Problemas de Electroacústica y Sistemas de audio. Tema2.

Problemas de Electroacústica y Sistemas de audio. Tema2.

MICRÓFONOS

1) Ordenar de mayor a menor sensibilidad los micrófonos cuyas especificaciones de sensibilidad a 1 kHz son las siguientes:  a) 2 mV/Pa    b) −50 dBV/Pa      c) −60 dBV/μbar

2) Un micrófono electrostático tiene una sensibilidad de −50 dBV/Pa a la frecuencia de 1 kHz y en circuito abierto. El radio del diafragma es de 2 cm, y su separación de la placa posterior es de 40 μm cuando se aplica un voltaje de polarización de 200 V. Calcular el voltaje eficaz a la salida del micrófono cuando incide sobre la placa móvil del condensador una onda de presión eficaz 0.1 Pa si se carga su salida con una resistencia de 300 Ω. Suponer que la masa de la placa móvil es despreciable y que el sistema de suspensión no tiene pérdidas.

3) El diagrama polar de sensibilidad de un micrófono cardiode es R(θ) = (1+cosθ)/2. Determinar el factor de directividad en el eje.

4) La ecuación polar de un micrófono combinado es R(θ) = a+bcosθ, donde |a|+|b| = 1, y donde el ángulo polar se mide respecto al eje del micrófono. Determinar los valores de a y b para que el micrófono presente un nulo de captación a 160º del eje.

5) Calcular la frecuencia para la cual el efecto proximidad provoca un refuerzo de 5 dB en comparación con una frecuencia alta para un orador situado a 0.5 m del micrófono.

6) Un micrófono de bobina móvil tiene un diafragma de 2 cm de diámetro, una masa de 0,2 g, compliancia de 6⋅10−4 m/N y resistencia mecánica de 1 kg/s. La bobina tiene una longitud de devanado de 8 m, una resistencia de 120 Ω, una autoinducción de 5 mH y se mueve en el seno de un campo magnético B = 1,2 T. Si sobre el diafragma incide una onda acústica de presión eficaz 1,5 N/m2 a 2 kHz, determinar el valor de la tensión a la salida del micrófono.

7) El diafragma de un micrófono de condensador de 2 cm de radio está separado de la placa posterior una distancia de 10−4 m y se encuentra sometido a una tensión mecánica de 105 N/m. La frecuencia de trabajo es de 100 Hz y la tensión de polarización es de 200 V. Suponiendo que el diafragma tiene una densidad superficial de masa σ = 0,078 kg/m2, determinar la sensibilidad del micrófono referida a 1 V/μbar si la velocidad del sonido en la membrana del diafragma es vm = 358 m/s.

ALTAVOCES

8) Un altavoz de 0.3 m de diámetro está montado en pantalla infinita. Tiene una masa mecánica de 30 g, resistencia mecánica de 6 kg/s y una suspensión cuya compliancia es 6⋅10-5 m/N. La bobina de 7.85 m de longitud posee una autoinducción de 0.3 mH y se mueve en el interior de un campo magnético de 2 T. La resistencia eléctrica de la bobina es de 7.5 Ω  y la de salida del amplificador es de 1.5 Ω. Determinar para este sistema:

a) La frecuencia de resonancia y los factores de calidad mecánico, eléctrico y total

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