Los sistemas de micrófonos instalados de forma permanente se aplican a espacios donde el habla necesita amplificación. El sistema perfecto debe tener un sonido natural y proporcionar una alta inteligibilidad del habla. Hay muchos factores que contribuyen a los grandes sistemas de sonido instalados, incluidos el micrófono, la acústica de la sala y el ruido de fondo. Este artículo te dará consejos para asegurarte de que el sonido en el espacio sea el mejor posible.

1. El propósito del sistema

¿Qué es un sistema de micrófono?

Cuando hablamos de micrófonos en combinación con sonido instalado, pensamos principalmente en sistemas de micrófonos instalados de forma permanente en todo tipo de espacios donde se amplifica el habla: salas de conferencias, halls para seminarios, lugares de culto, salas de audiencias, etc. Un sistema de micrófonos no sólo incluye los micrófonos. También abarca el resto de la cadena de sonido, incluidos los preamplificadores, los dispositivos de mezcla, los amplificadores de potencia, los altavoces y la sala en sí.

Qué debe hacer un buen sistema

El objetivo del sistema de micrófonos es proporcionar una amplificación suficiente y estable: sin ruido audible del sistema, sonido natural y sin distorsiones y excelente inteligibilidad del habla. El sistema debe ser fácil de usar. Algunos sistemas se controlan manualmente, sin embargo, a menudo están controlados por algún hardware/software inteligente que garantiza que el micrófono correcto se encienda en el momento y nivel correctos.

Lo que un sistema no debería hacer

De vez en cuando, se escuchan sistemas menos que perfectos. Éstos exhiben alta distorsión, mala respuesta en frecuencia, ruido molesto del sistema, ruido de teléfonos móviles en roaming, baja inteligibilidad y amplificación inestable que da como resultado un feedback acústico. El objetivo de un buen sistema es minimizar estos problemas.

2. Acústica de la sala

La sala

Los micrófonos por sí solos no son responsables de un sistema perfectamente instalado. La sala, especialmente la acústica de la sala, influye en gran medida en el rendimiento del sistema final.

Reverberación

El tiempo de reverberación de una sala es el tiempo que tarda un sonido en decaer 60 dB después de que el sonido se detiene. A menudo usamos el término ‘RT60’. El tiempo de reverberación óptimo de una sala depende de la aplicación de la sala. Un estudio de conversación debe tener un tiempo de reverberación corto (< 0,5 segundos). Una sala de conciertos para música sinfónica está en el rango de 2,2 a 2,4 segundos. Las iglesias antiguas, a menudo construidas como salas grandes con superficies duras, pueden tener un tiempo de reverberación muy largo (5 a 8 segundos). En estas salas, es difícil lograr una alta inteligibilidad del habla porque la reverberación “difumina” las palabras.

Considerá todos los sonidos tardíos como ruido, lo que reduce la relación señal/ruido del sistema. Si la reverberación dura más de dos segundos, puede ser difícil lograr una alta inteligibilidad. Al planificar un buen espacio para aplicaciones de habla, tené en cuenta el tiempo de reverberación de la sala. Una sala para habla natural, sin amplificación eléctrica, normalmente tiene un tiempo de reverberación un poco más largo en comparación con una sala con un sistema de sonido instalado.

Ruido acústico

El ruido acústico de una habitación procede en parte del entorno exterior, como el ruido del tráfico o las vibraciones de los trenes y el transporte subterráneo. La calidad del sonido y el aislamiento de vibraciones dictan el nivel de este ruido.

El ruido interno de instalaciones como sistemas de climatización, ventiladores en proyectores y fuentes de alimentación también puede ser muy molesto. Aunque las personas tienen la capacidad de bloquear las fuentes constantes de ruido, este tipo de ruido reduce la inteligibilidad del habla y aumenta la fatiga del oyente. Los sistemas de ventiladores pueden incluso producir ruido de viento en los micrófonos cercanos.

Los sistemas de altavoces mal diseñados también pueden producir zumbidos o silbidos debido a una mala estrategia de cableado o ajustes de ganancia incorrectos. Esto, por supuesto, nunca debería ocurrir en una instalación de calidad.

En una sala optimizada para aplicaciones de habla, el ruido siempre debe ser lo más bajo posible. Las curvas de clasificación de ruido (NR – Noise rating) o criterio de ruido (NC – Noise Criterion) se aplican para documentar el ruido de fondo. Estas curvas también se aplican cuando se describen los requisitos de la sala al comienzo de un proyecto. El ruido de instalación típico no debe exceder NR/NC-30. Alternativamente, se puede aplicar un SPL ponderado A. En promedio, el sonido con ponderación A proporciona números aproximadamente 4-5 dB más altos en comparación con NR/NC. (Ejemplo: la siguiente curva NR-25 se puede recalcular a 29 dB(A).

Ruido eléctrico

A veces, el ruido eléctrico puede volverse audible. Los campos electromagnéticos de los cables de alimentación, los atenuadores de luz y los teléfonos móviles se pueden detectar y convertir en ruido audible. El nivel de cualquier ruido eléctrico reproducido por el sistema debe estar preferiblemente 10 dB por debajo del nivel del ruido acústico en la habitación (es decir, NR/NC 20).

Sensores ultrasónicos

Una forma engañosa de ruido es el sonido emitido por los sensores ultrasónicos, que normalmente funcionan en el rango de 30 a 50 kHz. La mayoría de los micrófonos son sensibles a este sonido inaudible y su nivel de presión sonora (SPL) es bastante alto (>100 dB SPL), a menudo más alto que el de una persona que habla. Debido a esto, el sonido ultrasónico puede activar circuitos de nivel automático. Es importante eliminar estos sensores de las habitaciones con micrófonos, o al menos programarlos para que funcionen a la frecuencia más alta posible.

3. ¿Dónde están los altavoces?

Distribución de altavoces

Debería ser obvio que colocar un micrófono frente a un altavoz que emita la señal amplificada de ese micrófono es una mala idea. El riesgo potencial de feedback acústico es alto.

Los altavoces normalmente mostrarán cierta direccionalidad, al menos en frecuencias más altas. Esto debería generar menos sonido detrás del altavoz que delante. Por lo tanto, la regla básica es colocar los micrófonos detrás de los altavoces o al menos fuera del eje.

En los sistemas con altavoces de techo distribuidos, existe un alto riesgo de que los micrófonos estén delante (justo debajo) de un altavoz. Una solución común es apagar los altavoces más cercanos.

La ganancia antes del feedback es un parámetro esencial en todos los sistemas de micrófonos. Recordá que la cadena incluye todos los componentes por los que pasa el sistema, y la habitación. Cuanto mayor sea el tiempo de reverberación, mayor será el riesgo de feedback acústico. Cuantos más micrófonos abiertos, mayor es el riesgo también.

4. Especificaciones del micrófono

Qué buscar

El micrófono elegido debe ser capaz de captar la voz a la distancia a la que se planea utilizar. Una mayor directividad ayuda a reducir el riesgo de feedback acústico. Cuanto más lejos se coloca un micrófono de la persona que habla, se necesita mayor directividad. El nivel del habla debe caber en el medio del rango dinámico de los micrófonos. No se deben transmitir vibraciones de los montajes a través del micrófono.

Sensibilidad

La sensibilidad de un micrófono se define por la magnitud de la salida cuando el micrófono se coloca en un campo de sonido donde está presente un SPL de 94 dB.

Si el micrófono está muy cerca de la persona que habla, una sensibilidad de 1-5 mv/Pa está bien. Si el micrófono está más lejos, una sensibilidad más alta, por ejemplo, 20 mV/Pa es adecuada. Si un micrófono tiene una sensibilidad demasiado baja, mucha ganancia puede hacer que el ruido propio sea audible.

Sensibilidad a la respiración y al ruido mecánico

Rara vez encontrarás datos específicos sobre la sensibilidad de un micrófono a la respiración/pop o vibraciones mecánicas.

Si el micrófono está muy cerca de la persona que habla, la respiración ruidosa puede convertirse en un problema. La solución suele ser equipar el micrófono con un windscreen o capacitar a las personas para que hablen directamente al micrófono.

Además, se debe considerar la sensibilidad del micrófono a las vibraciones mecánicas. Especialmente cuando se trata de micrófonos de mesa. En este caso, lo mejor que podés hacer es aplicar un shock mount dedicado.

Características direccionales, ángulo de apertura, índice de directividad (DI – directivity index)

Seleccionar un micrófono con la directividad correcta es clave. En las especificaciones, la direccionalidad a menudo se presenta como un patrón polar. Un patrón cardioide tiene una directividad más alta que un patrón omnidireccional y un patrón supercardioide tiene una directividad incluso más alta que un cardioide. La directividad significa que se prefiere el sonido en el eje y se suprime más o menos el sonido de otras direcciones.

En la mayoría de las situaciones, se requiere una alta directividad.

A veces, los micrófonos direccionales se describen por su ángulo de apertura. Esto se define como el ángulo frente al micrófono donde la salida cae 6 dB con referencia a la sensibilidad en el eje. Cabe señalar que los patrones polares y los ángulos de apertura pueden cambiar con la frecuencia.

Sin embargo, no todos los micrófonos pueden clasificarse fácilmente por un patrón polar o un ángulo de apertura. Un mejor descriptor de un micrófono es el factor de directividad o el índice de directividad (DI). Un número más alto significa una directividad más alta. El índice de directividad se presenta en función de la frecuencia.

Si el micrófono está cerca del altavoz, un micrófono cardioide está bien (índice de directividad = 1,7 dB). Si el micrófono está más lejos, la mejor solución es un micrófono supercardioide (directividad ≥1,9 dB).

5. Tipos de micrófonos

Micrófonos fijos

Los micrófonos en posiciones fijas, por ejemplo montados en mesas, atriles o en el techo, a menudo son los preferidos en las instalaciones. El cableado está oculto y la distancia entre el micrófono y el altavoz es constante. Lo único que varía es el «objeto» frente al micrófono, la persona que habla, que de hecho cambia el campo de sonido alrededor del micrófono.

Micrófonos de mano

Los micrófonos de mano, con o sin cable, a veces son una necesidad. Para disertantes entrenados esto no es un problema. Sin embargo, los oradores no capacitados pueden sostener el micrófono a una distancia incorrecta de la boca o apuntarlo en la dirección incorrecta. En muchas instalaciones, el micrófono de mano es sólo un micrófono de repuesto para situaciones que no se tienen en cuenta.

Micrófonos Headset

Los micrófonos Headset son eficientes debido a su posición cerca de la boca. Esto suele ser preferible para los oradores que tienen que moverse por la sala durante sus presentaciones, por ejemplo, frente a una pizarra blanca o una pantalla.

Hay varios modelos de micrófonos de diadema para elegir. Debés considerar qué características son importantes. Los auriculares omnidireccionales son los más fáciles de manejar porque el sonido es muy consistente (casi) independiente del posicionamiento y son los menos sensibles al viento/pop y al manejo. Un micrófono cardioide debe mantenerse en una posición estable.

Los auriculares de doble oreja son muy eficientes. Sin embargo, la solución de un solo oído a menudo se adapta mejor a los cambios de micrófono entre los altavoces y, según el peinado, no le da al usuario una mala experiencia.

Tipos de Lavalier

Los tipos de micrófonos Lavalier son comunes. Cabe señalar que el nivel del habla es unos 10 dB más bajo (en comparación con una posición en la mejilla) porque el micrófono está colocado en el pecho del hablante. Otro problema importante con los micrófonos de solapa es que el rango de frecuencia de 2-4 kHz se reduce, lo que disminuye la inteligibilidad del habla. Se pueden aplicar tipos de lavalier direccionales, sin embargo, deben apuntar en la dirección correcta.

6. Colocación del micrófono

La importancia de la optimización de la ubicación.

Las reglas generales de colocación de micrófonos son:

Lo más cerca posible de la fuente (persona que habla) (pero tené en cuenta la respiración pesada y las oclusivas)

Lo más lejos posible de otros micrófonos

Lo más lejos posible de los altavoces

Nunca dirigido hacia los altavoces

No hay posibilidad potencial de que haya obstáculos entre el altavoz y el micrófono (como manuscritos)

Soportes de mesa

En las mesas de conferencias y los atricles se puede utilizar un soporte de mesa móvil, especialmente si no se pueden perforar agujeros.

Montaje en mesa – atril / púlpito

Un soporte de mesa es práctico porque el micrófono tiene una posición fija. Un cuello de cisne puede ayudar a apuntar el micrófono en la dirección correcta. La longitud del cuello de cisne está determinada por la posición del orador: de pie o sentado.

Soporte de suelo

Los soportes de suelo rara vez se aplican en instalaciones fijas. Aunque un soporte de suelo puede proporcionar una base para un micrófono de mano.

Techo, suspendido

Suspender micrófonos del techo suele ser una solución práctica. Los micrófonos están (casi) fuera de la vista. Los micrófonos normalmente también están fuera del alcance físico, por lo que no hay ruido de manipulación. Los micrófonos suspendidos en el techo deben ser muy directivos.

Distancia entre micrófonos

Una regla común (la regla 1:3) es que cuando se usa un micrófono, otros micrófonos abiertos deben estar al menos tres veces más alejados (del primer micrófono). Esto es para evitar la coloración del sonido (comb filtering).

7. Deshacete de las vibraciones

Ruido transmitido por estructuras

El sonido puede ser transmitido por estructuras rígidas como una mesa. Entonces, si se coloca un micrófono sobre una mesa, las vibraciones mecánicas causadas por los objetos que golpean la mesa pueden terminar como sonido en el sistema.

Para evitar que entren vibraciones en el micrófono, debe aislarse mecánicamente de la estructura a la que está unido.

En principio, la mayoría de los aislamientos aprovechan la suspensión elástica. La estructura vibra pero el micrófono está firme. Suena fácil, sin embargo cualquier suspensión elástica tiene resonancia. Con suerte, la resonancia está diseñada para tener una frecuencia muy baja, por debajo del rango de frecuencia del habla. Por debajo de la frecuencia de resonancia, el movimiento de la estructura de soporte (mesa o atril) y el micrófono suspendido es exactamente el mismo. En la frecuencia de resonancia, el movimiento del micrófono es mucho mayor que el movimiento de la estructura. Por encima de la frecuencia de resonancia, se establece la amortiguación de la suspensión elástica.

Soporte shock mount de mesa

El shock mount de mesa TSM4001 es una solución muy eficiente para el montaje en mesa de un micrófono DPA d:screet o d:dicate. Ofrece el mejor rechazo de golpes disponible de cualquier montura integrada. La suavidad vertical absorbe las vibraciones de manipulación. Los movimientos horizontales se controlan para evitar que el brazo del podio toque la montura. El mejor rendimiento se obtiene con micrófonos que pesan entre 140 g (5 oz) y 240 g (8,5 oz).

Amortiguadores para soportes

También es posible aplicar un shock mount para el micrófono encima de un soporte de micrófono. Esta solución funciona pero se ve un poco menos elegante.

8. Mezclar las señales del micrófono

Auto-mixers

Todos los micrófonos deben estar balanceados y encendidos/apagados cuando sea necesario. Un mixer, y una persona detrás de él, pueden hacer el trabajo. Sin embargo, muchas instalaciones implican una mezcla total o parcialmente automática.

La mayoría de las salas de conferencias están diseñadas para funcionar sin la presencia de ningún técnico. Los usuarios se quedan con un pequeño panel para controlar la luz, los proyectores, las cortinas y el sonido. Cuando se usa más de un micrófono, es necesario cierto control. Un auto-mixer es la solución.

Los mezcladores automáticos tienen una detección integrada de canales activos. Los canales activos están encendidos; los inactivos quedaron fuera. Los circuitos de prioridad pueden determinar qué micrófonos deben estar abiertos. Un ajuste de nivel automático reducirá el nivel de cada micrófono a medida que se enciendan más micrófonos.

En configuraciones más grandes para conferencias, la gestión de prioridades puede ser muy compleja para permitir que la persona adecuada hable en el momento adecuado.

9. Conexión de micrófonos

Conexiones sin ruido

Las conexiones deben estar completamente libres de ruido. Eso se aplica a los contactos, al encendido/apagado de los micrófonos, etc. El cableado (y los micrófonos) no debe captar ni reproducir ningún ruido electromagnético, ni LF ni RF. Nada es más molesto que el sonido no deseado en el sistema.

Cables

Algunos micrófonos pueden tener cables no balanceados (carcasa de micrófono en miniatura sin conector incorporado). Sin embargo, el cableado desequilibrado debe mantenerse lo más corto posible. El cableado de audio analógico principal siempre debe estar balanceado.

Aplicaciones inalámbricas para instalación

Los transmisores inalámbricos se pueden aplicar a todos los micrófonos corporales. Los micrófonos en púlpitos móviles también pueden beneficiarse de la aplicación de sistemas inalámbricos. Esto deja el escenario libre de cables.

Red digital

Los sistemas de conferencias con distribución de señales digitales son cada vez más comunes. Las direcciones IP se asignan a los micrófonos individuales o a las bases de los micrófonos. Aún así, la distribución de la señal tiene que hacerse correctamente.

10. Chequeo y calibración del sistema

Polaridad de los micrófonos

De acuerdo con los estándares, los micrófonos deben entregar voltaje positivo en el pin «caliente» para una presión positiva frente al diafragma. Desafortunadamente, algunos micrófonos están fabricados para entregar voltaje negativo para una presión positiva. Si todos los micrófonos de una instalación tienen la misma polaridad, positiva o negativa, no hay problema. Sin embargo, la aplicación de una mezcla de tipos puede causar problemas. Comprobá la polaridad de todos los micrófonos con un “checker” de polaridad o similar.

Configuración de ganancia (ganancia antes de feedback)

Un sistema de micrófonos debe ser estable sin tendencia a crear feedback acústico. Desafortunadamente, aún pueden ocurrir feeds. Una buena regla es dejar algo de margen en el sistema. Especialmente en los casos en que las personas que hablan se mueven muy cerca del micrófono. La presencia de cualquier objeto como la cabeza o el torso de una persona puede cambiar la directividad aparente del micrófono. Además, todos los micrófonos en una línea, por ejemplo, cubriendo un panel, deben tener la misma sensibilidad para permitir una fácil configuración de ganancia.

Número de micrófonos abiertos

El número de micrófonos abiertos y amplificados debe mantenerse al mínimo. Duplicar el número de micrófonos abiertos reduce el headroom en 3 dB. Además, los micrófonos más abiertos captan más ruido de fondo de la sala.

El nivel absoluto

El propósito del sistema de micrófono es acercar la voz de la persona que habla al oyente. Esta es la razón por la cual el SPL reproducido no debe exceder el SPL conversacional. También vale la pena saber: la inteligibilidad del habla disminuye cuando el nivel de escucha supera aproximadamente los 80 dB SPL.

Micrófonos de alta calidad, calibración y alineación adecuadas hacen que el sistema de sonido funcione de la mejor manera.

*Agradecemos a DPA Microphones por este artículo.