Pretendemos sonorizar un sala con las siguientes dimensiones:

Panta

Pared 1

 

Pared2

 

 

 

 

Distribucion de los altavoces:

 

 

 

 

 

Las zonas se refieren a las distintas partes de la habitación.

Materiales: a el material del que están fabricados las distintitas partes.

Metros cuadrados: se refiere a los metros cuadrados que hay de cada material.

Alfa: es coeficiente de cada uno de los materiales que lo obtenemos de las distintas tablas.

S*Alfa: es el cálculo de los metros cuadrados por el coeficiente de absorción.

Zona Material m*m
S*
Ventanas Vidrio 45.92 0.12 5.51
Puertas Madera 1.01 0.55 0.555
Persianas Plastico 27.28 0.25 6.82
Pared Ladrillo 49.87 0.04 1.99
Pared Yeso pared 77.7 0.05 3.88
Techo Yeso con techo 182.8 0.05 9.14
Suelo Terrazo 182.8 0.05 3.656
Ventana Abierta 15.32 1 15.32
        = 15.32

Hallamos el volumen

V= 4*14.25*12.83= 731.31metros cuadrados.

Una vez tenemos hallado el sumatoria del resultado de la multiplicación de Alfa y la superficie, tenemos que hallar TR (60) "tiempo de reverberación". Para ello tenemos varias formas de conocerlo mediante formula o mediante unas tablas.

Tablas:

tabla1

Sabiendo el volumen de la sala mediante esta tabla podemos saber el tiempo de reverberación. Estando el tiempo óptimo dentro de la franga mas oscura.

tabla2

Tiempos de reverberación óptimos en función del volumen de una sala:

(a) Estudios de radiodifusión para voz

(b) Salas de conferencias.

(c) Estudios de radiodifusión para musica.

(d) Salas de conciertos.

(e) Iglesias.

Formula

<1 TR(60)= 0.161 *V/ A 0.161*731.71/46.32= 2.51s Cuando lo ideal seria 0.8s

 

 

Una vez hallado el tiempo de reberberación de las superficies le añadimos las superficies de los muebles de la instancia y y las personas que deberia de haber a esta tabla.

 

Zona Material m*m
S*
Ventanas Vidrio 45.92 0.12 5.51
Puertas Madera 1.01 0.55 0.555
Persianas Plastico 27.28 0.25 6.82
Pared Ladrillo 49.87 0.04 1.99
Pared Yeso pared 77.7 0.05 3.88
Techo Yeso con techo 182.8-87.18=95.62 0.05 9.14
Suelo Terrazo 182.8 0.05 3.656
Ventana Abierta 15.32 1 15.32
Muebles Madera 50.77 0.2 10.154
Tablones Plastico 4.24 0.3 1.272
Silla Plastico 0.17 0.05 0.0085
Personas Carne 32 0.56 17.92
    =582.77   = 68.68

Volvemos a hallar el tiempo de reberberación.

<1 TR(60)= 0.161 *V/ A 0.161*582.77/68.68= 1.71s Cuando lo ideal seria 0.8s

Hallamos alfa medios m

m=A/S= 68.68/583=0.117

Hallamos R  "Superficie"

R=S*m/(1-m)= 582.77*0117/(1-0.117)= 68.18409/0.883=77.21m cuadrados    

 

Como podemos observar esta un poco mejor pero aun asi no es bueno porlo que podemos poner alguna solucion como:

1.- Poner en el suelo linoleo o roseta plastica con un coeficiente de absorción de 0.03

2.- Poner en el techo paneles de planfort de fibra de vidrio con un coeficiente de absorción de 0.85

 

 

Colocacion de los bafles:

Tenemos una instancia cuadrada así que pretenderemos poner 4 bafles para sonorizar la sala, a partir de esta suposición calculamos los datos de estos bafles.

Colocaremos 4 Bafles

Mediante los datos que tenemos calculadremos la inclinación y las distancias de los diferentes puntos de cobertura.

Primero hallaremos el angulo de inclinación de altavoz y  la distancia del punto A"
tang1=sem/cos=0.25/3.555 =arcotang0.25/3.555=4º
dA"=3.555*3555+0.25*0.25=3.56  

 

Hallaremos el angulo de inclinación de altavoz y  la distancia del punto C "
tang2=sem/cos=3.555/6.415 =arcotang0.554=29º

dC"=6.415*6.415+3.555*3.555=7.334

 

Ya tenemos los siguientes datos.

Con los datos que tenemos estamos en disposición de hallar el ángulo de cobertura del altavoz que necesitamos.

Angulo de cobertura= 90º-1-2= 90-4-29= 57º

Hallaremos el angulo de inclinación de altavoz y  la distancia del punto B " y B
3=angulo cobertura/2+1= 3=57/2+4=32.5º
tang32.5=sem/cos=3.555/6.415;tang32.5=dB"/3.555; dB"3.555*tang32.5=2.264m

dB"=3.555*3.555+2.264*2.264=4.207m

 

Una vez tenemos todos las distancias hayadas solo nos queda hayar los puntos D" y E".

Hallaremos las distancias E" y D"

 

 

dC"=3.5625*3.5625+2.264*2.264=5.518m

 
   
dD"=3.555*3.555+4.221030*4.221030=5.518m

Quedando las medidas de la siguiente manera:

Hallaremos el campo reverberado :

Para estar dentro del limite del campo reverberado y del directo se aplica la formula de % Alcons “para la inteligibilidad de la palabra”

SPLrt=LWA+10log4/R

SPLrt=99.0308+10log Pe+10log4/77.21

SPLrt=99.0308+10log Pe - 12.8561

SPLrt=86.1747+10logPe "campo reverberado"

 

LWA=120+10log(Na1*ha1*Pe1+Na2*ha2*Pe2+...)

LWA=120+10log(4*0.2%*Pe)

LWA=120+10log(4*0.2/100) +10log Pe

LWA=120-20.969+10log Pe

LWA= 99.0308+10log Pe

Donde

Na= Nº altavoces.

h= rendimiento.

Pe= potencia electrica.

   

Hallamos la sensibilidad sonora directa:

SPLdD=SPL(1w/1m)+10logPe-20log dD+ D"

SPLdD=SPL(1w/1m)+10logPe-20log 5.518-6

SPLdD=SPL(1w/1m)+10logPe-14.835-6

SPLdD=SPL(1w/1m)+10logPe- 20.835 "campo de presion sonara directa"

Hallamos la Sensibilidad:

Mediante las dos presiones anteriores podemos hallar la sensibilidad del altavoz.

86.1747+10log Pe = SPL+10log Pe - 20.835+10

86.1747+20.835-10 = SPL + 10log Pe - 10log Pe

SPL= 96.1747+20.835-10= 97dB "Sensibilidad de los altavoces que necesitaremos"

Cálculos del nivel de presión sonora en los puntos críticos de la instalación:

Presión sonora en el punto A"

SPLdA= SPL(1w/1m)+10log Pe -20 logdA+ A

SPLdA= 97+10log Pe -20log 3.56-6

SPLdA= 97+10log Pe -11.0289-6

SPLdA= 97+10log Pe -17.0289

SPLdA= 79.97+10 log Pe

Presión sonora en el punto B"

SPLdB= SPL(1w/1m)+10log Pe -20 logdB+ B

SPLdB= 97+10log Pe -20log 4.207-0

SPLdB= 97+10log Pe -12.47-0

SPLdB= 97+10log Pe -12.47

SPLdB= 84.52+10 log Pe

Presión sonora en el punto C "

SPLdC= SPL(1w/1m)+10log Pe -20 logdB+ B

SPLdC= 97+10log Pe -20log 7.23-6+6 "Como afecta otro altavoz se suman +6dB"

SPLdC= 97+10log Pe -17.18-0

SPLdC= 97+10log Pe -17.18

SPLdC= 79.81+10 log Pe

Presión sonora en el punto D "

SPLdD= SPL(1w/1m)+10log Pe -20 logdB+ B

SPLdD= 97+10log Pe -20log 5.518-6

SPLdD= 97+10log Pe -14.83-6

SPLdD= 97+10log Pe -20.83

SPLdD= 76.17+10 log Pe

Presión sonora en el punto E "

SPLdE= SPL(1w/1m)+10log Pe -20 logdB+ B

SPLdE= 97+10log Pe -20log 5.518-6+6

SPLdE= 97+10log Pe -14.83-0

SPLdE= 97+10log Pe -14.83

SPLdE= 79.81+10 log Pe

Para que la sonorización estuviera bien debe de haber una diferencia de nivel entre los diferentes puntos de 6 dB. Como vemos nuestra instalación lo cumple.

Cálculos del nivel de presión sonora total en los puntos críticos de la instalación:

Para calcular este dato utilizaremos la formula de sumas no coherentes.

 

Hallamos el rendimiento:

Para hallar el rendiemiento entre 2 potencias=h=Potencia acustica /Potencia electrica

LWA=120+10log Pacustica

h=

Hallamos la Potencia electrica:

SPLT: 120dB es el umbral del dolor así que fijaremos un valor de entre 100 y 120dB.

Para hallar la Pe utilizaremos la formula del SPL y despejaremos Pe. Cogeremos el caso mas favorable y el menos favorable de los sumatorios de presión sonora.

- favorable

Spl = 86.51 + 10log Pe

100 = 86.58 + 10 log Pe

10 log Pe = 100 - 86.51

log Pe = 100 - 86.51/10

Pe= antilog 100 - 86.51 / 10 = 22W

+ favorable

Spl = 88.43 + 10log Pe

100 = 88.43 + 10 log Pe

10 log Pe = 100 - 88.43

log Pe = 100 - 88.43/10

Pe= antilog 100 - 88.43 / 10 = 15W

Cogeremos altavoces de 15W ya que son los que tenemos en el taller. Y los aplicamos a la formula del SPLt

SPLtA" = 87.175 + 10log Pe

SPLtA" = 87.175 + 10log 15 = 98.93dB

SPLtB" = 88.43+ 10log Pe

SPLtB" = 88.43 + 10log 15 = 100.19dB

SPLtC" = 87.07 + 10log Pe

SPLtC" = 87.07+ 10log 15 = 98.8dB

SPLtD" = 86.58 + 10log Pe

SPLtD" = 86.58 + 10log 15 = 98.34dB

SPLtE" = 87.62 + 10log Pe

SPLtE" = 87.62 + 10log 15 = 99.38dB

 

Hallaremos el facto Q "la directividad"

Datos de nuestros altavoces

Pe "potencia electrica" = 15W

SPL "potencia electrica" = 97dB

h "Rendimiento" = 0.2%

Angulo de cobertura = 57º

Impedancia = 8 ohms

Pulgadas = 5"

Proceso de instalación de los altavoces:

 

 

Fotos y pequeña descripción

 

 

 

Cálculos para la colocación del micrófono.

Necesitamos el Volumen de la sala el cual ya lo conocemos.

Volumen: 731.31

El alfa medios.

am = 0.117

Tiempo de reverberación.

Tr(60) = 1.71s

Hallamos las áreas de nuestra sala.

S2=S6 ; Suelo/Techo =14.25*12.83 = 182.82m2

S1 = S4 ; Pared1/Pared2 = 14.25*4 = 57m2

S3 = S5 ; Pared3/Pared4 = 12.83*4 = 51.32m2

?t = S2+S6+S1+S4+S3+S5= 582.28m3

 

Hallamos la presión sonora reverberada total SPLrt

SPLrt = 120 log h*N*Pe - 10log 4/R

SPLrt = 120 log 0.2%*4*15 - 10log 4/77.21

SPLrt = 120 - 9.20 - 12.85 =97.92dB

Hallamos la presión sonora directa SPLd

SPLdD" = SPL(1w/1m)+10logPe- 20.835

SPLdD" = 97+10log15- 20.835

SPLdD" = 97+11.76- 20.835

SPLdD" = 87.92dB

 

Hallamos el % Alcons

AL =SPLd - SPLrt

AL = 87.92 - 97.92 = 10dB

Segun la tabla tenemos un nivel de: 90dB

S/N= Sonido (diferido) -Sonido (fondo)

S/N = 87.92 -70 = 17.92dB

Mediante la tabla 80dB.

 

 

 

 

Para un correcto funcionamiento debemos saber si el sistema oscila, para ello calcularemos el nivel que produce el sistema centralizado a potencia máxima en el punta A”. Que es el punto más cercano al micrófono. Para que el sistema no oscile el orador debe producir 6dB en el micrófono más que los que producen los altavoces.

 

 

 

 

TR(60)= *S1+2*S2...m*S1/S1+S2+...SN

SN= Es la superficie que limitan los recintos en metros cuadrados.