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Car audio es el término usado para describir el sistema de sonido para los automóviles. Stock Car Audio se refiere al sistema de sonido equipado en los vehículos originales, es el sistema original con el que es entregado el vehículo al ser adquirido. El Car Audio Personalizado son los componentes normalmente añadidos por el comprador, es personalizado y generalmente más potentes, la instalación es totalmente personalizada y única, jugando con distintos modelos y potencias de altavoces, amplificadores, tweeters, subwoofers, lectores de cd/dvd, mp3, bluetooth y WiFi entre los muchos componentes que se pueden añadir o modificar.

Un balance coche sistema de audio se refiere a uno que fue especificada por el fabricante cuando el vehículo estaba construido. Un coche de audio personalizado de instalación puede involucrar cualquier cosa, desde la actualización de la radio a una auténtica personalización de un coche en torno a su equipo de audio. Eventos donde se celebran operadores compiten por el más alto o más sistemas innovadores.

La más común y conocida pieza de equipo de audio es la radio / reproductor de cinta / CD / reproductor de DVD que genéricamente se describe como un Jefe de unidad, que también se puede llamar una cabeza de puente, después de más edad cintas. También es el componente más probable a ser ascendido después con un tema de mercado. Un reciente desarrollo en tecnología de unidad central ha sido la incorporación de reproductores de CD con MP3, Ogg, WMA, AAC, y USB, Bluetooth y Wi-Fi. Incluso con la rampante ubicuidad de estado sólido reproductores de MP3, automóviles con sistemas de audio line-in jack y otras normas se encuentran en su infancia, y que, desde adaptadores de cinta se utilizan a menudo con cinta jugadores, la gente está viendo ahora con radios de automóviles built-in Reproductores de CD como "misfeatures" del sistema de audio ya que las personas a menudo ahora "queman" sus CD en sus computadoras. Otros tipos incluyen el vídeo de pantalla táctil capaz de controlar; navegación, películas de DVD, reproductores de mp3 copias de seguridad de cámara y otros accesorios.

La mayoría de los automóviles modernos incluyen al menos un reproductor de CD / grabadora de CD, y algunos tienen la opción de cambiador de CD, que tiene varios discos, ya sea en la cabeza propia unidad o en una unidad separada normalmente se encuentra en un tronco o consola.

Un altavoz (también conocido como parlante en América del Sur, Costa Rica, El Salvador y Nicaragua)[1] es un transductor electroacústico utilizado para la reproducción de sonido. Uno o varios altavoces pueden formar una pantalla acústica.

En la transducción sigue un doble procedimiento: eléctrico-mecánico-acústico. En la primera etapa convierte las ondas eléctricas en energía mecánica, y en la segunda convierte la energía mecánica en energía acústica. Es por tanto la puerta por donde sale el sonido al exterior desde los aparatos que posibilitaron su amplificación, su transmisión por medios telefónicos o radioeléctricos, o su tratamiento.

El sonido se transmite mediante ondas sonoras a través del aire. El oído capta estas ondas y las transforma en impulsos nerviosos que llegan al cerebro. Si se dispone de una grabación de voz, de música en soporte magnético o digital, o si se recibe estas señales por radio, se dispondrá a la salida del aparato de unas señales eléctricas que deben ser convertidas en sonidos audibles; para ello se utiliza el altavoz.

Las principales características de un altavoz son:

• Respuesta en frecuencia .
• Impedancia.
• Potencia.
• Sensibilidad.
• Rendimiento.
• Distorsión.
• Directividad.

La respuesta en frecuencia del altavoz no es plana. El altavoz ideal debería dar una respuesta uniforme, es decir, igual a todas las frecuencias, pero este altavoz no existe. En las especificaciones técnicas viene indicada la respuesta en frecuencia:

Los altavoces de alta calidad son los que tienen un margen de variación de 6 dB para el margen audible entre los 20 y los 20.000 Hz.
Fuera de los sistemas de alta calidad, también son aceptables la variaciones de 3 dB en un margen de 100 a 15.000 Hz, ya que en la práctica el margen de audibilidad nunca llega a los 20.000 hz.
La banda conflictiva es la de los graves, por ello, no se empieza la medición en los 20-30 Hz, sino que se eleva esta cifra hasta los 80 Hz.

En las especificaciones técnicas también suele venir la curva de respuesta en frecuencia, pero hay que tener en cuenta que los fabricantes probablemente hayan hecho sus mediciones en las condiciones más favorables, por lo que los resultados serán superiores a los reales.

Hace referencia a la potencia eléctrica que entra en el altavoz (no a la potencia acústica). Es la cantidad de energía (en vatios) que se puede introducir en el altavoz antes de que distorsione en exceso o de que pueda sufrir desperfectos. Dentro de la potencia se diferencia entre potencia nominal y potencia admisible.

Potencia máxima, en régimen continuo, que puede soportar el altavoz antes de deteriorarse. Si se hace trabajar al altavoz por encima de esa potencia nominal se podrá dañar irremediablemente el altavoz ya que éste no podrá disipar el calor producido por la corriente eléctrica que circula por la bobina y ésta puede fundir el aislante que recubre el hilo de cobre que la forma, provocando cortocircuitos o cortándose la espalda por fusión del hilo de cobre.

Potencia media máxima o potencia de régimen

Corresponde a la potencia máxima que se puede aplicar al altavoz de forma continua. Determina la potencia máxima que puede disipar la bobina (en forma de calor) sin que ésta se queme por exceso de temperatura.

Potencia máxima impulsiva (un pico de señal), que puede soportar cada cierto tiempo el altavoz antes de deteriorarse. Corresponde al valor máximo instantáneo de potencia que puede aplicarse durante un tiempo muy corto. Este valor está muy relacionado con otra limitación de los altavoces que es el máximo recorrido de la bobina sin que se destruya el diafragma (esto se denomina desconado del altavoz). Esta potencia es mayor que la potencia media máxima. Estas dos anteriores son quizás las más importantes pero existen otras cuya medida es importante para conocer el comportamiento de los altavoces a corto, mediano y largo plazo.

PMPO o P.M.P.O. (siglas del inglés Peak Music Power Output) es una especificación de potencia común en equipos de consumo como radiograbadores o minicomponentes que representa el valor pico que es capaz de soportar un altavoz durante un tiempo extremadamente corto (frecuentemente 10ms); Y se mide generalmente hasta que el altavoz se queme; dando valores mayores a la de la potencia pico máxima. Es importante aclarar que esta especificación es del altavoz y no del amplificador que lo alimenta, lo que puede dar falsas expectativas al comprar un equipo. En otras palabras, la potencia PMPO no es un valor "real", sino más bien comercial de potencia sonora. Para mayor fidelidad se recomienda utilizar el valor eficaz o RMS (Root Mean Square) que representa la potencia real que el amplificador es capaz de entregar.

Especifica el máximo valor de la potencia con que puede trabajar el altavoz (sobre la impedancia nominal) sin que sufra daños permanentes, cuando se le excita con una señal de prueba que simula el espectro musical durante 1 segundo o más pero no pasa de un minuto

Especifica el máximo valor de la potencia con que puede trabajar el altavoz (sobre la impedancia nominal) sin que sufra daños permanentes, cuando se le excita con una señal de prueba que simula el espectro musical durante 1 minuto; támbien a futuro hace mucho daño en el sentido auditivo.

Especifica el máximo valor de la potencia con que puede trabajar el altavoz (sobre la impedancia nominal) sin que sufra daños permanentes (mecánicos o térmicos), cuando se le excita con una señal senoidal continua en una determinada banda de frecuencias.

Especifica el máximo valor de la potencia con que puede trabajar el altavoz (sobre la impedancia nominal) sin que sufra daños permanentes (mecánicos o térmicos), cuando se le excita con una señal ruidosa en alguna banda del espectro.

Un parámetro importante (y muy relacionado con la potencia) de los altavoces es la eficiencia. La eficiencia es una medida del rendimiento de la transducción eléctrica-acústica. Es la relación de la potencia acústica del altavoz y la potencia eléctrica necesaria para ello:

Es el grado de eficiencia en la transducción electroacústica. Es decir, mide la relación entre el nivel eléctrico de entrada al altavoz y la presión sonora obtenida. Suele darse en dB/W, medidos a 1 m de distancia y aplicando una potencia de 1 W al altavoz (2,83 V sobre 8 Ω). Los altavoces son transductores electroacústicos con una sensibilidad muy pobre. Esto se debe a que la mayor parte de la potencia nominal introducida en un altavoz se disipa en forma de calor. En los altavoces, a diferencia del micrófono, la sensibilidad no es un indicativo de “calidad sonora”, pues la práctica ha demostrado que altavoces de inferior sensibilidad producen mejor “coloración sonora”.

El rendimiento mide el grado de sensibilidad del altavoz. Es el tanto por cien que indica la relación entre la Potencia acústica radiada y la Potencia eléctrica de entrada . Potencia acústica / potencia eléctrica x 100.

El altavoz es uno de los sistemas de audio que presenta mayor distorsión, por lo que los fabricantes no suelen suministrar al consumidor las cifras de distorsión de sus altavoces. La distorsión tiene causas muy variadas: flujo del entrehierro, vibraciones parciales, modulación de frecuencia sobre el diafragma, alinealidad de las suspensiones, etc.

• La mayor parte de la distorsión se concentra en el segundo y tercer armónico, por lo que afectará en mayor medida a los tonos graves. Se trata de una distorsión en torno al 10%.

• En las medias y altas frecuencias esta distorsión es proporcionalmente mucho menor y no llega al 1%, aunque en las gargantas de bocinas de alta frecuencia esta distorsión se dispara hasta un margen del 10-15%.

Indica la dirección del sonido a la salida del sistema, es decir, el modo en el que el sonido se disipa en el entorno. En realidad, ningún altavoz da una respuesta, pues sea cual sea su direccionalidad global, siempre son más direccionales cuando se trata de altas frecuencias ( agudos ) que cuando se trata de bajas frecuencias ( graves ). La forma más gráfica de dar la directividad es mediante un diagrama polar , que normalmente es recogido en las especificaciones, pues cada modelo tiene una respuesta concreta. Un diagrama polar es un dibujo técnico que refleja la radiación del altavoz en el espacio en grados para cada punto de sus ejes (horizontal y vertical).

Dependiendo de su directividad podemos decir que un cono de altavoz es:

• omnidireccional.
• bidireccional.
• cardioide.

Radian igual en todas direcciones, es decir, en los 360°. Por la importancia de la frecuencia de resonancia del propio altavoz, es un diagrama polar muy poco utilizado en altavoces. Los altavoces que utilizan esta direccionalidad requieren de grandes cajas acústicas.

El diagrama polar tiene forma de ocho, ya que ambos lados son iguales. Emiten sonido tanto por delante como por detrás, mientras que son prácticamente “mudos” en los laterales. Los ángulos preferentes se sitúan en torno a los 100º. Los diagramas polares bidireccionales no se utilizan demasiado por idénticas razones que los omnidireccionales: requieren de grandes cajas acústicas.

Son los altavoces que emiten el sonido en una dirección muy marcada y son “relativamente muertos” en las otras. Dentro de los direccionales, los más utilizados son los cardioides. El altavoz cardioide se llama así porque su diagrama polar tiene forma de corazón, lo que se traduce en que radian hacia la parte frontal del micro y tienen un mínimo de sensibilidad en su parte posterior, donde se produce una atenuación gradual. El ángulo preferente lo alcanza en un ángulo de 160º.

Existen muchos tipos más, pero éstos son los más usados.

• Altavoz dinámico o Altavoz de bobina móvil : La señal eléctrica de entrada actúa sobre la bobina móvil que crea un campo magnético que varía de sentido de acuerdo con dicha señal. Este flujo magnético interactúa con un segundo flujo magnético continuo generado normalmente por un imán permanente que forma parte del cuerpo del altavoz, produciéndose una atracción o repulsión magnética que desplaza la bobina móvil, y con ello el diafragma adosado a ella. Al vibrar el diafragma mueve el aire que tiene situado frente a él, generando así variaciones de presión en el mismo, o lo que es lo mismo, ondas sonoras.

• Altavoz electrostático o Altavoz de condensador : Estos altavoces tienen una estructura de condensador , con una placa fija y otra móvil (el diafragma ), entre las que se almacena la energía eléctrica suministrada por una fuente de tensión continua. Cuando se incrementa la energía almacenada entre las placas, se produce una fuerza de atracción o repulsión eléctrica entre ellas, dando lugar a que la placa móvil se mueva, creando una presión útil.

• Altavoz piezoeléctrico : En estos altavoces el motor es un material piezoeléctrico ( poliéster o cerámica ), que al recibir una diferencia de tensión entre sus superficies metalizadas experimenta alargamientos y compresiones. Si se une a una de sus caras un cono abocinado, éste sufrirá desplazamientos capaces de producir una presión radiada en alta frecuencia.

• Altavoz de cinta : El altavoz de cinta tiene un funcionamiento similar al altavoz dinámico, pero con diferencias notables. La más obvia, en lugar de bobina, el núcleo es una cinta corrugada.

• Pantalla infinita :Es un sistema de colocación para altavoces dinámicos, que consiste en integrar el altavoz en una gran superficie plana (por ejemplo, una pared) con un agujero circular en el centro (donde va alojado el cono del altavoz).

• Altavoz Bassreflex : Es un sistema de construcción de altavoces para mejorar la respuesta en bajas frecuencias. En una de las paredes de la caja se abre una puerta (orificio en forma de tubo) y todos los parámetros que afectan al volumen interno de la caja están previstos para que el aire en el interior del tubo resuenen en una baja frecuencia determinada.

• Radiador auxiliar de graves . Como el bass-reflex, su finalidad es proporcionar un refuerzo de graves. Se trata de un sistema similar al bassreflex pero en lugar de un simple orificio en forma de tubo convencional, este tubo se pliega en forma de laberinto.

• Altavoz de carga con bocina : La bocina es un cono alimentado por un motor que permite aumentar la señal eléctrica de entrada hasta en 10 dB a la salida, con lo que son muy empleadas cuando se requiere gran volumen sonoro.

• Altavoz activo . Tipo de altavoz caracterizado por el uso de filtros activos ( digitales o analógicos ), en lugar de filtros pasivos , para dividir el espectro de audiofrecuencia en intervalos compatibles con los transductores empleados. La señal es amplificada después de la división de frecuencias con un amplificador dedicado por cada transductor .

Un amplificador es todo dispositivo que, mediante la utilización de energía, magnifica la amplitud de un fenómeno. Aunque el término se aplica principalmente al ámbito de los amplificadores electrónicos, también existen otros tipos de amplificadores, como los mecánicos, neumáticos, e hidráulicos, como los gatos mecánicos y los boosters usados en los frenos de potencia de los automóviles. Amplificar es agrandar la intensidad de algo, por lo general sonido. También podría ser luz o magnetismo, etc. Pero usado a secas, "amplificador", se entiende un aparato al que le enchufas algún equipo de audio y suena más fuerte. Se usan de manera obligada en las guitarras eléctricas, pues esas no tienen caja de resonancia, la señal se obtiene porque las cuerdas, siempre metálicas y ferrosas, vibran sobre una cápsula electromagnética, y esa señal no es audible, pero amplificada por un amplificador suena con el sonido característico de las guitarras eléctricas. En una interfase se le puede agregar efectos, como distorsionadores, trémolo y esas cosas. Las radios y los televisores tienen un amplificador incorporado, que se maneja con la perilla o telecomando del volumen y permite que los pongas más fuerte o más despacio.

Transductor electroacústico diseñado para la reproducción específica de sonidos correspondientes a las más altas frecuencias (aproximadamente, las tres últimas octavas del total de diez) del rango de audiofrecuencia. Dada la corta longitud de onda que caracterizan las ondas acústicas que producen estos transductores (entre 2 y 14 cm en el aire a temperatura ambiente), la difracción es pequeña y, por tanto, la direccionalidad grande. El sonido emitido por estos dispositivos son los más fáciles de localizar. Dado que el oído humano pierde con la edad la capacidad para percibir las frecuencias más altas, se trata de un transductor que sólo pueden escuchar, en la última mitad de la última octava, individuos jóvenes con oídos sanos.

El subwoofer es un subtipo de altavoz activo[1] de vía única diseñado para reproducir, aproximadamente, las dos primeras octavas (las más graves, normalmente entre 20 y 80 Hz)[2] del total de 10 que conforman el espectro completo de audiofrecuencias. Los subwoofer pretenden, por tanto, complementar los altavoces convencionales de dos vías que nunca cubren la primera octava (de 20 a 40 Hz) y con frecuencia sólo alcanzan a reproducir los componentes más agudos de la segunda (de 40 a 80 Hz).

Típicamente, los subwoofer domésticos integran en sus versiones más simples una fuente de alimentación potente (normalmente entre los 100 VA y 1 kVA dado que en ocasiones pueden circular corrientes superiores a 10 ARMS por la bobina del transductor), un filtro pasa bajo activo, protecciones de sobrecarga, un amplificador dedicado y un único transductor de gran diámetro. El diseño y las propiedades mecánicas del recinto acústico en el que se encuentra el transductor son también determinantes en el desempeño de un subwoofer; en todo caso, mucho más determinante que para la reproducción de las octavas más altas.

Aunque los más frecuentes son del tipo analógico, existen ya en el mercado versiones digitales[3] [4] (la señal de entrada es digital a la que se aplicará filtrado pasa bajo digital, procesamiento de adecuación y corrección de sala mediante DSP y conversión digital-analógica posterior). Entre las ventajas de los modelos digitales se encuentra el hecho de que permiten ajustes en la respuesta en frecuencia y fase para la correcta adecuación al entorno de reproducción (Digital Room Correction) y una mejor integración del subwoofer con el resto de altavoces.

Difracción por el Principio de Huygens.Dado que las longitudes de onda en el aire (a temperatura ambiente normal) de las frecuencias de los sonidos que típicamente reproduce un subwoofer son al menos varias decenas de veces la del diámetro del transductor que los reproduce, la directividad[5] de estos sonidos así reproducidos es del todo despreciable (véase Principio de Huygens y Difracción). No es posible para el observador, por tanto, localizar la fuente de estos sonidos por lo que la estereofonía en la reproducción de las octavas más graves es inútil. Se hace innecesario registrar/reproducir estos sonidos en más de un canal (y, por tanto, altavoz) tanto para los sistemas estereofónicos como multicanal.

Otra particularidad (relacionada con lo anterior) de la reproducción de los sonidos de frecuencias graves es la fuerte interacción que estos tienen con la sala en la que se reproducen. De acuerdo con Floyd E. Toole, la sala es la principal responsable de lo que se escucha hasta casi las cinco primeras octavas del total de diez que conforman el espectro de audiofrecuencias[6] (es decir, de las longitudes de onda superiores a 0,5 m aproximadamente). La correcta localización del subwoofer[7] en relación a la sala de audición y el observador, un adecuado tratamiento acústico de la sala de escucha (absorción y difusión) y el uso de un sistema de corrección digital (DRC) se hace totalmente necesario para la reproducción fiel de estos sonidos. Cuando no se observan estos requerimientos es frecuente que la inclusión simple de un subwoofer a un sistema resulte, paradójicamente, en un fuerte deterioro general de la fidelidad del sistema.

Este tipo de altavoz no se realiza casi nunca pasivo porque:

• La reproducción de las bajas frecuencias (especialmente las más extremas, esto es, las de la primera octava) requiere, a igualdad de intensidad sonora (medido en dB SPL ), una gran potencia en las versiones pasivas (de hecho, son raros, caros y de baja sensibilidad los altavoces domésticos pasivos que reproducen con dignidad frecuencias inferiores a 35 Hz). Esta potencia aumentaría los requerimientos de la etapa de amplificación (o limitarían la disponibilidad de éstos para el resto de frecuencias) si el subwoofer es pasivo.
• La posibilidad de emplear filtros activos permite ecualizar la señal de entrada. Esto es algo muy interesante para limitar el volumen de la caja y para reforzar/compensar resonancias ; un fenómeno especialmente notable con las más bajas frecuencias en recintos pequeños (la longitud de onda de un sonido de 20 Hz en el aire es de unos 17  m ).
• Un subwoofer pasivo tendría importantes problemas de compatibilidad con la mayoría de decodificadores/amplificadores con canal específico de subwoofer (por ejemplo amplificadores/decodificadores Dolby AC-3 ). Estos suelen tener salidas RCA sin amplificar para conectar con subwoofer activo. La compra de un amplificador monofónico adicional se haría imprescindible para estos casos.

La cantidad de información por unidad de tiempo (flujo) necesaria para registrar los sonidos que después reproducirá un subwoofer es muy limitada comparada con la necesaria para reproducir dos canales (estéreo) que cubran el rango total de audiofrecuencias. Curvas isofónicas de Fletcher-MunsonGrabar sonidos limitados a componentes de hasta 80 Hz (las dos primeras octavas del total de 10 audibles) requiere para su registro:

• Una tasa de muestreo mayor del doble de los 80 Hz ( Teorema de muestreo de Nyquist-Shannon ). En la práctica, se deberá dejar un margen mínimo del 10% por lo que 176 muestras por segundo sería una elección correcta para la tasa de muestreo (80•2•1,1=176).
• Un único canal. Esto es consecuencia de la baja direccionalidad del transductor de un subwoofer (serían necesarios transductores de más de una decena de metros de diámetro para asegurar direccionalidad en los componentes próximos a los 20 Hz).
• Una cuantificación de 32768 niveles de cuantificación lo que permitirá una codificación posterior de 15 bits por muestra . Esto es debido a que, tal y como se puede comprobar en el gráfico de las curvas isofónicas, del umbral de audibilidad de los 80 Hz (40 dB SPL ) hasta el umbral del dolor de los 20 Hz (130 dB SPL ) hay un rango máximo de 90 dB (130-40). Sólo es necesario, por tanto, asegurar una relación señal a ruido de cuantificación máxima (SQNR) de 90 dB en el peor de los casos, un valor algo inferior al que se obtiene con 32768 niveles (15 bits/muestra): SQNR=92,07 dB.

Así, basta un flujo total de datos netos sin compresión de algo menos de 2,7 kbps (2640 bps=176 muestras/s•15 bits/muestra) para transmitir toda la información contenida en un típico canal subwoofer . Como comparación, dos canales (estéreo) que cubren el total del espectro de audiofrecuencias (hasta 20 kHz) requiere de un flujo sin compresión de algo más de 1,4 Mbps (44100 muestras/s y canal•2 canales•16 b/muestra=1411200 bps) como en el caso del CD-Audio .

El flujo de un canal subwoofer es sólo un 1/535 el necesario para CD-Audio.

Si se pretende cubrir, con el mismo criterio, las tres primeras octavas en lugar de sólo dos, el flujo de datos necesario es de casi 5,7 kbps (5632 bps), esto es, 1/250 el ancho de banda necesario para transmitir en tiempo real un CD-Audio sin compresión de datos.

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