Consejos Técnicos Audio
COMPORTAMIENTO DE LAS ONDAS SONORAS
En esta ocasión platicaremos de algo muy básico en cuanto al comportamiento de las ondas de refiere, pero que al final del día juegan un papel fundamental en la forma de como se desempeñan nuestros equipos de sonido. Se trata de la “FASE”.
Todos sabemos que el sonido se presenta como una onda repetitiva, cuyo número de ciclos completos por segundo representa la frecuencia que percibimos. En el dibujo se muestra una de estas ondas senoidales, donde se puede apreciar el intervalo que comprende un ciclo completo.
En el punto de inicio, donde comienza la onda, se dice que la fase es de 0 grados. En la cima son 90 grados, en el cruce por el punto central es de 180 grados, y se completa un ciclo a los 360 grados o 2 radianes. Esto es la fase, es decir, el punto medio en grados en donde se encuentra la onda en un momento especifico, en su camino hacia completar un nuevo ciclo.
En que nos afecta la fase? Hagamos el experimento de reproducir una nota pura en una habitación amplia, digamos 60 Hz, cuya longitud de onda corresponde a 5.75m (la velocidad del sonido en el aire dividida entre dicha frecuencia). Esto quiere decir que la distancia en metros desde los 0 hasta los 360 grados es precisamente esos 5.75m. Caminemos ahora a lo largo y ancho de la habitación y notemos en que punto nos encontramos en la cima de la onda, lugar donde la intensidad será máxima, seguidos de otros puntos donde la intensidad disminuirá hasta percibirse sumamente baja, es decir, la posición a 270 grados; básicamente nos estamos desplazando a lo largo de la onda. Ahora si, nos quedamos parados en el punto donde se escucha mas fuerte (nos gustan los bajos no?) pero cambiamos de frecuencia, notaremos que la intensidad disminuirá, ya que ahora será máxima a otra distancia desde la fuente. Esto quiere decir que debido ala fase, todas las ubicaciones en nuestro automóvil se escucharan distintas, es decir, para cada sitio habrá frecuencias que estén a su máximo, otras más o menos y otras en su mínimo, distinto para cada lugar. Esto puede alterarse cambiándose uno de asiento o ubicando al altavoz en otra posición distinta.
Otro aspecto donde la fase tiene un efecto determinante es en la fase (valga la redundancia) relativa de un altavoz con respecto a otro, en su punto de corte o crossover. De estar ambos altavoces en fase en ese momento se producirá una onda constructiva y, de estar fuera de fase, se producirá cancelación o ausencia de sonidos. Todos los puntos intermedios producen resultados intermedios. Recordemos que a la frecuencia de corte, ambos altavoces se encuentran reproduciendo la misma frecuencia a la misma intensidad al mismo tiempo; es el punto de “cambio de estafeta”. Cabe mencionar que es importante experimentar con la polaridad de los woofers con respecto a los medios delanteros, hasta dejarlos donde la presión de sonido y calidad sean mejores. Al encontrarse los medios delanteros y los woofers a distintas distancias de nosotros (entre muchos otros factores involucrados), su respuesta en fase típicamente será distinta y el invertir la polaridad de uno de ellos nos permite alterar su fase en múltiplos de 180 grados, situación que en muchos casos nos resuelve el problema. Bueno, pues esto también sucede de semejante manera entre los medios y los tweeters, solo que aquí las distancias involucradas son mucho menores, debido precisamente a las frecuencias involucradas. A 3,000Hertz, frecuencia típica para cortar a un medio de un tweeter, la longitud de onda es apenas de 11.5 cm., por lo que el hecho de un tweeter se encuentre mas adelante o mas atrás del medio tan solo un par de centímetros, suele lograr diferencias de sonido asombrosas, asunto que también tiene mucho que ver con la localización de las imágenes sonicas y escenario acústico del automóvil. Para ajustarlo de manera adecuada, igual como hacemos con los woofers, lo mas practico suele ser basándonos en lo que nos dicen nuestros oídos, cambiando la posición relativa entre medio y tweeter e invirtiendo su polaridad, hasta lograr el mejor sonido y la imagen acústica mejor definida.
ALTERACION DE LA FASE
La fase de una onda depende indirectamente el tiempo y directamente de la frecuencia, ya que por definición, la frecuencia es el inverso del periodo o tiempo en que se logra un ciclo completo. Por lo Tanto, los procesadores integrados en los estereos modernos que nos permiten retrasar la llegada de la señal a un altavoz una cierta cantidad de tiempo, expresado en décimas de milisegundo (cada décima de milisegundo equivale a una distancia 3.45 centímetros, viajando a la velocidad del sonido), no afecta linealmente la fase, ya que el tiempo de atraso en este caso es constante, provocando un dasfasamiento distinto para cada frecuencia involucrada, mayor desfasamiento para altas que para bajas frecuencias.
Ahora hay muchas otras cosas adicionales que alteren la fase de un sistema, como el altavoz mismo (conocido como su retraso en grupo), su posición relativa con respecto a los demás altavoces, los filtros activos y pasivos utilizados además del uso de ecualizadores. No por nada toma tanto tiempo y dedicación lograr un sonido de calidad con buena imagen y escenario acústico. Esto quiere decir que casi cualquier cosa que cambiemos en un sistema tendrá un efecto directo en la fase, es decir, la ley de la acción y la reacción.
Este es un documento de los registros de JOT Internacional, la propiedad y responsabilidad de los criterios arriba anotados son íntegramente de JOT
Ing. Daniel Sánchez P.
Director Ejecutivo ATE
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