La interferencia ocurre cuando dos o más ondas sonoras se combinan en un mismo punto del espacio. Dependiendo de su relación de fase, estas ondas pueden sumarse o restarse entre sí.

 

Tipos de Interferencia

 

• Interferencia constructiva: Ocurre cuando dos ondas están en fase (sus crestas y valles coinciden). Esto genera un aumento en el nivel de presión sonora (SPL).

 

• Interferencia destructiva: Sucede cuando dos ondas están en oposición de fase (las crestas de una coinciden con los valles de otra). Esto causa una reducción del SPL o incluso una cancelación total.

 

📌 Ejemplo práctico:

Si se instalan dos altavoces de la IBZA Series en un sistema estéreo sin una correcta alineación de tiempo, las frecuencias medias pueden cancelarse en ciertos puntos de la sala, afectando la claridad del sonido.

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2. ¿Qué es la Coherencia de Fase?

 

La coherencia de fase describe la relación temporal entre las ondas sonoras emitidas por distintos altavoces en un sistema. Un sistema con buena coherencia de fase mantiene la integridad del contenido espectral y garantiza una reproducción precisa del sonido en todo el recinto.

 

Factores que afectan la coherencia de fase:

 

1. Diferencias de tiempo de llegada: Si un altavoz está más lejos que otro, su sonido llegará con un retraso, causando interferencias.
2. Diferencias de polaridad: Si un altavoz está cableado con polaridad invertida, generará cancelaciones en ciertas frecuencias.
3. Respuesta de fase del sistema: Algunos procesadores y filtros pueden modificar la fase de ciertas frecuencias, afectando la coherencia.

 

📌 Ejemplo práctico:
Si en un sistema con subgraves SW Series y line arrays Array Series los subwoofers no están alineados en fase con los altavoces principales, puede producirse una cancelación en la zona de cruce de frecuencias, reduciendo el impacto de los graves en la audiencia.

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3. Técnicas para Optimizar la Coherencia de Fase

 

Alineación de Tiempo (Delay Alignment)

 

Para corregir las diferencias de tiempo de llegada, se aplican retardos digitales a los altavoces más cercanos.

 

Fórmula para calcular el retardo (delay)

Donde:

• t = Tiempo de retardo en segundos.
• d = Diferencia de distancia entre las fuentes (en metros).
• c = Velocidad del sonido (aproximadamente 343 m/s a temperatura ambiente).

 

📌 Ejemplo práctico:
Si un conjunto de altavoces de la V Series está ubicado 3 metros más cerca del público que los altavoces de la Array Series, el retardo necesario para alinear el sistema sería:

 

Este retardo puede aplicarse con un procesador DSP integrado en los amplificadores T Series o TDAP Series.

 

Corrección de Polaridad

 

Antes de ajustar el retardo, es fundamental verificar la polaridad de todos los altavoces. Invertir la polaridad de un componente de baja frecuencia, por ejemplo, puede causar una cancelación severa en el cruce con los altavoces de rango medio.

📌 Ejemplo práctico:

Si un subgrave SW218V está fuera de fase respecto a los altavoces de medios y agudos, invertir su polaridad en el DSP del amplificador TDAP 5.0 puede restaurar la coherencia del sistema.

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Uso de Procesamiento Digital (DSP)

 

Los procesadores de señal permiten realizar ajustes finos para optimizar la respuesta de fase del sistema.

Funciones clave en el DSP de los amplificadores T Series y TDAP Series:

• Filtros de alineación: Aplicación de filtros pasa-altas y pasa-bajas para minimizar desajustes en el cruce de frecuencias.
• Corrección de fase: Ajuste preciso de la fase en bandas específicas para optimizar la suma de señales.
• EQ de fase lineal: Corrección de anomalías sin alterar la respuesta de amplitud.

 

📌 Ejemplo práctico:
En un sistema de refuerzo sonoro para un estadio, se pueden usar filtros de fase lineal en el DSP de los amplificadores TDAP Series para mantener la coherencia entre diferentes zonas de altavoces.

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4. Caso Práctico: Optimización de Coherencia de Fase en un Festival al Aire Libre

 

Escenario:

 

Un festival utiliza un sistema de sonido con line arrays Array Series y subwoofers SW Series. Se detectan problemas de cancelación en los graves y una pérdida de claridad en la zona media.

 

Solución:

 

1. Verificación de polaridad:
   • Se revisa la conexión de todos los subwoofers y se encuentra que algunos están invertidos.
   • Se corrige la polaridad en el procesador DSP.
2. Alineación de tiempo:
   • Se mide la diferencia de distancia entre los subwoofers y los altavoces principales.
   • Se aplica un retardo de 5 ms a los subwoofers usando un amplificador TDAP 3.0
3. Corrección con ecualización y filtros:
   • Se ajustan filtros pasa-altas en 80 Hz y pasa-bajas en 120 Hz para optimizar la suma de señales.
   • Se aplica una ecualización correctiva para reducir picos en 200 Hz que causaban coloración no deseada.
4. Pruebas y validación:
   • Se realiza una medición con analizador de espectro en tiempo real (RTA) para confirmar la mejora en la coherencia de fase.
   • Se verifica la respuesta en diferentes puntos del recinto para asegurar una cobertura uniforme.

 

Resultados:

 

✅ Eliminación de cancelaciones en la región de bajas frecuencias.
✅ Aumento de la claridad en la zona media y mejora en la inteligibilidad del sonido.
✅ Distribución homogénea del SPL en toda la audiencia.

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Conclusión

 

La coherencia de fase es un factor crítico en el diseño y ajuste de sistemas de sonido profesional. Comprender cómo la interferencia afecta la respuesta del sistema y aplicar técnicas como alineación de tiempo, corrección de polaridad y procesamiento DSP puede marcar la diferencia entre un sonido deficiente y una experiencia auditiva excepcional.

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