OBTENCIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO.

Materiales

*Generador baja frecuencia

*Osciloscopio de doble trazo

*Bananas varias “osciloscopio y normales” chip microA471  resistencias de 10k ohm .

Procedimiento

Comprobamos bananas: Se deben conectar al canal deseado de entrada del osciloscopio. Tocar las pinzas de cocodrilo con los dedos de las manos. En la pantalla del osciloscopio deberá aparecer una onda variable en su contenido.

Calibramos el osciloscopio: Calibramos los voltios/cm y el time del osciloscopio, para que la lectura de las mediciones sea la correcta. Girando ejes potenciómetros hacia la derecha hasta que haga tope.

Damos una frecuencia de tono puro de 300Hz y 4V de pico a pico

Objetivos:

Comprobación de la frecuencia de la señal:

Periodo => T =Es el tiempo que tarda un fenómeno en repetirse en el tiempo. O el tiempo que tarda en finalizar una oscilación u onda. Se mide en segundos y se representa por la letra T.

T(s) = 1/f (Hz)

T = 1/300= 0´003s

Frecuencia => f =La frecuencia de una onda sonora se define como el numero de pulsaciones o (ciclos) que se producen en la unidad de tiempo. Su unida es hercios (Hz) y se representa por la letra f.

f (Hz)= 1/f(Hz)

f = 1/0´003= 300Hz

Comprobación del periodo:

Comprobamos que hemos calculado coincide en la foto.

Comprobación de la longitud de onda:

Es => la distancia 2 puntos máximos o mínimos de presión consecutivos de una onda. La longitud de la onda que se presentan por la letra (lambda).

La delación entre las tres magnitudes: Frecuencia/Periodo-Velocidad de propagación.

-Longitud de la onda viene dada por la expresión:

= C (ms) / f (Hz)

= 340/300=1´13m

-O bien en función del período:

= C (ms) x T (s)

= 340x0´003=1´13

Comprobación de las amplitudes de la señal:

Amplitud de pico – valle - máxima: Es la amplitud (altura) máxima que alcanza la señal de un periodo:

Como son 4V pico a pico serán 2V de pico

Amplitud media: Matemáticamente, representa la media aritmética de todos los valores instantáneos que toma la señal senoidal durante un semiperiodo (medio ciclo).

Formula:

Vmed = (2/ p ) xVmax

Vmed = 2/ p x 2= 1´27Vmed

Amplitud eficaz ó RMS: Que matemáticamente se obtiene hallando la raíz cuadrada de la media de los cuadrados de los valores instantáneos que toma la onda senoidal durante un periodo (ciclo).

•  Es superior al valor medio de la señal

Formula:

Vef = Vmax/ v2

Vef = 2/ v2 = 1´41

Comprobación con el polímetro

FOTO

Realizar una tabla con los valores calculados y medidos

     PARA 4000 HZ y 5Vp-p

Comprobación del periodo:

T = 1/f 1/4000=0´00025 s

F = 1/T 1/0´00025= 4000 Hz

Longitud de la onda o lambda:

En función de la frecuencia

? =c/f 340/4000= 0´085m

En función del periodo

? = C/T 340x0´00025 = 0´085

Amplitudes

De pico = 2´5Vmax

De eficaz; Vef= Vmax/ v2= 2´5/ v2=1´77 Vef

De media; 2/ p x Vmax = 0´66x2´5= 1´59 Vm

PARA 16000Hz y6vp-p

Comprobación del periodo:

T = 1/f 1/16000= 0´0000625 s

F = 1/T 1/0´0000625= 16000 Hz

Longitud de la onda o lambda:

En función de la frecuencia

? =C/F 340/16000= 0´021ms

En función del periodo

? = CxT 340x0´0000625 = 0´021ms

Amplitudes

De pico = 3Vmax

De eficaz; Vef= Vmax/ v2= 3/ v2= 2´12 Vef

De media; 2/ p x Vmax = 0´66x3= 1´91 Vm

     Las ondas sonoras que percibe nuestro oído son sonidos complejos, compuestos por multitud de ondas acústicas de diferentes frecuencias y amplitudes

que son las que nos ayudan a distinguir cada sonido. La frecuencia fundamental de un determinado sonido es la de mayor amplitud, ka que denominamos sonido puro ó nota.

A las frecuencias múltiplos de la fundamental se les denomina armónicos .

     Con un integrado sumador inversor, vamos a sumar varias señales de corriente alterna para identificar sus armónicos.

Data sheet

Para ver el pdf completo pincha aqui

Con 2 generadores de baja frecuencia damos 2 señales 1º fija de 2Vp-p a 100Hz y

2º de 3Vp-p y 200Hz

Esta señal resultado de la suma de las 2 anteriores tiene un periodo de 10ms.

Calculamos la frecuencia.

F = 1/T 1/0´010= 100Hz.

Y el segundo armónico tiene una amplitud de 0´3 V

     -Subimos la frecuencia del 2 generador para generar 2 armónicos.”Teniendo en cuenta que los armónicos deben duplicar la señal de tono puro lo subimos a 400Hz para generar los 2 armónicos.

     Con 2 generadores de baja frecuencia damos 2 señales 1º fija de 2Vp-p a 100Hz y

2º de 3Vp-p y 400Hz

Y el segundo armónico tiene una amplitud de 0´5 V y el tercero de 1 V.

Calculamos la frecuencia.

F = 1/T 1/0´0075=133HZ

     Subimos la frecuencia del 2 generador para generar 3 armónicos.”Teniendo en cuenta que los armónicos deben duplicar la señal de tono puro lo subimos a 800Hz para generar los 3 armónicos.

     Con 2 generadores de baja frecuencia damos 2 señales 1º fija de 2Vp-p a 100Hz y

2º de 3Vp-p y 800Hz

Y el segundo armónico tiene una amplitud de 0´9 V y el tercero de 0´6 V y el cuarto 0´3V.

Calculamos la frecuencia.

F = 1/T 1/0´009=111HZ