayuda de un software, el cual podemos elegir el sistema de altavoces, analizando sus características técnicas como lo son su respuesta en frecuencia, su impedancia nominal y su nivel de presión sonora.

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El sistema de altavoces que se utilizaran para la parte frontal es el altavoz modelo YAMAHA S-15 ya que cuenta con una respuesta en frecuencia amplia que va de los 65- 40kHz (ver figura 4.5). Y para la parte trasera se propusieron unos altavoces más pequeños en cuanto a peso y su respuesta en frecuencia ya que estos van de los 50-20kHz estos son los YAMAHA NS-AW150WH (Ver figura 4.6)

Figura a) Figura b)

Figura c)

Figura 4.5 Altavoz propuesto YAMAHA S-15 para la parte frontal.

a) Vista frontal, b) Vista trasera, c) Altavoz con su respectivo soporte en el techo

Figura a) Figura b)

Figura 4.6 Altavoz propuesto YAHAMA NS-AW150WH

Figura a) Vista Frontal, b) Vista Trasera

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Una vez ya establecidos los altavoces se procede a realizar la simulación en el software, al realizar esta simulación, los altavoces con respecto a su SPL (Nivel de Presión Sonora), se puede observar que en ninguna de las pruebas realizadas rebasa el nivel de decibeles permitidos para este tipo de recintos tanto en la parte frontal como trasera (ver figuras 4.7 y 4.8)

Figura 4.7 Patrón de radiación de los altavoces de acuerdo a su posición

(vista frontal)

Figura 4.8 Patrón de radiación de los altavoces de acuerdo a su posición

(vista lateral)

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Al término de la simulación de los altavoces con respecto a su SPL, se determinó que es necesario colocar dos monitores en la parte del presídium para que así tanto el expositor o como el músico pueda escuchar y percibir los sonidos que este emitiendo.

Con estos análisis se puede decir que es viable la utilización de estos tipos de altavoces y de los monitores pero en cuanto al refuerzo sonoro aún no está concluido el funcionamiento con una mayor eficiencia por ello debe de contener un amplificador. En este caso se propone el Serie XMV8280-D, este modelo de amplificador es para lugares más grandes donde se requiera un cableado de larga distancia, este nos muestra este tipo de características.

-8 x 280W a 8Ω/4Ω

-8 x 250W / 40Ω línea de 100V/70V

-4 x 560W en Modo de Doble Potencia (8Ω/4Ω)

Figura 4.16 Amplificador propuesto XMV8280-D

4.4 Conductores, conectores y conexión.

El sistema de cableado y conectores que se utilizaran para la propuesta de conexión del refuerzo sonoro se determinó tomando en cuenta las características y especificaciones que requiere el recinto.

La propuesta de cableado de conexión que se propone es la utilización de un SNAKE de audio de 8 canales proel EBN8. Ya que con respecto a la necesidad de monitoreo de los músicos en los eventos musicales este es recomendable para micrófonos y señales de línea usando cables balanceados ya que evitan problemas y sobre todo las interferencias cuando son distancias largas.

La medusa (Snake) de 8 canales con 10 m de longitud, se construyen con una caja de metal acabado epoxi en polvo, con un pequeño peso y dimensiones, de conectores XLR de alta calidad neutric. Cable multifilar serie cmf con contacto de tierra, configuraciones disponibles desde 8 canales hasta 40.

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Figura 4.17 Snake de audio PROEL EBN8.

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4.4 Cotización y Presupuesto para llevar a cabo el Proyecto

Tabla 4.3 Precio de los materiales a utilizar

Materiales Cantidad

Requerida (m2 o pieza)

Precio Costo Total de Materiales.

Costo por Instalación (Mano

de Obra)

Total de Costos por la Mano de

Obra Costo total

Alfombra Gruesa de 1.5cm Pelo Enlazado 198.92 m2 $115 por m2 $22,875.80 Instalación

Incluida $0.00 $22,875.80

Madera de 1.5cm Barnizada con 5cm

de cama 53 Tablas $110.50 c/u $5,856.50 $75 x m2 $4,600 $10,456.50

Madera de 0.3cm con 5cm de cama 36 Tablas $150 c/u $5,400 $75 x m2 $6,294 $11,694

Puerta doble abatimiento de

Madera maciza con burlete

1 $ 2300 $ 2,300 Instalación Incluida $0.00 $ 2,300

puerta de madera maciza con burlete. 2 $1800 $1,800 Instalación

Incluida $0.00 $1,800

Amplificador serie XMV8280-D 1 Pieza $10,869.92 $10,869.92 --- $0.00 $10,869.92

Altavoces YAMAHA

S-15 2 Piezas $3,433.17 $6,866.34 ---

$0.00

$6,866.34

Altavoces YAMAHA NS-AW150WH. 2 Piezas $1,850.20 $3,700.40 --- $0.00 $3,700.40

Câble balanceado XLR (canon) de plug

a jack. 26.50 m $500 x 7m $1,892.85 --- $0.00 $1,892.85

Ingenieros Acústicos 2 $15,000 x Mes

(Aprox. 3 Meses)

--- --- $90,000 $90,000

Auxiliar 1 $8,000 x Mes

(Aprox. 3 Meses)

--- --- $24,000 $24,000

TOTAL $61,561.81

$124,894.00 $186,455.81

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CONCLUSIONES

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Si la empresa pretende cumplir con los objetivos laborales al capacitar a su personal con conferencias, actualizaciones, eventos musicales debe de contar con un material en este caso el auditorio acústicamente óptimo para obtener primordialmente la atención del trabajador para que entienda, razone y capte todo tipo de información para cumplir con el objetivo de la empresa.

Por ello se decide contribuir al diagnóstico de las problemáticas clave de la infraestructura del Auditorio Telmex Universidad, llevando a cabo evaluación de su calidad y desarrollar una propuesta de renovación, que avanza en el cumplimiento de su misión de hacer proyecciones confiables y difundirlas ampliamente. Sobre la base del resultado de estas actividades, se espera que se constituya formalmente el proyecto que establecerá las grandes líneas de acción, las estrategias y las prioridades que guiarán el quehacer educativo de la comunidad que labora en dicha empresa.

La creatividad y ser emprendedores, son algunas cualidades que identifican al egresado del Instituto Politécnico Nacional, el contenido consiste en proporcionar acondicionamiento acústico proponiendo mejoras en su diseño para un óptimo desempeño con el menor gasto posible. Ya que con el análisis empleado demuestra que el recinto (Auditorio “Telmex Universidad”) no está en las condiciones requeridas, ni fue diseñado para los eventos que ahí se realizan.

Que esta experiencia sirva para incrementar la importancia que el diseño acústico en general tiene en la calidad de un auditorio, recinto, sala estudio de grabación, etc.

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ANEXOS

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ANEXO A ESTUDIO DEL ACONDICIONAMIENTO ACÚSTICO DE AULAS Y PEQUEÑOS AUDITORIOS.

Cuando se proyecta la realización de un espacio arquitectónico como es el caso de salas destinadas como uso prioritario a la transmisión de la palabra (aulas y auditorios), es particularmente importante atender al objetivo de conseguir una audición aceptable. Para ello se deben considerar dos aspectos fundamentales:

-Un aislamiento acústico suficiente.

-Un acondicionamiento acústico adecuado a las necesidades.

Para el caso del aislamiento acústico el referente fundamental, en cuanto a valorar la calidad de las particiones que separan este tipo de espacios (aulas), es la exigencia mínima que se establece en la NBE-CA (88) (Norma de condiciones acústicas del 88) y es de 45 dB(A) para el aislamiento a ruido aéreo y de un nivel de ruido de impacto máximo de 80 dB(A). Dado que no existe un procedimiento a seguir, que nos permita garantizar el aislamiento que vamos a obtener “in situ” cuando se finalice la obra, por influir muchos factores, tanto relativos al diseño como de tipo constructivo y de ejecución, se hace necesario la evaluación experimental de distintas tipologías con el fin de disponer de datos de partida fiables y poder así predecir, en alguna medida, el valor de aislamiento que se obtendrá por semejanza de lo ya conocido.

De igual forma, en relación con el acondicionamiento acústico de las salas, existen unas leyes generales y unos procedimientos más o menos contrastados que nos permiten formar un criterio a la hora de optar por una u otra solución. Sin embargo, no se tiene la certeza de que el resultado sea el que buscábamos. Por tanto, aun en los casos en que se hayan adoptado las soluciones de diseño y constructivas adecuadas, en función del uso, se hace necesario contrastar o comparar con los valores experimentales que se producen una vez finalizada la obra.

En el trabajo que presentamos se realiza el estudio del acondicionamiento acústico en su doble vertiente del aislamiento y acondicionamiento, en sentido estricto.

Norma UNE ISO 140-3.

En donde toma en cuenta las capacidades del auditorio en donde se tienen las siguientes consideraciones: nivel medio de presión acústica en el recinto emisor nivel medio de presión acústica en el recinto receptor, área del elemento constructivo, el área de absorción sonora equivalente del recinto receptor y si se miden en ‘in situ', siguiendo las indicaciones de la Norma UNE ISO140-4, se indicará de la siguiente manera: R'. Teniendo esto como consideración la norma determina el aislamiento sonoro de Auditorios.

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NORMA UNE ISO 9614.

Determina la técnica de medición de potencia sonora, que puede medirse en cualquier campo sonoro sin necesidad de recintos especiales, pudiendo realizarse medidas sobre máquinas o componentes individuales, incluso cuando todas las otras fuentes están radiando ruido, debido a que el ruido de fondo "estacionario" no contribuye a una potencia sonora determinada, cuando se mide intensidad.

Este norma, proporciona un tipo de método sencillo, por tanto, requiere muy poca inversión, resultando rápido y cómodo de utilizar en lugares donde no se dispone de recintos adecuados, resultando muy sencillo determinar la posición de las fuentes sonoras constituidas por elementos individuales, así como las vías de transmisión del sonido.

La técnica de medida directa de la intensidad sonora es esencialmente más complicada que la de medida de la presión sonora, ya que en el caso de la intensidad, no se trata simplemente de situar un conjunto de micrófonos sobre un trípode en las posiciones indicadas por la norma correspondiente y realizar las medidas, sino que debe ser el propio. Operador el que determine la posición de los micrófonos de la sonda sobre una superficie de medida, ya sea mediante medidas puntuales o con el barrido sobre la superficie, siendo por tanto la medida mucho más susceptible a los errores humanos.

Otro gran inconveniente es que, por las propias características direccionales de este tipo de medidas, los resultados obtenidos de potencia sonora no se ajusten fielmente a la realidad, y por tanto han de ser tratados con cierta reserva. Esto es consecuencia de que la emisión sonora de una determinada fuente, puede que no se realice toda ella en la dirección en la que se mide la intensidad, existiendo determinadas componentes de ruido que no son medidas.

ISO 4866. Estudio de las vías de transmisión de las vibraciones en los edificios (ISO 4866) Determina las condiciones de los materiales que deben de localizarse en las edificaciones en cuestión de transmisión de vibraciones uno de los materiales de los cuales se maneja en esta norma son las líneas telefónicas

UNE 74043:1987.

MEDIDAS DEL TIEMPO DE REVERBERACIÓN EN LOS AUDITORIOS.

El tiempo que tarda en hacerse inaudible el sonido en una sala, depende de su intensidad. Para poder hacer comparaciones entre sonidos diferentes, es necesario definir una magnitud que no dependa de su intensidad inicial. Se define el tiempo de reverberación como el tiempo necesario para que la intensidad de un sonido disminuya a la millonésima parte de su valor inicial o, lo que es lo mismo, que el nivel de intensidad acústica disminuya 60 decibeles por debajo del valor inicial del sonido.

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ANEXO B PAA3 de PHONIC.

El PAA3 es un analizador de audio portátil queda a los ingenieros de sonido un arreglo enriquecido de herramientas de análisis de sonido. Tiene un analizador de espectro de 31 bandas de tiempo real, mediciones RT60, medidor de SPL y de línea, generador interno, programación de configuración de EQ, calibración de micrófono y analizador de fase de altavoces. Todas las funciones y menús son accesibles en un control central, dejando libre la otra mano para ajustar la configuración de audio. Una interfase USB permite a los usuarios descargar información y configuraciones fácilmente a un ordenador. La gran pantalla LCD tiene una luz visible para utilizarse en ambientes muy oscuros. Una vida de batería de siete horas hace al PAA3 una herramienta muy útil para todos los ingenieros de audio. (fig. 1.B)

• Analizador de Espectro en Tiempo Real de 31-bandas. • Display de EQ de 31-bandas (Boost/Cut). • Mediciones RT60. • Micrófono calibrado integrado. • Analizador de Fase. • Generador de ruido con Ruido Rosa, 1kHz y señal de prueba de polaridad

(salida balanceada). • Interfase USB para control mediante software. • Función de Memoria y cálculos Promedios. • Calibración de medidor SPL a través de calibrador de nivel de señal. • Medidor de Nivel de Presión Sonora de 30dB ~ 130dB. • Display de medición de nivel de Señal de Línea en dBu, dBV, o Volts (AC). • El medidor SPL y de Línea tienen tres rangos de selección de nivel. • Display de Nivel Máximo y Peak hold. • Entrada XLR y sockets de salida. • CD de señales de prueba de Audio y software de soporte. • Tres modalidades de energía: (1) Ahorro de Energía (2) Encendido (3)

Apagado. • Funciona siete horas con cuatro baterías AA. • Adaptador de AC incluido.

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Figura 1. B PAA3 de PHONIC.

Sonómetro NORSONIC-NOR132

No hay necesidad de preocuparse de ajuste de ganancia como el sonómetro cubre todo el rango de 20 a 140 dB en un solo tramo. Cuando la medición se detiene, la característica de auto-tienda escribe su medición en la memoria no volátil.

El Nor130-serie de sonómetro utiliza la última tecnología digital disponible para dar al operador una visión clara de la contaminación acústica. Las principales operaciones se realizan a través de las teclas del panel frontal dedicados a fin de dar acceso instantáneo a todas las funciones necesarias durante la medición. No hay necesidad de pre-seleccionar la función de medida requerida antes de iniciar la investigación. Basta con pulsar la tecla NETW para intercambiar entre las redes A y C de lastrado y pulse la tecla FUNC para desplazarse a través de todas las funciones de medición.

La alta resolución de pantalla gráfica retro iluminada presenta todos los resultados claramente. La pantalla gráfica contiene un gráfico de barras con el nivel SPL instantánea más el valor numérico de las funciones seleccionadas para ambas redes de ponderación. Fecha, hora y el estado del instrumento se muestran también.

Un empuje en los presentes TBL-clave todos los resultados en una vista tabular.

Detector Quatro

El detector Quatro en el instrumento es capaz de detectar tanto el RMS- y el pico-niveles de dos redes de ponderación al mismo tiempo! Por lo tanto, la serie Nor130 ofrecen especialistas de higiene industrial del LAeq, LCeq, LApeak y LCpeak de una sola medición.

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Gran cantidad de memoria

Los resultados de medición se pueden almacenar en la memoria interna 5 MByte. Esta memoria es del tipo "flash" que retendrá la información sin una fuente de alimentación.

La memoria normalmente tiene todas las funciones de medición de hasta 10.000 mediciones individuales. Si tanto las características opcionales, el análisis de octava (Opción 1) y índices estadísticos (Opción 2), se instalan la memoria llevará a cabo 2.500 conjuntos de resultados.

Interfaz USB

Control remoto del instrumento es posible a través de la interfaz USB del estado de la técnica. Todas las funciones se pueden controlar, y todos los resultados medidos pueden salir lectura.

Mediante el uso de la Norsonic NorXfer software, descarga de datos se completa en unas pocas teclas en un entorno de Windows Explorer. Toda la medida se almacenan utilizando la fecha actual, nombre del directorio actual

Higiene Ocupacional

La serie Nor130 es ideal para las evaluaciones de riesgo de sordera ruido bajo los Agentes Físicos de la UE (Ruido) Directiva. Mide todas las funciones requeridas, y presenta los resultados tanto durante como después del período de medición. Los valores de LAeq, T y LCpeak se proporcionan para permitir que los LEP, los niveles D y de acción máximo que se determinará a partir de mediciones rápidas y sencillas en cada estación de trabajo. Cuando se detectan superaciones del valor LCeq-LAeq está disponible para permitir el método HML del protector de la audición que se determine.

Para un análisis más detallado, los instrumentos pueden ser actualizados con 1/1 o 1/3 de octava análisis de frecuencia en tiempo real (opción 1 y 4). El espectro de frecuencia resultante está disponible al mismo tiempo que la medición inicial y da la información necesaria para especificar tanto medidas de control de ruido y para la prescripción correcta de protección auditiva personal.

Evaluaciones de ruido ambiental

Mediante la adición de la función LN estadística (opción 2) el instrumento también proporcionará los valores en dB en función de la L5, L10, L50, L90, etc que son necesarios para determinar el impacto del ruido en la comunidad.

Estas medidas a menudo requieren monitoreo de ruido a largo plazo. Con el reloj sincronizado instalación de almacenamiento automático en la serie Nor130, mediciones repetidas pueden llevar a cabo con los resultados almacenados automáticamente para permitir estas medidas a largo plazo que se hagan, pero

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conservando los datos temporales en la dispertion de los niveles. Tomando, por ejemplo, 5 minutos mediciones en tienda de repetición, los instrumentos Nor130 producirán 288 de medición por un periodo de 24 horas. Estos archivos de medición se pueden descargar fácilmente a un PC utilizando el software NorXfer que, además, va a convertir todos estos archivos en un solo archivo de Excel que contiene un resumen de todos los datos medidos para todo el período de 24 horas.

Medición del ruido "petardo"

Los Metros Nor131 y Nor132 sonido de palanca con un micrófono prepolarizado adecuada son muy buenas opciones para la medición del ruido petardo. Este tipo de ruido se caracteriza por niveles muy altos de pico, pero con un adecuado 1/4 "micrófono conectado al medidor a través del uso de un adaptador, uno puede medir con precisión niveles de hasta 174dB (los medidores pueden mostrar niveles para al menos 180dB ).

Nor131 y Nor132 Opciones

Los sonómetros Nor131 y Nor132 podrán ampliarse con una selección de características opcionales que pueden ser ordenados e instalados en cualquier momento.

Opción 0 Ltmax5, Leqi y Leq mediciones según Normativa Alemana

Opción 1 1/1 de octava filtros en tiempo real

Opción 2 El análisis estadístico

Opción 3 Nivel vs mediciones Tiempo

Opción 4 1/3 de octava filtros en tiempo real

Opción 5 Modo de medición del tiempo de reverberación

Opción 6 STIPA (Discurso Índice de Transmisión) el modo de medición

Figura 2.B Sonómetro Norsonic NOR-132

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ANEXO C Amplificador Serie XMV8280-D 8 Canales

La Serie EFX de Serie XMV8280-D utiliza el mismo procesador AudioDNA® que aparece en muchos de los equipos externos Digitech® y Lexicon incluyendo el procesador Lexicon MX400 altamente respetado. Con más de 35 años de experiencia, esto sinónimo de la mejor reverberación y procesamiento en el negocio, asegurando los mejores efectos de calidad. Tiene 3 controles de parámetros de efectos y una instalación de efectos de usuario. Un clip de nivel de canal de efectos LED y función de silencio le da al usuario una flexibilidad aún mayor.

Características:

-8 x 280W a 8Ω/4Ω

-8 x 250W / 40Ω línea de 100V/70V

-4 x 560W en Modo de Doble Potencia (8Ω/4Ω)

Altavoz YAMAHA S-15

Figura 2.C. Altavoz S-15

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General specifications S15 Speaker type 2-way full-range speaker

Frequency response -10dB 65Hz-40kHz

Nominal coverage H 120 V 120

Components LF 5" (12cm) cone

HF Wave-guide horn, 1" (25mm)

Power rating NOISE 40W (EIA) PGM 80W PEAK 160W

Nominal impedance 6ohms

SPL Sensitivity (1W; 1m on axis) 88dB SPL

Continuous (Calculated) 107dB SPL Peak (Calculated) 110dB SPL

I/O connetcors Push terminal Flying and mounting hardware 4x M5

Dimensions W 241mm; 9-1/2in H 160mm; 6-1/4in D 145mm; 5-3/4in

Net weight 2.8kg; 6.2lbs

Altavoz YAMAHA NS-AW150WH

Main Features

-5" High Compliance Polypropylene Mica Filled Woofer

-1/2" PEI Dome Tweeter

-Wide Frequency Response (55 Hz-40 kHz)

-120 W Maximum Input

-Wall Mounting Bracket Included

-Vertical or Horizontal Placement

-5-way Binding Post Speaker

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ANEXO D DIAGRAMA DE LONGITUDES DEL AUDITORIO.

Vista Superior del Auditorio “Telmex Universidad”

Vista Lateral del Auditorio “Telmex Universidad”

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Composición de las Butacas del Auditorio “Telmex Universidad”

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ANEXO E Ruido en Recintos.

El análisis de las bondades de un recinto, sea éste un dormitorio, una oficina o una sala de conferencias, comienza necesariamente por sus condiciones de aislamiento al ruido intrusivo (es decir, procedente del exterior) o al generado en su interior y que pueda trascender al exterior.

Tratándose de ruido interior a un recinto, es suficiente realizar una razonable cantidad de mediciones de SPL por octavas, espaciadas en el tiempo, mediante un medidor de nivel sonoro.

Con los valores máximos obtenidos por octava, trazaremos una curva de nivel de ruido, que aplicando el criterio apropiado en relación con el destino del recinto, nos permitirá su calificación. En acústica, no existe una fórmula exacta y general que permita evaluar cualquier caso que involucre la interacción entre el medio ambiente y el oído humano, por lo que existen "criterios" que facilitan el estudio de un mismo problema.

Criterios de Ruido NC (Noise Criterion) y PNC (Preferred Noise Criterion).

Los criterios NC (Criterio de Ruido) y PNC (Criterio de Ruido Preferente) surgen de la necesidad de evaluar las condiciones de ruido existentes en espacios cerrados y para formular las especificaciones de control de ruido en los mismos. En general, son usados para calificar salas de conferencias, teatros, cinematógrafos, estudios de grabación y sus controles, etc.

Estos criterios, mucho más amplios que el Nivel de interferencia de palabra SIL (Speech Interference Level), no se limitan a evaluar la interferencia de la palabra como el promedio de tres octavas, sino que analizan el total del ruido presente, a partir de la medición de los valores individuales de ruido por octava y al trazado de una curva descriptiva de su comportamiento.

Criterio de Ruido NC (Noise Criterion).

Este criterio data de 1957, fundado en la premisa de obtener, en espacios cerrados, buena inteligibilidad de la palabra, el placer de escuchar música o ambos.

La figura 1.D muestra un juego de curvas NC, trazadas a partir de entrevistas con personas en oficinas, recintos y salas, midiendo simultáneamente el ruido presente por octavas, y la curva del umbral de audibilidad para ruido continuo.

Las curvas tienen en consideración la menor sensibilidad del oído en frecuencias bajas. Sin embargo, al evaluar la molestia subjetiva, se debe tener en cuenta las vibraciones que producen frecuencias muy bajas de niveles altos. La forma de la curva nos mostrará la gravedad del problema a resolver en el recinto bajo estudio,

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al permitirnos comparar la medición realizada con una curva de criterio. En general, éstos, en función de su destino, tienen estandarizadas cifras de NC que no es conveniente superar.

Figura 1.E Criterio de Ruido Preferente PNC (Preferred Noise Criterion).

A raíz de nuevos estudios psicoacústicos, en el año 1971 se modificaron los perfiles NC, creándose los perfiles PNC que se observan en la figura 2.D, cuyas principales correcciones fueron: - El cambio de niveles en la octava de 63 Hz.

El reemplazo de niveles para las octavas de 500, 1000 y 2000 Hz., a fin de corresponderlos con los criterios de interferencia de la palabra.

El ajuste de los niveles en las octavas bajas, para correlacionarlos con la información actualizada del umbral de audición para ruido continuo.

Figura 2.E

En general, los acústicos prefieren referirse a las curvas NC, a pesar de no tener estandarizadas las bandas correspondientes a la interferencia de la palabra y no considerar las octavas de 16 Hz y 31.5 Hz.

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ANEXO F NORMA OFICIAL MEXICANA NOM-081-SEMARNAT-1994

Esta norma oficial mexicana establece los límites máximos permisibles de emisión de ruido que genera el funcionamiento de las fuentes fijas y el método de medición por el cual se determina su nivel emitido hacia el ambiente. Se aplica en la pequeña, mediana y gran industria, comercios establecidos, servicios públicos o privados y actividades en la vía pública.

Clasificación:

NMX-AA-4O Clasificación de ruidos.

NMX-AA-43 Determinación del nivel sonoro emitido por fuentes fijas.

NMX-AA-59 Sonómetros de precisión.

NMX-AA-62 Determinación de los niveles de ruido ambiental.

La emisión de ruido que generan las fuentes fijas es medida obteniendo su nivel sonoro en ponderación "A", expresado en dB (A).

El equipo para medición el nivel sonoro es el siguiente:

-Un sonómetro de precisión.

-Un calibrador piezoeléctrico o pistó fono específico al sonómetro empleado.

-Un impresor gráfico de papel o un registrador de cinta magnética.

Puede ser utilizado equipo opcional para la medición del nivel sonoro que es el siguiente:

-Un cable de extensión del micrófono, con longitud mínima de 1 m.

-Un tripié para colocar el micrófono o equipo receptor.

-Un protector contra viento del micrófono.

Para obtener el nivel sonoro de una fuente fija se debe aplicar el procedimiento de actividades siguiente: Un reconocimiento inicial; una medición de campo; un procesamiento de datos de medición y; la elaboración de un informe de medición. El reconocimiento inicial debe realizarse en forma previa a la aplicación de la medición del nivel sonoro emitido por una fuente fija, con el propósito de recabar la información técnica y administrativa y para localizar las Zonas Críticas.

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Croquis que muestre la ubicación del predio donde se encuentre la fuente fija y la descripción de los predios con quien colinde.

Con el sonómetro funcionando, realizar un recorrido por la parte externa de las colindancias de la fuente fija con el objeto de localizar la Zona Crítica o zonas críticas de medición. Dentro de cada Zona Crítica (ZCi) se ubicarán 5 puntos distribuidos vertical y/u horizontalmente en forma aleatoria a 0.30 m de distancia del límite de la fuente y a no menos de 1.2 m del nivel del piso.

En la zona de emisión máxima se ubicarán aleatoriamente no menos de 5 puntos conforme al procedimiento descrito. Se aconseja describir los puntos con las letras (A, B, C, D y E) para su identificación. La zona de emisión máxima se identificará con las siglas ZC y se agregará un número progresivo en el caso de encontrar más zonas de emisión máxima (ZC1, ZC2, etc.). Se ajusta el sonómetro con el selector de la escala A y con el selector de integración lenta.

Debe colocarse el micrófono o el sonómetro en cada punto de medición apuntando hacia la fuente y mantenerlo fijo un lapso no menor de 3 minutos, durante el cual se registra ininterrumpidamente la señal. Al cabo de dicho período de tiempo se mueve el micrófono al siguiente punto y se repite la operación. Durante el cambio se detiene la grabación o almacenamiento de la señal, dejando un margen en la misma para indicar el cambio del punto. Antes y después de una medición en cada ZC debe registrarse la señal de calibración.

En toda medición continua debe obtenerse un registro gráfico en papel, para lo cual debe colocarse el registrador de papel al sonómetro de medición y registrar la señal de cada punto de medido y el registro de la señal de calibración antes y después de la medición de cada Zona Crítica.

Debe colocarse el sonómetro o el micrófono del sonómetro en cada punto de medición apuntando hacia la fuente y efectuar en cada punto no menos de 35 lecturas, procurando obtener cada 5 segundos el valor máximo observado. Antes y después de las mediciones en cada Zona Crítica debe registrarse la señal de calibración.

Ubicación de puntos de medición

Si la fuente fija se halla limitada por confinamientos constructivos (bardas, muros, etc.), los puntos de medición deben situarse lo más cerca posible a estos elementos (a una distancia de 0.30 m), al exterior del predio, a una altura del piso no inferior a 1.20 m. Deben observarse las condiciones del elemento que produzcan los niveles máximos de emisión (ventanas, ventilas, respiraderos, puertas abiertas) si es que éstas son las condiciones normales en que opera la fuente fija.

Si la fuente fija no se halla limitada por confinamientos y no existe forma de determinar los límites del predio (maquinaria en la vía pública, por ejemplo), los

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puntos de medición deben situarse a un 1m de distancia de ésta, a una altura del piso no inferior a 1.20 m.

Medición del ruido de fondo

Deben elegirse por lo menos 5 puntos aleatorios alrededor de la fuente y a una distancia no menor de 3.5 m, apuntando en dirección contraria a dicha fuente. Se aconseja describir los puntos con las números romanos (I, II, III, IV y V) para su identificación.

Debe medirse el nivel sonoro de fondo en cada uno de los puntos determinados conforme a los procedimientos señalados. La determinación de la reducción acústica de un elemento constructivo en una Zona Crítica.

Para determinar el aislamiento producido por un elemento constructivo común a la fuente fija y a un recinto aledaño debe procederse como sigue:

Elegir 5 puntos en el interior de la fuente a 2 m de distancia del elemento constructivo común coincidente con alguna de las zonas críticas medidas y realizar la medición de conformidad a lo descrito en los puntos 5.3.2.1 y 5.3.2.2 dirigiendo el micrófono o el sonómetro hacia los generadores como se describe en la figura Nº 2B del Anexo 2 de la presente norma oficial mexicana.

Informe de medición

Identificación total de la fuente fija. (Nombre o razón social, responsable, dirección).

Ubicación de la fuente fija, incluyendo croquis de localización y descripción de colindancias, situación aproximada de la misma en el interior del predio y las zonas críticas de emisión máxima de nivel sonoro.

Localización aproximada de los puntos de medición en el croquis anterior.

Características de operación de la fuente fija indicando los horarios de emisión máxima y la eventualidad en fuentes móviles internas.

-Tipo de medición realizada (continua o semicontinua).

-Equipo empleado, incluyendo marcas y número de serie.

-Nombres completos de las personas que realizaron la medición.

-Fecha y hora en la que se realizó la medición.

Otras eventualidades descriptivas (condiciones meteorológicas, obstáculos etc.)

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Valor de los niveles N50, N10 y el nivel equivalente de Neq si se trata de una medición semicontinua.

Nivel medio del ruido de fondo medido y además el nivel equivalente del ruido de fondo si se trata de una medición semicontinua.

Corrección por ruido de fondo.

-Corrección por presencia de extremos.

-Corrección por aislamiento.

Valor de nivel de emisión de la fuente fija.

En caso eventual, desviaciones respecto al procedimiento de la presente norma oficial mexicana, indicando la justificación teórica y la equivalencia con los valores que hubiera sido obtenidos por medio de esta norma.

Los límites máximos permisibles del nivel sonoro en ponderación "A" emitido por fuentes fijas, son los establecidos a continuación.

HORARIO LIMITES MAXIMOS PERMISIBLES de 6:OO a 22:OO 68 dB(A) de 22:OO a 6:OO 65 dB(A)

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ANEXO G

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REFERENCIAS/BIBLIOGRAFIA

1.-Architectural Acustics Principles and Practice

Edited by William J. Cavanaugh

Joseph A. Wikes

Apependix H Sound absortion coefficeint data Pág. 407-411

2.-Fundamentos de Acústica

Lawrence E. Kinsler

Austin R. Frey

Alan B. Coppens

James V. Sanders

Pág. 420

3.-Architectural Acoustics

Principles and Design

Madan Mehya

Jorge Rocafort

4.-Acoustic- Measurement of the reverberation time of rooms witch reference to other acoustical parameter.

5.-Diseño acústico de espacios arquitectónicos

Antoni Carrión Isbert

6.- Acondicionamiento acústico

Editorial Thomson.

Recuero López Manuel

7.- “Fundamentos de Acústica”.

Ed.Limusa. 1995.México

KINSLER, L.E.

8.- Acústica y sistemas de sonido.

Federico Miyara.

Editorial UNR Editora.

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9.-NORMA ISO 3382-1997 Acoustics-Measurement of the reverberation time of rooms with reference to other acoustical parameters

10.- Norma Oficial Mexicana NOM-081-ECOL-1994

Páginas de Internet

11.-http://www.acusticaintegral.com/index.htm

12.-http://sonidistas.wordpress.com/2008/05/15/coeficientes-de-absorcion-demateriales/

13.-Meyer Sound http://www.meyersound.com/

14.-Phonic http://www.phonic.com/

14.-http://es.shure.com/americas/products/microphones/PG/pg48-vocal-microphone

15.-http://www.yorkville.com/products.asp?cat=13&type=31&id=266#overview

16. - http://articulo.mercadolibre.com.mx/descriptions/SoundcraftEFX8

17. - http://es.scribd.com/doc/37019508/17/CALCULO-DEL-TR60-Y-ESTIMACION-DELRUIDO-DE-FONDO

18. - http://www.industriasideal.com/isoptica/

19.-http://rabfis15.uco.es/lvct/tutorial/1/paginas%20proyecto%20def/%289%29%20Control%20por%20absorcion/absorcion%20acustica.htm

20.- http://www.acusticacr.cl/images/Nor131x.pdf