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Car Audio: Cómo realizar pruebas de sonido

Car Audio: Cómo realizar pruebas de sonido
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Los componentes de un equipo y la acústica de cada habitáculo hacen que el sonido en un coche tal cual diste mucho de ser lo mejor que podríamos tener. Por suerte, podemos realizar algunas pruebas para descubrir cuales son los fallos y los ajustes que nos ayudarán a optimizar el sonido del equipo.

En un artículo anterior veíamos en qué consisten y cómo se realizan varias configuraciones, como la ecualización, filtrado y alineación de tiempos. Hoy intentaremos ver más a fondo técnicamente algunos métodos, tanto objetivos como subjetivos, para medir y verificar cómo podemos mejorar algunos aspectos del sonido de nuestro vehículo.

Primero lo básico: el estéreo y la separación de canales.

Ajuste del estéreo en car audio

Comenzamos con una fácil. Para verificar que el estéreo esta correctamente posicionado, basta con buscar el menú del balance en nuestra fuente, elegir que todo suene en uno de los dos lados (L ó R), y comprobar que se corresponde con la realidad (como indica la figura). En caso de que esté al revés, habrá que buscar en qué parte de la instalación están invertidos los canales por error (RCAs o cables de altavoces).

Para verificar la separación de canales, cuando balanceemos todo a un lado desde la fuente, no debería sonar prácticamente nada en el canal contrario. En caso de que sí, hemos realizado un mal puenteo del amplificador, o un mal conexionado de los RCA a la entrada del amplificador.

Ajuste de ganancias con multímetro

Ajuste de ganancias con multímetro

El objetivo es ajustar las ganancias del amplificador para maximizar la potencia y la relación señal/ruido de amplificación. Necesitaremos un multímetro, y un CD con una grabación de un tono puro (onda senoidal) grabado a 0 dBs de referencia. Si queremos ajustar la ganancia para un sub, la frecuencia de este tono puro habrá de ser de 50 Hz, y si es para unos altavoces será de 1 KHz. Existen multitud de programas gratuitos y webs que nos permiten generar y descargar el archivo, para grabarlo en un CD.

A continuación hemos de calcular el voltaje máximo que da nuestro amplificador, de acuerdo a su potencia RMS y a la impedancia de nuestros altavoces mediante la fórmula V = √(PR). P.ej, para un amplificador de 200 Wrms, y altavoces de 4 Ohms, el voltaje resultante será V = √(PR) = √( 200 * 4) = √800 = 28,3 Voltios RMS

Una vez lo tenemos todo preparado, el procedimiento será el siguiente:

  1. Desconectar los altavoces del amplificador.
  2. Ajustar el control de ganancia del amplificador al mínimo.
  3. Regular el volumen de la fuente a 3/4 del máximo (y lo mismo, si se trata de una salida de subwoofer).
  4. Reproducir en la fuente la pista con el tono adecuado, 1 KHz para altavoces o 50 Hz para sub. (Observa que no sonará nada, ya que en el primer paso hemos desconectado todos los altavoces).
  5. Con el selector del multímetro en la escala más alta de la sección de ACV, poner las sondas en los conectores + y - de una salida de altavoz del amplificador (precaución, si tocamos directamente los conectores de altavoz podrían provocarnos una descarga)
  6. Si el multímetro no indica nada, bajamos hasta la escala adecuada para que nos muestre el valor.
  7. La pantalla del multímetro nos indicará el voltaje RMS que esta dando el amplificador.
  8. Si el valor que indica ya coincide con el voltaje máximo que habíamos calculado antes, quiere decir que la ganancia al mínimo ya optimiza la ganancia de nuestro amplificador, y si la subiéramos solo conseguiríamos reducir el rango dinámico, crear distorsión por clipping, y poner en riesgo los altavoces.
  9. Si el voltaje que muestra es inferior al que habíamos calculado, entonces sí que podemos subir progresivamente la ganancia hasta que el multímetro indique el voltaje precalculado para nuestro amplificador.

Ajuste de ganancias con osciloscopio

Señal con clipping vista en osciloscopio

Esta vez utilizaremos un osciloscopio para verificar visualmente cual es el ajuste de ganancia óptimo antes de que se produzca distorsión de recorte o clipping. Para realizarlo es necesario tener los conocimientos básicos de utilización de un osciloscopio o que nos ayude alguien que los tenga. Seguiremos los mismos pasos que el procedimiento anterior pero esta vez en lugar del multímetro, lo que colocaremos a la salida del amplificador son las sondas de medición del osciloscopio. De esta forma visualizaremos la forma de la señal de salida del amplificador.

Podremos ir subiendo la ganancia poco a poco, hasta que se observe el comienzo del clipping, o sea, un mínimo recorte en los extremos de la forma de la señal. Cuando ocurra, bajaremos un "pelín" la ganancia hasta que no haya ni rastro de clipping, y fijaremos esa como la ganancia de nuestro amplificador.

¿Qué es una señal recortada o clipping?

Señal con distorsión de recorte
A la izquierda señal original sin recortar. A la derecha señal recortada

Es una señal distorsionada a la salida del amplificador. Esto puede ocurrir si el voltaje de nuestra fuente es superior al que admite el amplificador, o si, aunque no lo sea, hemos aumentado la ganancia del amplificador de forma excesiva. Como resultado, los extremos de la señal se recortan a la entrada del amplificador y el sonido que emite a su salida contendrá armónicos indeseados y sonará distorsionado.

Análisis de respuesta en frecuencia RTA

Analizador RTA profesional, Gearplus 4u2smart

Consiste en medir la gráfica de la respuesta en frecuencia de nuestro equipo en tiempo real, para poder corregirla mediante ecualización. Para realizar esta prueba, se reproduce desde la fuente una pista grabada con un ruido rosa, que es un ruido cuyo espectro es plano en un diagrama de frecuencias y tiene la misma energía en todas las bandas. Ese ruido rosa sonará por los altavoces del coche y nosotros, con un aparato de medición RTA con micrófono, registraremos lo que realmente suena en nuestro habitáculo.

Debido a la acústica de nuestro vehículo y a que nuestros componentes y ajustes no son ideales, obtendremos una medida que no será plana, así que el siguiente paso será corregir y linealizar la respuesta de nuestro equipo, mediante ajustes de ecualización. Cuanto más plana consigamos que sea la reproducción del ruido rosa en nuestro coche, más nos estaremos acercando a su espectro original. Eso se traduce en que nuestro equipo alterará menos la proporción de frecuencias de la música que reproduzcamos, ofreciendo una mayor fidelidad.

RTA Profesional

Analizador RTA audiocontrol

Para que una medida RTA sea fiable es muy importante la precisión, la linealidad del instrumental utilizado y que el procedimiento de medición sea el adecuado. Una de las apuestas más seguras es ir a que esta medición nos la realice un instalador profesional con los conocimientos y el equipamiento adecuado, como los precisos analizadores Audiocontrol u otros métodos como el análisis por secuencias MLS, barridos, etc.

Montar el RTA por nuestra cuenta

XTZ Room Analyzer II PRO

Si te gusta la informática y estas dispuesto a hacer el desembolso, puedes montar tu propio sistema de medición RTA. Necesitarás informarte muy bien del método de medida correcto, así como contar con los siguientes elementos:

  • Un ordenador.
  • Una tarjeta de sonido profesional de alta calidad.
  • Un micrófono de alta precisión, con su hoja de calibración de respuesta para poder introducirla en los programas RTA.
  • Un software de medición RTA, como por ejemplo TrueRTA, REW, ARTA, SynRTA, etc.

Fuentes con autoajuste

Sistema Imprint de Alpine

Algunas fuentes de gama alta, como algunos modelos de las marcas Alpine y Pioneer, incorporan una función de autoajuste o calibración automática de la respuesta. Cuando ejecutamos esa función con la ayuda de un micrófono situado en la posición de escucha, la fuente realiza un análisis RTA de la acústica de nuestro coche y aplica la ecualización y los retardos de tiempo necesarios para mejorar el resultado. Esta función nos ahorra todas las pruebas ya que las realiza la fuente por sí sola, pero cuidado, aún hoy por hoy a veces el resultado puede ser mejorable.

Aplicaciones de móvil

Aplicación Android de RTA para móvil

Siempre nos queda la opción de empezar a jugar y a conocer el tema con una aplicación de móvil. Está claro que el resultado no será para nada fiable, el micrófono y el chip de sonido de un móvil dista muchísimo de ser preciso, y nos mostrara resultados muy engañosos. Pero puede servir como iniciación al mundo del espectro de frecuencias y el RTA.

Para Android, RTA Audio Analyzer.

Para IOS, RTA.

Pruebas subjetivas de sonido: a ciegas y ABX.

Escuchas a ciegas y ABX en car audio

Existen métodos científicos que involucran a la parte subjetiva de nuestra percepción, que es la que al final cuenta, y sirven para verificar si un cambio de componente o un nuevo ajuste ha mejorado la percepción sonora que tenemos de nuestro equipo, o si vale la pena el desembolso en un determinado componente; lo cual puede ser de gran ayuda para ir progresando por el buen camino con nuestro equipo de audio. Necesitaremos un buen CD de referencia de alta calidad, con música de estilos variados.

Prueba a ciegas

Necesitaremos la ayuda de un voluntario con buen oído, que no sepa en qué consiste el cambio. Nosotros pasaremos de la situación anterior a la nueva situación (p.ej. cambiando los ajustes, o conectando los altavoces actuales y los nuevos alternativamente), y el oyente tratará de describir cuales son los cambios que escucha, y cual le parece mejor. Esta prueba depende mucho de las cualidades del oyente, así que ¡la selección del candidato es importante!

Prueba ABX

Sirve para demostrar si somos capaces de distinguir entre dos equipos o dos configuraciones diferentes. Para ello, la persona que nos ayuda nos dejará escuchar la situación A y la B tantas veces como necesitemos, y después él pondrá una de las dos sin decirnos cuál es, para que nosotros adivinemos de cual se trata. Repetiremos la prueba varias veces, y la persona que nos ayuda tomará nota de cada uno de los resultados, que conoceremos al finalizar la prueba. Ha de cumplirse un porcentaje de aciertos muy superior al 50% para verificar que hemos sido capaces de distinguirlo, ¡acertar la mitad es tan fácil como tirar una moneda al aire!

Próximamente...

Toyota Prius en poste de recarga, ¿Se puede instalar car audio?

En el próximo encuentro nos distenderemos cambiando totalmente de tercio, para conocer algunas de las curiosidades y los nuevos retos que plantean los coches de hoy en día respecto al car audio. ¿Nos limitarán las nuevas tecnologías de la automoción para disfrutar de la música de calidad en el coche?

Sobre el autor
Diego Ena.
Diego Biota
Aficionado al mundo del sonido, y conocedor de él por formación, mi interés por este fenómeno comenzó a la par que mi disfrute por la música; en esa época en la que nos ocurre a todos, la infancia. Cuanto más disfrutaba de la música, más me preguntaba sobre los porqués y los cómos del sonido… Durante mis estudios, surgió la gran oportunidad de cursar unas asignaturas de especialización en audio, y gracias a la pasión y la formación técnica he podido aventurarme más y más en lo que para mí es el apasionante mundo del sonido.

En Motorpasión | Guía para conocer el Car Audio

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