1103. Electroacústica

Electroacústica

1103

Módulo formativo 1103. Electroacústica

La asignatura Electroacústica tiene una duración de 65 horas

Capacidades y criterios de evaluación de la asignatura Electroacústica del curso de Técnico Superior en Sonido para Audiovisuales y Espectáculos:

1. Configura los sistemas de distribución y los elementos de protección de las instalaciones eléctricas de los sistemas de sonido, interpretando esquemas y aplicando técnicas básicas de conexión y medida.

Criterios de evaluación:

a) Se han relacionado los elementos de la instalación eléctrica con la simbología y los esquemas normalizados.

b) Se han Identificado las fases, el neutro y la toma de tierra, realizando mediciones en un cuadro de corriente trifásica.

c) Se ha realizado la conexión de un cuadro monofásico a las bornas de conexión del suministro eléctrico.

d) Se ha realizado la conexión de un cuadro de corriente trifásica a las bornas del suministro eléctrico.

e) Se ha comprobado el funcionamiento de los elementos de un cuadro de protección eléctrica (magnetotérmico, diferencial y toma de tierra, entre otros) con respecto con la función que realizan.

f) Se han fabricado cables de corriente (prolongadores, regletas de corriente, adaptadores y otros), utilizando conectores schuko, CEE form y powercon, entre otros, con el cable apropiado.

g) Se han manipulado los materiales, herramientas y equipos de medida con las medidas de seguridad y protección personal requeridas.

2. Controla la calidad del audio, mediante el uso de instrumentos de medición y audición, en su paso por distintas etapas o equipos del procesado electrónico, relacionando los equipos empleados con las modificaciones que sufre la señal.

Criterios de evaluación:

a) Se ha comprobado el comportamiento de los componentes electrónicos pasivos (resistencias, inductores y condensadores, entre otros) empleados en los distintos tipos de filtros de cruce pasivos (butterworth, bessel, linkwitz-riley y otros) y órdenes (primer, segundo, cuarto y otros), realizando mediciones de la respuesta de frecuencia y fase de sus salidas.

b) Se ha comprobado el comportamiento de los filtros de cruce activos de distintos tipos (butterworth, bessel y linkwitz-riley, entre otros) y órdenes (primer, segundo, cuarto y otros), realizando mediciones de la respuesta de frecuencia y fase de sus salidas.

c) Se ha comprobado el comportamiento de los circuitos de amplificación de potencia de audio, atendiendo a su clase (A, B, C y D, entre otros) y realizando mediciones de la potencia, las respuestas de frecuencia, la fase y la distorsión.

d) Se ha evaluado, mediante mediciones electrónicas y mediante la audición, la calidad en la señal de salida de los equipos de sonido, relacionándola con el tipo de distorsión producida (distorsión lineal y no lineal, distorsión de intermodulación, distorsión armónica, distorsión de cruce y distorsión de fase, entre otras) para la toma de decisiones para minimizar las causas de dicha distorsión.

e) Se ha calculado la ganancia de tensión de un amplificador de potencia, contrastando el resultado con una medición del mismo.

f) Se han relacionado los parámetros de ADSR (ataque, decaimiento, sostenimiento y relajación) de la señal de audio con el procesado y comportamiento en la dinámica de los equipos de audio.

g) Se han diferenciado los procesos de muestreo, cuantificación, aliasing, dithe, entre otros, de la conversión analógico-digital o digital-analógica, relacionándolos con el efecto de distorsión y ruido provocados en la señal.

h) Se ha evaluado, mediante la audición, la influencia en la calidad final del sonido, el ruido y la distorsión producida por la compresión del formato de archivo durante la digitalización de la señal.

3. Evalúa el comportamiento de los equipos de difusión sonora, justificándola en función de las características de la respuesta combinada de los transductores eléctrico–acústicos de señal (motores) y los tipos de bafles (recintos acústicos).

Criterios de evaluación:

a) Se han evaluado las características de trabajo (presión sonora, respuesta de frecuencia y potencia, entre otros) de los principales tipos de transductores eléctrico–acústicos (motor de radiación directa, motor de compresión acoplado a una bocina y motor electrostático, entre otros) empleados en altavoces, con los campos de aplicación.

b) Se ha evaluado el comportamiento de los principales tipos de bafles o recintos acústicos (cerrado, bass réflex y bocina plegada, entre otros) utilizados en la construcción de altavoces, relacionándolos con sus campos de aplicación.

c) Se ha medido la impedancia y la frecuencia de un altavoz, para determinar la carga efectiva de un amplificador o filtro de cruce pasivo.

d) Se ha medido la respuesta de frecuencia y fase en sistemas compuestos por altavoz biamplificado de dos vías, motor de radiación directa y motor de compresión con bocina acoplado.

e) Se han determinado, mediante audición, los ángulos de cobertura aproximada de altavoces de diferentes tamaños comprobando su patrón polar y la respuesta de frecuencia.

f) Se han seleccionado altavoces, según las necesidades de un proyecto, que reproduzcan, con la mayor calidad y eficacia, el programa sonoro en un espacio acotado, a partir de su respuesta de frecuencia, sensibilidad, ángulo de cobertura y potencia, entre otros.

4. Construye cables para la interconexión de equipos de audio analógico o digital, justificando la selección de los cables y conectores en función de la aplicación.

Criterios de evaluación:

a) Se ha valorado la modificación de las señales de audiofrecuencia, a través de los distintos tipos de infraestructuras analógicas y digitales, mediante la aplicación de mediciones en función de su dinámica, su composición espectral, polaridad y tiempo.

b) Se han determinado las causas de ruidos inducidos, pérdidas de señal y merma de la relación de señal/ruido en la utilización de señales balanceadas (simétricas o asimétricas) o no balanceadas.

c) Se han fabricado cables para la conexión analógica entre equipos (micrófonos, mesas, procesadores, amplificadores y altavoces, entre otros) con una señal a nivel de micrófono, línea o altavoz, comprobándolos después de su realización.

d) Se han fabricado cables para la conexión de audio digital entre equipos, según el estándar del formato o protocolo de transmisión digital adecuado, comprobándolos después de su realización.

e) Se han fabricado cables para la comunicación digital de señales de control entre equipos (audio, vídeo e iluminación, entre otros) según el estándar del formato o protocolo de transmisión digital (Ethernet, RS–232, RS–422, RS–485 y DMX, entre otros), comprobándolos después de su realización.

f) Se han fabricado cables de radiofrecuencia para la conexión entre equipos inalámbricos (antenas, boosters, splitters, combinadores y receptores, entre otros), comprobándolos después de su realización.

g) Se ha realizado la conexión entre dos equipos de audio con tipos de conectores diferentes, utilizando los adaptadores de conexión apropiados.

5. Monta una red digital, seleccionando el protocolo más apropiado para el transporte de las señales de audio y el control de equipos, y los. equipos auxiliares necesarios según los requerimientos del sistema o de la instalación.

Criterios de evaluación:

a) Se han relacionado los protocolos digitales de conexión (AES/EBU, SPDIF, MADI y AVB, entre otros) con las interfaces y los conectores y cableados que hay que utilizar en cada caso.

b) Se ha valorado la importancia en la calidad de la transmisión de las señales de audio, control y otras asociadas de las interfaces más comunes (RS–232, RS–422, RS–485, CAN Bus, USB, Firewir y otros).

c) Se ha relacionado el hardware y software asociado a la codificación de audio digital con la calidad de la señal y los estándares utilizados en la industria del sonido.

d) Se han contrastado las ventajas e inconvenientes de los tipos de cable usados en redes digitales (par trenzado, pares trenzados, coaxial y fibra óptica, entre otros), según los requerimientos de velocidad, cantidad de datos y distancia que hay que transmitir.

e) Se han seleccionado los componentes de la red de datos (ordenador, tarjetas de red, interfaces y conmutadores, entre otros) de área local (LAN) empleadas en sistemas de sonido, identificando la topología que hay que usar (punto a punto, bus, anillo, estrella, árbol, malla y otros), y se ha realizado la interconexión entre ellos, especificando el uso de conversores de un tipo de cable a otro si fuese necesario.

f) Se ha configurado una red LAN, aplicando los protocolos de direccionamiento de audio y de control, las prioridades y demás parámetros del sistema.

g) Se ha seleccionado el tipo de red y el formato de comunicación de los datos de control entre equipos del sistema de sonido, previendo el uso de convertidores entre un formato y otro (RS-232 a RS-422, RS-232 a RS-485 y RS-485 a Canbus, entre otros) según las necesidades de los equipos.

h) Se han diferenciado las redes síncronas de las asíncronas, enumerando las ventajas e inconvenientes de cada una para sistemas de sonido.

En definitiva, todos los puntos mencionados son las capacidades y criterios de evaluación de la asignatura Electroacústica.

Contenidos de la asignatura Electroacústica del curso de Técnico Superior en Sonido para Audiovisuales y Espectáculos:

Configuración de los sistemas de distribución y de los elementos de protección de las instalaciones eléctricas de los sistemas de sonido:

– Protección de la instalación eléctrica. Funcionamiento de los magnetotérmicos.

– Protección de las personas ante la electrocución. Funcionamiento del diferencial.

– Identificación de las fases y del neutro en las acometidas eléctricas.

– Medidas eléctricas en acometidas trifásicas y monofásicas.

– Toma de tierra.

– Conductores y aislantes eléctricos.

– Cálculo y medidas eléctricas de tensión, resistencia, impedancia, corriente, frecuencia, entre otras, en una instalación de sonido.

– Conexionado de resistencias y altavoces en serie, en paralelo y de forma serie–paralelo, para su aplicación en líneas de altavoces (baja y alta impedancia), circuitos de filtrado y sistemas de cajas acústicas.

– Medidas de seguridad en la medición de parámetros eléctricos.

– Técnicas de conexión de cuadros de acometida provisionales a las bornas de distribución eléctrica fijas, en locales acotados, y a generadores de corriente eléctrica móviles.

– Pérdidas de potencia en cables eléctricos y cálculos.

Control de la calidad del audio, mediante el uso de instrumentos de medición y audición:

– Características fundamentales de los componentes pasivos: resistencias, bobinas, condensadores y otros.

– Características de los circuitos amplificadores clase A, B, C, D y sus derivados.

– Preamplificación y amplificación de tensión.

– Medida y cálculo de la ganancia de tensión de un amplificador.

– Técnicas de medida de las diferentes respuestas de un equipo de audio: frecuencia, rango dinámico y potencia, entre otras.

– Técnicas de sobremuestreo y remuestreo.

– Valoración de la distorsión producida por el muestreo y la cuantificación de la señal digitalizada.

Evaluación del comportamiento de los equipos de difusión sonora:

– Transductores eléctrico–acústicos y bafles (altavoces):

· Diseños de motor–transductor sonoro.

· Diseño de sistemas de altavoces: bafles o recintos acústicos.

· Características eléctricas de los altavoces dinámicos.

· Mediciones electromecánicas.

– Eficacia y sensitividad.

– Otros tipos de diseño de motores-transductores de sonido:

· Trompeta o guía de onda.

· Piezoeléctrico.

· Magnetostrictivo.

· Electrostático.

· Cinta e imanes planares.

· Plano.

Construcción de cables para la interconexión de equipos de audio analógico y digital:

– Dinámica de la señal de audio: valor de pico, valor eficaz, relación señal–ruido y rango dinámico, entre otras.

– Características espectrales de la señal de audio: ancho de banda, distorsión armónica y frecuencia fundamental, entre otras.

– Características temporales de la señal de audio: ataque, decaimiento, sostenimiento, relajación y fase.

– Señales de bajo nivel de línea y micro, sus características y parámetros estandarizados.

– Los parámetros de las señales de alto nivel. Altavoz

– Cableado: número de conductores, apantallamiento, resistencia e impedancia, capacidad del cable y otros.

– Caracterización de las líneas balanceadas, simétricas y asimétricas, y no balanceadas.

– Características de los conectores para cables de cobre para audio analógico y digital: jack, RCA, XLR, speakon, DIN, BNC y RJ-45, entre otros.

– Realización de cables de cobre de audio analógico y digital para señales balanceadas y sin balancear.

– Componentes de las redes de datos de área local LAN y WLAN.

– Técnicas de terminación de cables para la interconexión de equipos de audio analógico, digital y de radiofrecuencia.

Montaje de redes digitales para sistemas de audio:

– Estándares y protocolos de transmisión entre los sistemas y equipos de audio digitales: AES/EBU, SPDIF, AVB, MADI, TOS-link, iLink, IEEE 1324, S400, HDMI y otros.

– Interfaces de control y comunicación más comunes: RS-232, RS-422, RS-485, CAN Bus, IEEE 1324 (firewire) y USB, entre otros y sus convertidores

– Protocolos de redes: Ethernet, Token Ring, WLan, Bluetooth, WiFi y otros.

– Características de las redes: velocidad, síncrono y asíncrono, seguridad, escalabilidad, disponibilidad y confiabilidad.

En definitiva, todos los puntos mencionados son los contenidos de la asignatura Electroacústica.

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