La frecuencia se refiere al número de ciclos que una onda sonora completa en un segundo y se mide en hercios (Hz). Básicamente, determina qué tan agudo o grave es un sonido. Cuanto mayor es la frecuencia, más agudo es el sonido, y cuanto menor es la frecuencia, más grave es.

• Bajos: Las frecuencias que van de 20 Hz a 200 Hz forman los sonidos graves, que proporcionan la sensación de profundidad y potencia en la música.
• Medios: De 200 Hz a 5,000 Hz, estas frecuencias son responsables de la mayoría de los instrumentos y las voces humanas.
• Agudos: Las frecuencias superiores a 5,000 Hz dan brillo y claridad al sonido, como los platillos de una batería.

La gama de frecuencias que puede percibir el oído humano se sitúa entre 20 Hz y 20,000 Hz, aunque esta capacidad tiende a disminuir con la edad.

Longitud de onda: cómo afecta la propagación del sonido

La longitud de onda se define como la distancia que recorre una onda durante un ciclo completo y está relacionada inversamente con la frecuencia:

Longitud de onda = Velocidad del sonido / Frecuencia

Dado que la velocidad del sonido en el aire es aproximadamente 343 m/s a temperatura ambiente (20 °C), una frecuencia de 1,000 Hz tiene una longitud de onda de unos 34,3 cm.

• Frecuencias bajas tienen longitudes de onda más largas, lo que les permite viajar más lejos y atravesar obstáculos como paredes.
• Frecuencias altas tienen longitudes de onda más cortas, por lo que son más direccionales y se ven más afectadas por la absorción.

Esto es fundamental al diseñar sistemas de sonido, ya que la dispersión y la cobertura de los altavoces dependen de la longitud de onda. Por ejemplo, los sistemas de line array, como el Tecnare CLa21PLUS, están diseñados para optimizar la propagación de ondas sonoras a lo largo de un eje, maximizando la cobertura en eventos en directo.

La importancia de la fase en el audio

Phase describes the position of a wave in its cycle at a given moment and is measured in degrees (°). Two sound waves can be in phase, out of phase, or somewhere in between.

La fase describe la posición de una onda en su ciclo en un momento dado y se mide en grados (°). Dos ondas sonoras pueden estar en fase, fuera de fase o en algún punto intermedio.

• En fase (0°): Si dos ondas de la misma frecuencia y amplitud están en fase, se sumarán, lo que resulta en un sonido más fuerte.
• Fuera de fase (180°): Si dos ondas están completamente desfasadas (180°), se cancelarán entre sí, lo que puede llevar a la pérdida de sonido en ciertas frecuencias. Esto es conocido como cancelación de fase.

En instalaciones de sonido en directo o instalaciones fijas, es crucial asegurarse de que los altavoces y subwoofers estén alineados en fase para evitar problemas de cancelación. Herramientas como los procesadores digitales de señales (DSP) permiten ajustar la fase de los altavoces para optimizar la calidad del sonido.

Aplicaciones prácticas para ingenieros de sonido

Estos principios son esenciales para los profesionales que trabajan en la instalación y ajuste de sistemas de sonido. Aquí hay algunas formas prácticas en las que se aplican estos conceptos:

Ajuste de la frecuencia:

Durante la ecualización, los ingenieros ajustan las frecuencias para mejorar la claridad del sonido y reducir problemas como el feedback (retroalimentación). Por ejemplo, reducir los 200-400 Hz puede disminuir el efecto de “caja” en la voz.

Control de la longitud de onda:

En espacios grandes, es importante tener en cuenta cómo las longitudes de onda de frecuencias bajas pueden interactuar con el entorno, causando acumulaciones de graves en ciertas áreas. El uso de subwoofers con control de directividad puede mitigar este efecto.

Alineación de fase:

Los sistemas de line array requieren un ajuste cuidadoso de la fase entre los módulos para asegurar una cobertura uniforme. Tecnologías como EASE Focus permiten simular el comportamiento de las ondas en un espacio y ajustar los altavoces para minimizar problemas de fase.

Ejemplo de caso práctico: Optimización de un sistema de line array

Supongamos que estás instalando un sistema de Tecnare CLa21PLUS en un concierto en un auditorio. El objetivo es maximizar la cobertura y minimizar los puntos muertos. Aquí hay un enfoque paso a paso:

1. Medición inicial: Usar un analizador de espectro para identificar cualquier problema de fase o picos en la respuesta en frecuencia.
2. Ajuste de la fase: Utilizar un DSP para alinear la fase entre los altavoces y los subwoofers.
3. Optimización de la ecualización: Ajustar las frecuencias para reducir la retroalimentación y mejorar la claridad del sonido.
4. Prueba final: Realizar una prueba de sonido con música y micrófonos para asegurarse de que el sistema esté optimizado.

Conclusión

Comprender la frecuencia, la longitud de onda y la fase es esencial para cualquier ingeniero de sonido que desee maximizar la calidad de un sistema de audio. Estos principios permiten no solo mejorar la experiencia del público, sino también optimizar el rendimiento de los equipos de audio profesional.

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