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Max SPL y THD

Max SPL y THD

Published On Nov-30-2017

Transcripción

¿Alguna vez te has preguntado cuál es el sonido más fuerte que existe? Actualmente, se afirma que el sonido más fuerte alcanza los 194 dB SPL. Las ondas con mayor amplitud que esta, serán más bien ondas de choque, como las producidas por los aviones que rompen la barrera del sonido. De hecho, la amplitud de la explosión que se escucha cuando esto sucede, alcanza este nivel de presión sonora.

Para poner esto en contexto, el ruido producido por un motor jet a un metro de distancia alcanza los 150 dB SPL. A partir de los 120 dB SPL, se corre el riesgo de sufrir daños auditivos inmediatos. Recordemos que la amplitud de una onda de sonido, se duplica cada 6 dB. Es decir, el doble de amplitud de una onda de 90 dB SPL no es 180 dB SPL, sino 96 dB SPL.

¿Cuál es el sonido más fuerte que puede captar un micrófono? ¿Es posible dañar un micrófono al exponerlo a una fuente de ruido demasiado fuerte? 

Todo micrófono tiene un nivel máximo de presión sonora al que se recomienda exponerlo para un funcionamiento óptimo. Al sobrepasar este nivel, podría producirse distorsión e incluso podría dañarse el diafragma del micrófono. Este nivel es denominado Maximum SPL, muchas veces abreviado Max SPL. 

Al sobrepasar el valor de Max SPL recomendado por el fabricante, el micrófono presentará un comportamiento no lineal. Es decir, la onda de sonido será “achatada” o comprimida en sus puntos de mayor amplitud (Figura 16.1). 

Figura 16.1: Comportamiento no lineal de un micrófono


Esta modificación en la forma de la onda, produce distorsión armónica. Este nombre se debe a que, al modificar la forma de la onda, se producen armónicos nuevos. La cantidad total de distorsión armónica, o THD por sus siglas en inglés (Total Harmonic Distortion) indica qué porcentaje de la amplitud señal de salida del micrófono, corresponde a los armónicos nuevos, es decir, a la distorsión.

Muchos fabricantes especifican el nivel al cual se produce 1% o más de THD como el nivel máximo al cual el micrófono debería exponerse, es decir, su Max SPL. Al sobrepasar este nivel de presión sonora, se producirá distorsión que podría resultar excesiva o indeseable. En algunos puntos, se toma 0.5% de THD como referencia en lugar de 1%.

En otras ocasiones, los fabricantes especifican el valor de THD por separado, indicando cuánta distorsión armónica produce el micrófono al captar una onda sinusoidal de una frecuencia específica a una amplitud específica, generalmente 1 kHz a 94 dB SPL. 

Analicemos algunas formas comunes en las que los fabricantes expresan el Max SPL y el THD de sus micrófonos.

• THD a 1 kHz a 1 Pa: <0.2%

En esta nomenclatura, se expresa que el micrófono producirá menos de 0.2% de THD al ser expuesto a una señal acústica de 1 kHz con una amplitud de 1 Pa, que equivale a 94 dB SPL. La clara desventaja de este método de notación es que no especifica el punto partir del cual el micrófono generará más de 1% de THD.

• Distorsión: <1% a 117 dB SPL sin pad, <1% a 132 dB SPL con pad

Esta nomenclatura especifica que el micrófono producirá menos de 1% de THD al ser expuesto a una fuente de 117 dB SPL. No se especifica la frecuencia utilizada para la medición. No obstante, es seguro asumir que se utilizó una señal de 1 kHz.

El micrófono cuenta con un pad, un interruptor que atenúa la señal una cantidad determinada de decibeles, por lo que, al activarlo, la cantidad máxima de presión acústica que el micrófono puede captar aumenta según la cantidad de disminución del pad. En este caso, el pad es de 15 dB SPL, por lo que el nivel recomendado aumenta de 117 dB SPL a 132 dB SPL.

• SPL Máximo para 0.5% THD: 138 dB

Esta nomenclatura expresa de manera sencilla y directa el nivel de presión acústica a partir del cual el micrófono generará más de 0.5% de THD; en este caso, 138 dB SPL.


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