Guía del calculador de altavoces de techo

Esta página de ayuda del calculador de altavoces proporciona descripciones detalladas de los parámetros en los campos de datos, los resultados de cálculos y el mapa de cobertura para el usuario. Esta guía ayuda a comprender la información necesaria para calcular el número de altavoces de techo requeridos para una sala o zona de escucha, y a aplicar de forma efectiva las recomendaciones del calculador de altavoces en un diseño de sistema de refuerzo de sonido.

Nota para la introducción de datos

El calculador de altavoces proporciona una navegación sencilla. Pulsar la tecla <tab> te permite avanzar de forma eficiente a través de los campos de datos a medida que introduces los parámetros. Utiliza las teclas <mayús+tab> para moverte hacia atrás a través de las entradas anteriores. Una vez que se ha introducido la información, pulsa el botón Calcular para ver la recomendación sobre la cantidad de altavoces, así como los requisitos del amplificador de potencia. Puedes revisar cualquier parámetro de entrada y actualizar los resultados pulsando el botón Calcular.

Campos de datos de usuario

Unidad de medida de distancia – Permite definir la unidad de distancia en pies o metros, para los parámetros de entrada del usuario, así como para los resultados del cálculo.

Altura del oyente – Hace referencia a la altura del oído de un oyente habitual. Considera si el oyente habitual estará de pie o sentado. El valor predeterminado es 1,22 m (4 ft), que es habitual para los oyentes que estén sentados. Para los oyentes que se encuentren de pie, la altura habitual del oído es 1,68 m (5.5 ft). El valor máximo que puede introducirse es de 30 cm (1 ft) por debajo de la altura del altavoz.

Longitud de la zona de escucha – Longitud aproximada de la zona de cobertura. La zona de cobertura puede ser una sala o un área específica en la sala donde se situarán los oyentes.

Ancho de la zona de escucha – Anchura aproximada de la zona de cobertura.

Altura del altavoz – Altura aproximada a la que se instalarán los altavoces. En la mayoría de los casos, coincidirá con la altura del techo. El valor introducido debe ser superior a 2,13 m (7 ft).

Altavoz – Selecciona el altavoz que desees utilizar en tu proyecto. El calculador de altavoces incluye todos los modelos de altavoces de techo de Extron actuales.

Selección de contenido de audio – Selecciona el contenido habitual que se presentará en la sala, según se trate de habla, música, megafonía o programa. Cada uno de estos tipos de contenido tiene una frecuencia máxima aproximada. A medida que la frecuencia del contenido aumenta, el ángulo de cobertura de un altavoz generalmente disminuye. Esto tiene como resultado la necesidad de más altavoces para lograr la cobertura de sala deseada. Por consiguiente, es importante considerar cuidadosamente el contenido que se presentará en la aplicación.

Contenido	Frecuencia máxima (aproximada)	Criterios de selección
Habla - Predeterminado	7 kHz	Rango completo de reproducción de voz
Megafonía	3 kHz	Sólo se necesita inteligibilidad básica. La megafonía requiere generalmente el menor número de altavoces para la cobertura.
Programa	10 kHz	La programación de vídeo es la fuente de audio principal.
Música	12 kHz	Se necesita audio a rango completo para la reproducción de música. La música requiere generalmente el mayor número de altavoces para la cobertura.

Isobara borde a borde (espaciado de altavoces) – De forma general, esta entrada describe la cantidad de variación de SPL permitida en la sala, comúnmente referida como variación de asiento a asiento. Las selecciones específicas se definen como isobaras borde a borde, y estas definen cómo se eligen los ángulos de cobertura que utiliza el calculador. El término isobara hace referencia a una medida de presión sonora. Cada isobara define una cantidad de atenuación diferente permitida en el borde del radio de cobertura. Cuanto mayor sea la isobara, se permitirá una mayor atenuación y por consiguiente la zona de cobertura (y el ángulo de cobertura correspondiente) serán mayores. Las isobaras más grandes permiten más variación de SPL y, por consiguiente, se necesitan menos altavoces.

Las isobaras disponibles describen la variación de asiento a asiento y de perímetro libremente de esta forma:

Isobara de 6 dB (sentado 0-2 dB; perímetro 2-6 dB)

Isobara de 9 dB (sentado 0-5 dB; perímetro 5-10 dB)

Isobara de 12 dB (sentado 0-8 dB; perímetro 8-14 dB)

Patrón de cobertura – Patrón de cobertura definido por la disposición de los altavoces. Un diseño uniforme de altavoces en columnas y filas produce un patrón de cobertura cuadrado, mientras que para un patrón de cobertura hexagonal se realiza una compensación de las filas o columnas. Un patrón cuadrado proporciona una cobertura más consistente a través de una sala, pero normalmente requiere más altavoces que un patrón hexagonal. Se realiza un patrón hexagonal con una disposición escalonada de filas o columnas que conlleva un menor número de altavoces. Este tipo de patrón puede ser ideal para aplicaciones en las que la cobertura en los bordes de la sala es menos importante que en el centro.

Funcionamiento del altavoz – Tipo de cableado utilizado para conectar los altavoces al amplificador. Los altavoces deben configurarse correctamente y conectarse al tipo apropiado de salida del amplificador. El cableado de baja impedancia requiere generalmente una conexión directa entre cada altavoz y el amplificador, mientras que el cableado de alta impedancia de 70/100 V permite conectar varios altavoces en una misma línea de distribución. Mientras que los esquemas de cableado de 70/100 V permiten cables de mayor recorrido con muchos altavoces en serie, los sistemas de baja impedancia suelen proporcionar una mejor respuesta en frecuencias bajas.

Aplicación

Esta sección contiene la configuración predeterminada para aplicaciones comunes, así como una configuración personalizada para usuarios avanzados o situaciones inusuales en las que los diseñadores e ingenieros pueden elegir ajustar los valores para precisar sus cálculos de altavoz.

SPL propuesto – Esto permite al usuario especificar el nivel de presión sonora para una inteligibilidad óptima y que garantice un headroom adecuado para los niveles máximos de sonido previstos.

Ruido ambiental – Es la cantidad de ruido de fondo en el entorno. La configuración predeterminada es 55 dB SPL y el valor máximo que puede introducirse es 90 dB SPL. A continuación, se muestran algunos entornos comunes y sus niveles de ruido ambiental típicos:

A continuación se muestran algunos niveles habituales de ruido ambiental y ejemplos de fuentes de sonido con sus valores SPL típicos:

Entorno	Nivel de ruido ambiental típico (dB SPL)
Sala de videoconferencia	35
Biblioteca/hogar tranquilo	40
Oficina tranquila/aula vacía	50
Restaurante concurrido	60
Oficina ruidosa	70
Cafetería concurrida	80
Cabina de avión	90

Fuente de audio	SPL típico (dB)
Susurro	20
Equipo estéreo con volumen bajo en el hogar	40
Música con volumen muy bajo	50
Conversación normal	60
Música clásica con volumen bajo	65
Aspiradora	70
Música popular con volumen bajo	75
Reloj despertador	80
Música clásica con volumen moderadamente alto	85
Tráfico en ciudad	90
Música clásica con nivel alto	95
Petardos, metro	100

SNR – Signal-to-Noise Ratio – Nivel de presión de sonido deseado (SPL) del sistema de audio sobre el ruido ambiental especificado. Esta relación señal/ruido definirá la inteligibilidad del sistema de audio. La configuración predeterminada es 25 dB. El usuario puede aumentar este valor para proporcionar un margen adicional por encima del ruido ambiental y mejorar la inteligibilidad.

Calcular – Al pulsar el botón Calcular, el calculador de altavoces genera los resultados que se visualizan a la derecha. Ver/Imprimir mapa de cobertura abre una nueva ventana con un mapa de cobertura de altavoces y un resumen que incluye los parámetros de entrada y los resultados adicionales de cálculo.

Restablecer (reset) – Elimina los parámetros de usuario y ajusta todos los demás valores de entrada a sus valores predeterminados.

Resultados

Cantidad de altavoces recomendada – Número de altavoces recomendado para proporcionar cobertura de sonido basándose en los requisitos definidos por el usuario.

Zona de cobertura por altavoz – Área aproximada que cubre cada altavoz, definida por el rango de frecuencia del contenido de audio especificado y la atenuación máxima permitida.

Posición recomendada del selector - La posición del selector de alimentación que tiene que seleccionarse en el altavoz para alcanzar los requisitos especificados.

Amplificador de potencia requerido (APR) que incluye 25% de headroom - Este valor se obtiene multiplicando la posición recomendada del selector por la cantidad de altavoces recomendada, más un headroom adicional del 25%.

Mapa de cobertura

El mapa de cobertura proporciona una representación visual del diseño de altavoces recomendado. Esta recomendación es sólo una aproximación; el integrador necesitará considerar todas las limitaciones de montaje prácticas y realizar los ajustes que sean necesarios. Una fila se define como un grupo de altavoces con una coordenada Y común, mientras que una columna es un grupo de altavoces que comparte la misma coordenada X.

Fórmulas esenciales utilizadas en el calculador

R_C = (H_C - H_L) tan(A)
D_C = (H_C - H_L) / cos(A)
ΔL_A = 20 log[D_R / (H_C - H_L)]
ΔL_E = 20 log(D_R / D_C)
L_MINREF = L_MIN - ΔL_E + Isobar
L_MAXREF = L_MAX - ΔL_A

Donde:

R_C = radio en el ángulo de cobertura y plano de escucha
H_C = altura del techo
H_L = altura del oyente
A = ángulo de cobertura en la isobara
D_C = distancia desde el altavoz al ángulo de cobertura y plano de escucha
ΔL_A = pérdida de distancia del oyente en el ángulo de radiación (ley de la inversa del cuadrado)
D_R = 1 metro o 3,28 pies de distancia de referencia
ΔL_E = pérdida de distancia del oyente en la isobara
L_MINREF = nivel mínimo propuesto en el ángulo de radiación a la distancia de referencia
L_MIN = nivel mínimo propuesto del oyente en la isobara
Isobar = límite definido por la atenuación SPL especificada
L_MAXREF = nivel máximo propuesto en el ángulo de radiación a la distancia de referencia
L_MAX = nivel máximo propuesto para el oyente en el ángulo de radiación