137632651338. _corregido mafer loaiza julio 2 2013

7/23/2019 137632651338. _corregido Mafer Loaiza Julio 2 2013

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SOFTWARE EN TIEMPO REAL PARA EL ANÁLISIS DE SISTEMASSONOROS

REAL-TIME SOFTWARE FOR SOUND SYSTEMS ANALYSIS

María F. Díaz Velásquez! E"uar"# $a%&e"# 'ra(# ! )u*+er,# L#a%za $#rrea

Resu*e: Los sistemas sonoros a dos vías requieren procedimientos de alineación de

tiempo entre las diferentes cajas acústicas, usando procesadores de audio. Enmarcado en

este objeto de estudio, el presente artículo describe la implementación de una herramienta

software para el análisis de sistemas sonoros. Esta herramienta fue desarrollada en el

entorno de programación visual de Matlab® , Simulink , ! es de gran utilidad para evaluar el

desempe"o de un equipo de sonido en un recinto a trav#s del análisis de la respuesta en

frecuencia del mismo, la cual es afectada por la acústica del local. Las pruebas demuestran

que el software es confiable, presentando errores relativos inferiores al $% en los diferentes

modos de operación.

Pala+ras &la(e& 'istemas de sonido, alineación, (ransformada )iscreta de *ourier, +uido

rosa, tiempo real, respuesta en frecuencia, función de transferencia.

A+s,ra&, (he twowa! sound s!stems require time alignment procedures between different

spea-ers using audio processors. *ramed in this object of stud!, this article describes the

implementation of a software tool for the anal!sis of sound s!stems. (his tool was developed

in the visual programming environment atlab , 'imulin- , and is useful for evaluating the

performance of a sound in an enclosure through the anal!sis of the frequenc! response of the

same, which is affected b! the acoustics of the room. (ests show that the software is reliable,

presenting relative errors less than $% in the different modes of operation.

/e01#r"s 'ound s!stems, alignment, )iscrete *ourier (ransform, /in- 0oise, real time,

transfer function.

∗ 1ng. Electrónica2 Especialista en +edes de 3omunicación2 .'c. En 1ngeniería con #nfasis en Electrónica, 4niversidad del

5alle. )irectora de los programas de (ecnología en Electrónica ! (ecnología en (elecomunicaciones de la *undación4niversitaria 3atólica Lumen 6entium, 3ali 7 3olombia. 3orreo electrónico& dir.electrónica8unicatolica.edu.co

99 1ng. Electricista2 .'c. En (ecnologías de la 1nformación en fabricación2 /h.). En 1nformática 1ndustrial. )ocente4niversidad del 5alle, 3ali3olombia. 3orreo electrónico& eduardo.caicedo8correounivalle.edu.co

999 1ngeniero Electricista2 .'c. En :utomática2 /h.). En +obótica ! 5isión :rtificial. /rofesor ! )irector de la Escuela de1ngeniería El#ctrica ! Electrónica, de la 4niversidad del 5alle. 3ali3olombia& 3orreo electrónico&humberto.loai;a8correounivalle.edu.co

mailto:dir.electr%C3%[email protected]


mailto:[email protected]

mailto:[email protected]




2 I,r#"u&&%3

Los sistemas de audio para sonido en vivo, requieren de ajustes acordes a la respuesta en

frecuencia de los mismos, según las condiciones acústicas del recinto. 3omercialmente

e<isten herramientas software tipo caja negra que reali;an esta función como el Smaart = de

la empresa +ational :custics o el '1 de la e!er 'ound, entre otras. El presente trabajo,

describe el sistema de medición de la respuesta de magnitud ! fase del sistema sonoro en un

recinto, el cual es esencial para desarrollar un modelo de decisión con t#cnicas de lógica

difusa para ecuali;ación que permita asistir a un operador de sonido en la alineación de un

sistema de audio convencional a dos vías activas usando un procesador de audio. Este

desarrollo hace parte de un pro!ecto ma!or denominado >odelo de )ecisión para la

:sistencia en el /roceso de :lineación de un 'istema de 'onido?, @AB, que tiene como

propósito aliviar las limitaciones t#cnicas e<istentes ho! en día en un porcentaje importante

de los operadores de sonido mediante la interfa; software '::+(:*.

4. De5%%&%3 "e $ara&,erís,%&as 0 A6l%&a&%#es "el S%s,e*a "e Me"%&%3

3on base en los trabajos !Co manuales de @D$B se definen tres modos de operación de la

herramienta& modo espectro, modo respuesta al impulso ! modo función de transferencia. En

la (abla A se describen las principales características ! posibles aplicaciones de estos modos

de operación&

M#"#s "e O6era&%3 Pr%&%6ales $ara&,erís,%&as A6l%&a&%#es

Espectro

:nálisis de espectro en tiempo

real.

uestra los datos en banda

estrecha ! por fracciones de

octavas.

)etección de acoples en sonido en

vivo.

:nálisis de niveles de ruido por

frecuencia

*unción de (ransferencia

:nálisis de la función de

transferencia en tiempo real.

6ráficos de respuesta de magnitud

! fase.

6ráficos de banda por octava con

ediciones de la función de

transferencia de altavoces,

ecuali;adores, sistemas de audio.

ptimi;ación en tiempo real de

sistemas. F1nclu!endo

ecuali;adores, filtros electrónicos,



resolución de D$ puntos fijos por

octava *//

retardos, etc.G

*unción de respuesta al impulso

edición de la respuesta al

impulso F(iempo de vueloG

ediciones de la respuesta al

impulso de un sistema de sonido

en una sala.

3onfiguración de retardos de

altavoces.

Ta+la 2 Pr%&%6ales &ara&,erís,%&a 0 6#s%+les a6l%&a&%#es "e l#s *#"#s "e #6era&%3 "e u s%s,e*a "e*e"%&%3 6ara equ%6#s "e au"%#.

En aplicaciones de sonido en vivo se reali;an los ajustes de alineación con sistemas de

medición que generan la (ransformada de *ourier de dos canales en los modos de operación

*unción de (ransferencia ! +espuesta al 1mpulso. En ambos modos de operación se reali;a

una comparación entre las respuestas en frecuencia de la se"al medida en el recinto !FnG !

una se"al de referencia <FnG. La *unción de (ransferencia (@wB se obtiene mediante la

división entre la (ransformada de *ourier HFwG de la se"al medida !@nB ! la (ransformada de

*ourier IFwG de la se"al de referencia <@nB, dado por&

T [w ]= Y [w ] X [w ]

@Ecuación A.B

E&ua&%3 2 M#"el# *a,e*á,%&# e l#s *#"#s "e #6era&%3 Fu&%3 "e ,ras5ere&%a 0 Res6ues,a al%*6uls# "el s%s,e*a "e *e"%&%3.

La función de transferencia permite mejorar la relación se"al ruido, dando una ma!or

confiabilidad al sistema de medición, disminu!endo los efectos de ruidos e<ternos. @JB

La respuesta al impulso se entiende como la respuesta de un sistema bajo prueba ante una

entrada de impulso. En las herramientas software para el análisis de audio, inclu!endo el

'::+(:*2 La respuesta al impulso es un modo de operación definido por la

representación en el dominio del tiempo de la función de transferencia entre una se"al de

referencia o ruido rosa ! la se"al medida del sistema bajo prueba cuando reproduce la se"al

de referencia. Esta respuesta al impulso en el '::+(:*, mide el retardo de

propagación o tiempo de vuelo.



7. Des&r%6&%3 "e la 6la,a5#r*a "e e86er%*e,a&%3 "el SMAARTMAF

La figura A presenta el diagrama de bloques de la plataforma de e<perimentación del

SMAARTMAF . Las ondas sonoras emitidas por el equipo de sonido son capturadas a trav#s

de micrófono Kehringer E3 MMM ! enviadas a la entrada balanceada IL+ del canal

i;quierdo de la tarjeta de audio (ascam 4' A$$, la cual a su ve; está conectada al /3 por el

puerto 4'K.

F%9ura 2 D%a9ra*a "e &#e8%#es "el s%s,e*a "e *e"%&%3 6ara el aál%s%s "e s%s,e*as s##r#s

:l canal derecho de la tarjeta de audio se ingresa la se"al de ruido rosa como se"al de

prueba para compararse con la se"al medida por el micrófono. La se"al de ruido rosa

tambi#n es enviada a un canal del equipo de sonido bajo prueba donde será procesada,

amplificada ! reproducida por las cajas acústicas para finalmente ser detectada por el

micrófono E3 MMM.

3on la se"al del canal i;quierdo ! del canal derecho de la tarjeta de audio (ascam se calcula

la respuesta en frecuencia a trav#s de los bloques implementados en Simulink® para el

análisis del sistema sonoro.



: continuación se reali;a una breve descripción de los equipos ! dispositivos encontrados en

el diagrama de bloques de la figura A&

7.2 Tar:e,a "e Au"%#

(arjeta especial para mediciones acústicas con resolución de D$ bits ! frecuencia má<ima de

muestreo hasta NO-P;, marca (ascam referencia 4s A$$. 3uenta con voltaje phantom para

permitir el uso de micrófonos a condensador.

7.4 ;eera&%3 "e Ru%"# R#sa

Este bloque puede ser constituido por un reproductor de sonido de discos compactos, mpQ o

un tel#fono celular que tiene como función reproducir la se"al de ruido rosa. Este ruido se

caracteri;a por tener una densidad espectral que decrece Q dK por octava al incrementarse

la frecuencia ! es usado en el ajuste de sistemas sonoros por su semejan;a con una se"al

musical real. @OB

7.7 $#*6u,a"#r P#r,á,%l

El computador contiene instalada la herramienta software a usar para reali;ar las mediciones

de respuesta en frecuencia en modo función de transferencia ! la respuesta del espectro en

modo espectro. :unque no se requiere de un equipo especiali;ado, se recomienda un

computador con un procesador 1ntel core iQ o equivalente, ! una memoria ram de $6b.

7.< Equ%6# "e s#%"# +a:# 6rue+a

En este caso se puede considerar un sistema básico con una consola de me;cla,

ecuali;ador, procesador de audio, amplificadores de potencia ! bafles.

<. I*6le*e,a&%3 "el s%s,e*a "e *e"%&%3 e S%*ul%=

En la figura D puede observarse el diagrama de bloques del sistema de medición para

sistemas sonoros implementado en Simulink para uso del SMAARTMAF . 'e inicia tomando

las se"ales de referencia con ruido rosa ! la se"al proveniente del micrófono E3 MMM. Los

dos módulos siguientes reali;an el cálculo de la **( ! el ajuste de visuali;ación de puntos

fijos por octava en el anali;ador. *inalmente se calcula ! se visuali;a la función de

transferencia de la respuesta en frecuencia, magnitud ! fase del sistema sonoro.



Los cinco módulos del diagrama de bloques del sistema de medición en la figura D, se

e<plican detalladamente a continuación.

F%9ura 42 D%a9ra*a "e +l#ques "el s%s,e*a "e *e"%&%3 6ara s%s,e*as s##r#s 6ara %*6le*e,ar eS%*ul%=.

<.2 M3"ul# "e a"qu%s%&%3 "e "a,#s "e au"%#

3omo las se"ales de audio tienen un ancho de banda de DM -P;, se usó una frecuencia de

muestreo de $$-P; para las se"ales provenientes de la tarjeta de audio (ascam. )ebido a

que la se"al de referencia Fo ruido rosaG ! la se"al medida de los bafles a trav#s de

micrófono presentan una diferencia de tiempo por la propagación en el recinto, es necesario

sincroni;ar estas dos se"ales reali;ando una medición de la respuesta al impulso. Este

tiempo se insertará como un retardo aplicado a la se"al de referencia como puede apreciarse

en la *igura Q.

F%9ura 7 D%a9ra*a "e 'l#ques e S%*ul%= "e la a"qu%s%&%3 "e "a,#s "es"e la &#s#la ,as&a* 0 la

s%&r#%za&%3 "el &aal "e *e"%&%3 &# el &aal "e re5ere&%a.

<.4 I*6le*e,a&%3 "el *3"ul# "e $ál&ul# "e la FFT

(eniendo en cuenta que el espectro audible tiene se"ales desde DMP; hasta DM-P;, se

determina el tama"o del buffer a $MNO muestras en el tiempo para almacenarlas !

posteriormente proceder al cálculo de la transformada rápida de *ourier **(. @=B



/ara calcular la (ransformada +ápida de *ourier, el SMAARTMAF , usa el bloque **( de

Simulink con el algoritmo +ai; D con die;mado en el tiempo2 considerando que la entrada es

una se"al real.

Es importante considerar el efecto Lea-age @B. adicionando una ventana de análisis tipo

Klac-man antes de iniciar el cálculo de la **(. El tipo de ventana puede ser seleccionado por

el usuario directamente en el bloque function window teniendo la opción de escoger

Klac-man, Pamming, Pann, Panning, entre otras. En la figura $ se muestra el diagrama de

bloques en Simulink para el cálculo de la **(.

'e eligió trabajar con una resolución en frecuencia de la **( inferior a D P; por lo anterior se

tomaron QDMMM t#rminos para una resolución de A.Q$P;.

F%9ura < D%a9ra*a "e 'l#ques e S%*ul%= "el &ál&ul# "e la FFT.

<.7 M3"ul# FPPO

+eali;a la conversión a D$ puntos fijos por octava *//. /or facilidad de visuali;ación las

herramientas software para el análisis de audio, como el Smaart , usan la escala de octavas

en sus gráficos. Esto hace que al tomar QDMMM t#rminos de la **(, en el grafico se tenga un

alto número valores en los las octavas de las altas frecuencias respecto a las octavas de

baja frecuencia, por lo anterior con el objetivo de mejorar la visuali;ación de la respuesta en

frecuencia se determina trabajar con D$ puntos fijos por octava *// para lo cual se

implementa un bloque *// encargado de tomar los datos de la **( en los D$ valores de

frecuencia deseados para cada octava. En la figura J puede apreciarse la implementación de

este módulo en el sistema de medición.



F%9ura > D%a9ra*a "e +l#ques "el s%s,e*a "e *e"%&%3 %*6le*e,a"# e S%*ul%=! %&lu0e"# el+l#que "e a:us,e (%sual FPPO.

<.< I*6le*e,a&%3 "e u *3"ul# 6ara el &ál&ul# "e la 5u&%3 "e ,ras5ere&%a.

:l trabajar con anali;adores **( de dos canales es necesario usar la función de

transferencia que permite comparar la se"al medida con una se"al de prueba a trav#s deuna división, este tipo de medición posee una mejor relación se"al a ruido mejorando la

estabilidad de este tipo de medición. :l usar la función de transferencia se puede utili;ar

cualquier se"al como se"al de prueba sin embargo el ruido rosa proporciona mucha mejor

estabilidad e inmunidad al ruido para mediciones en tiempo real. @NB

En la figura O puede apreciarse el diagrama de bloques en Simulink usado para el cálculo de

la función de transferencia de la respuesta en magnitud ! fase, esta se obtiene dividiendo la

**( se"al de medida con el micrófono de respuesta acústica plana entre la **( de la se"alde referencia o +uido +osa.

F%9ura ? D%a9ra*a "e +l#ques e S%*ul%= 6ara el &ál&ul# "e la 5u&%3 "e ,ras5ere&%a.

<.> I*6le*e,a&%3 "e u *3"ul# "e a:us,e 6ara (%sual%za&%3 "e la res6ues,a e5re&ue&%a

:l observar los gráficos obtenidos con el SMAARTMAF de las mediciones de respuesta de

magnitud ! respuesta de fase de las cajas acústicas, se detectaron muchas variaciones !

picos en la se"al. (anto en el modo función de transferencia como en el modo espectro. /or

lo anterior se acogió la recomendación del trabajo de 6len Kallou @AMB, donde establece que

por cada duplicación de promedios en el cálculo de la **(, la relación se"al a ruido se

incrementa Q dK. )efiniendo un número de die; promedios como un buen comien;o. )ebido

a esto, se implementó un sub módulo de estabili;ación de la función **( para la respuesta

de magnitud el cual reali;a el promedio de QD muestras de la **( de la se"al. En el caso de

la respuesta de fase fue necesario implementar un filtro de mediana para las QD muestras

pues al reali;ar el promedio mostraba una atenuación en los datos de fase cuando se

reali;aban mediciones de cajas acústicas.



(ambi#n se implementó un sub módulo 'mooth para la respuesta en frecuencia ! la

respuesta de fase con el objetivo de suavi;ar la se"al, el cual consiste un filtro promedio con

una ventana de tres valores.

<.? I*6le*e,a&%3 "el *#"# "e res6ues,a al %*6uls# &# S%*ul%=.

/ara el cálculo de la respuesta al impulso, puede apreciarse el diagrama en bloques de

Simulink en la figura =, donde se toman los datos de la se"al de referencia ! la se"al de

entrada del micrófono reali;ando la función de transferencia ! posteriormente se calcula la

**(. Este resultado es llevado nuevamente al dominio del tiempo usando una **( inversa,

tomando la parte real para obtener el tiempo de retardo entre las dos se"ales @AAB.

F%9ura @ D%a9ra*a "e 'l#ques e S%*ul%= 6ara el &ál&ul# "e la 5u&%3 "e res6ues,a al %*6uls#.

> Prue+as 0 resul,a"#s

>.2 Prue+as 0 resul,a"#s "el *#"# 5u&%3 "e ,ras5ere&%a.

Esta prueba se reali;a usando como equipo bajo prueba un procesador de audio Kehringer

)3I D$NO, siguiendo las cone<iones del diagrama de bloques de la figura usando el modo

de función de transferencia, donde en el canal de referencia se aplica una se"al de ruido

rosa ! en el canal de medición se tiene la misma se"al de referencia, pero filtrada, usando el

procesador de audio como se muestra en la figura N, el filtro aplicado es un pasabanda a la

frecuencia de $MAP; con un factor de calidad de J.O ! una ganancia de RAD.D dK @ADB.



F%9ura 4 D%a9ra*a "e +l#ques &# las &#e8%#es 6ara real%zar las 6rue+as "el *#"# 5u&%3 "e ,ras5ere&%a "elSMAARTMAF usa"# &#*# equ%6# "e 6rue+a el 6r#&esa"#r "e au"%# 'er%9er D$B 4<C?.

F%9ura C F#,#9ra5ía "e la 6a,alla "el 6r#&esa"#r "e au"%# "%9%,al *ar&a 'er%9er re5ere&%a D$B4<C?!*#s,ra"# la 6r#9ra*a&%3 "e u 5%l,r# 6asa+a"a a ua 5re&ue&%a &e,ral "e <2 )z.

En la figura AM puede apreciarse una impresión de pantalla de la medición reali;ada con

'mmart =& respuesta de fase F6rafico 'uperiorG ! respuesta de magnitud F6rafico 1nferiorG,

ante la entrada del filtro pasabanda en $MAP;, se puede detallar el pico de la se"al en $MD.D

P; con AN.NQ dK de magnitud ! una fase de Q.DS.

F%9ura 2 I*6res%3 "e 6a,alla "el S*aar, @ e el *#"# 5u&%3 "e ,ras5ere&%a "#"e e el &aal "ere5ere&%a se a6l%&a ua seal "e ru%"# r#sa 0 e el &aal "e *e"%&%3 se ,%ee la *%s*a seal "e

re5ere&%a 6er# 5%l,ra"a a ,ra(s "el 6r#&esa"#r "e au"%#! a6l%&a"# u 5%l,r# 6asa+a"a a <2)z &# u5a&,#r "e &al%"a" "e >.? 0 ua 9aa&%a "e G24.4 "'.



F%9ura 22I*6res%3 "e 6a,alla "el SMAARTMAF e el *#"# 5u&%3 "e ,ras5ere&%a "#"e e el &aal "ere5ere&%a se a6l%&a ua seal "e ru%"# r#sa 0 e el &aal "e *e"%&%3 se ,%ee la *%s*a seal "e

re5ere&%a 6er# 5%l,ra"a a ,ra(s "el 6r#&esa"#r "e au"%#! a6l%&a"# u 5%l,r# 6asa+a"a a <2)z &# u5a&,#r "e &al%"a" "e >.? 0 ua 9aa&%a "e G24.4 "'.

'e anali;an los resultados teniendo en cuenta que, en esta prueba, la respuesta en

frecuencia medida con el Smaart 7 es tomada como patrón de referencia para la verificación

del funcionamiento del SMAARTMAF , cu!o resultado es mostrado en la figura AA. /uede

calcularse entonces el valor del error relativo entre los resultados de las mediciones de las

dos herramientas software. Los errores obtenidos en la prueba se consignan en la tabla D,

donde se observa que son inferiores al $%. Este nivel de error es lo suficientemente bajo

para considerar que la herramienta software desarrollada es confiable para las mediciones

de respuesta en frecuencia.

Pará*e,r# *e"%"# Resul,a"# *e"%"# 6#r el SMAARTMAF

Resul,a"# *e"%"# 6#r el S*aar, @

Err#r rela,%(#

5alor de frecuencia en laque se presenta el picode la se"al dada en Pert;

$MO,$ $MD,D A%



5alor de la magnitud endecibeles, del pico de lase"al

AN,N AN,NQ M%

5alor de la fase engrados, dada a la

frecuencia del pico de la

se"al

J,OD Q,D Q%

Ta+la 4 Ta+la "e resul,a"#s "el &ál&ul# "el err#r rela,%(# e 6#r&e,a:e "e l#s resul,a"#s "e *e"%&%3 "e6ará*e,r#s "e la res6ues,a e 5re&ue&%a arr#:a"#s 6#r el SMAARTMAF &#,ra el s#5,1are 6a,r#

S*aar, @.

>.4 Prue+as 0 resul,a"#s "el *#"# 5u&%3 "e ,ras5ere&%a "el *3"ul# "e *e"%&%3"e la res6ues,a e 5re&ue&%a "e ua &a:a a&Hs,%&a.

/ara esta prueba del modo función de transferencia del SMAARTMAF se usó como equipo

bajo prueba una caja acústica de sub bajos de acuerdo a las cone<iones descritas

anteriormente en la figura A.En la figura AD tambi#n se muestra una fotografía donde pueden

apreciarse tres cajas acústicas& una caja acústica marca ):' /* AAAJ en la parte superior !

en la inferior dos cajas acústicas de sub bajos tipo ):' en cu!o interior, cada una cuenta con

dos parlantes marca TKL referencia DD$A. La caja acústica de sub bajos del lado derecho fue

medida con el SMAARTMAF para obtener su respuesta de fase ! respuesta en magnitud.

Esta medición fue reali;ada en la sala de una casa.

F%9ura 24 F#,#9ra5ía "el +a5le *ar&a Das re5ere&%a 6522> 0 "el su+ +a:# ,%6# "as e el *#*e,# "e la*e"%&%3 "e su res6ues,a e 5re&ue&%a usa"# el SMAARTMAF.



F%9ura 27 Res6ues,a e *a9%,u" 9rá5%&# su6er%#rJ 0 res6ues,a "e 5ase 9rá5%&# %5er%#rJ *e"%"a &# elSMAARTMAF "e ua &a:a "e su+ +a:#s ,%6# DAS! # #r%9%al "e 5á+r%&a.

F%9ura 2< Res6ues,a e *a9%,u" 9rá5%&# %5er%#rJ 0 res6ues,a "e 5ase 9rá5%&# su6er%#rJ *e"%"a &# elS*aar,l%(e "e ua &a:a "e su+ +a:#s ,%6# DAS! # #r%9%al "e 5á+r%&a.

3omo puede apreciarse en la *ig. AQ, el bafle de subbajos tiene una respuesta de magnitud

con p#rdidas aceptables en el rango OQP; a ADJP;, lo esperado para este tipo de caja



acústica. 3omparando las figuras AQ ! A$, ! tomando como herramienta de medición patrón

el Smaartlive, puede apreciarse una correspondencia con los gráficos ! resultados de la

respuesta en magnitud ! repuesta de fase medidos con el SMAARTMAF .

>.7 Prue+as "el *#"# "e *e"%&%3 "e la res6ues,a al %*6uls#

Es la respuesta de un sistema bajo prueba ante una entrada de impulso. En las herramientas

software para el análisis de audio, inclu!endo esta, la respuesta al impulso es una

representación en el dominio del tiempo de la función de transferencia entre una se"al de

referencia o ruido rosa ! la se"al medida del sistema bajo prueba cuando reproduce la se"al

de referencia. Esta respuesta al impulso, mide el retardo de propagación o tiempo de vuelo.

En la figura AJ se muestra una impresión de pantalla con la respuesta al impulso medida con

el SMAARTMAF usando la caja acústica de sub bajos. en la ventana de la parte superior

puede observarse que el dela! es de DA.Ams. en la figura QO puede observarse la misma

medición, bajo las mismas condiciones de prueba, con el smaartlive con un valor de

DA.ms. 'i se reali;a una comparación de estos dos resultados tomando como referencia

patrón el Smaartlive, se obtiene un porcentaje de error relativo del M,Q %, como puede

apreciarse en la tabla =. )ebe anotarse que las pruebas son de carácter repetitivo, por lo

tanto los valores de la tabla respecto al error relativo representa un valor típico. Lo anterior demuestra la confiabilidad del SMAARTMAF en el modo de medición de respuesta al

impulso. 'e debe anotar que las pruebas son de carácter repetitivo, por lo tanto los valores

de la tabla respecto al error relativo representa un valor típico.



F%9ura 2> Me"%&%3 "e la res6ues,a al %*6uls# &# el SMAARTMAF "e ua &a:a a&Hs,%&a "e su+ +a:#s.Val#r *e"%"# 42.K2 *s.

F%9ura 2?7 Me"%&%3 "e la res6ues,a al %*6uls# &# el S*aar,l%(e "e ua &a:a a&Hs,%&a "e su+ +a:#s.Val#r *e"%"# 42.KK *s.

Pará*e,r# *e"%"# Resul,a"# *e"%"# 6#r el SMAARTMAF

Resul,a"# *e"%"# 6#r el S*aar,l%(e

Err#r rela,%(#

+espuesta al impulso enmilisegundos FmsG

DA,A DA, M,QD%

Ta+la 7 $ál&ul# "el err#r rela,%(# "e las *e"%&%#es real%za"as "e la res6ues,a al %*6uls# usa"# elSMAARTMAF 0 el S*aar,l%(e.



?. $#&lus%#es

El ódulo de medición del SMAARTMAF es una aplicación que requiere un análisis en el

dominio de la frecuencia, pues el ser humano reali;a el ajuste de un sistema a trav#s de un

proceso de ecuali;ación que busca una respuesta en magnitud preferiblemente plana en

bandas por octava. /or lo anterior se implementó, en el sistema de medición, un bloque para

el calculó la transformada discreta de *ourier de la se"al en el tiempo.

)e acuerdo con la descripción funcional de la herramienta software SMAARTMAF , para

reali;ar un procedimiento de alineación en un sistema sonoro, es necesario que el sistema

de medición cuente con dos modos de operación& odo *unción de (ransferencia ! odo de

+espuesta al impulso. El primero para mejorar la relación se"al a ruido ! obtener una

medición confiable ! menos sensible a ruidos e<ternos. El segundo, permite conocer el

retardo necesario para sincroni;ar en tiempo las dos vías del equipo ! mejorar la respuesta

en frecuencia de corte acústico del mismo. La herramienta software calcula treinta ! dos

promedios de la **( para mejorar la relación se"al ruido ! estabili;ar la se"al.

4na herramienta software para la medición de la respuesta en frecuencia de un sistema

sonoro debe contar, al menos, con una resolución de D$ puntos fijos por octava. Esto permite

confiabilidad para reali;ar ajustes de ecuali;ación sin omitir información de posibles filtros de

peine que puedan presentarse. :dicionalmente los puntos fijos por octava mejoran la

visuali;ación de alta frecuencia de la se"al.

:l observar los gráficos obtenidos con el SMAARTMAF de las mediciones de respuesta de

magnitud ! respuesta de fase de las cajas acústicas, en tiempo real, se obtuvieron se"ales

completamente inestables2 tanto en el modo función de transferencia como en el modo

espectro. /or lo anterior, se implementó un sub módulo de estabili;ación de la función **(

para la respuesta de magnitud el cual reali;a el promedio de QD muestras de la **( de la

se"al. En el caso de la respuesta de fase fue necesario implementar un filtro de mediana

para las QD muestras pues al reali;ar el promedio mostraba una atenuación en los datos de

fase cuando se reali;aban mediciones de cajas acústicas.

(ambi#n, se implementó un sub módulo 'mooth para la respuesta en frecuencia ! la

respuesta de fase con el objetivo de suavi;ar la se"al, el cual consiste un filtro promedio con

una ventana de tres valores.



3omo trabajo futuro al interior de los grupos de investigación /ercepción ! 'istemas

1nteligentes F/'1G de la 4niversidad del 5alle ! 6rupo de :plicaciones en 1ngeniería F6:10G

de la *undación 4niversitaria 3atólica Lumen 6entium se tiene propuesto anali;ar el efecto

de los valores de coherencia en el modelo de decisión. La coherencia indica la fidelidad que

tiene la medición respecto a una relación se"al a ruido. Esto permitiría un mejor desempe"odel sistema en ambientes ruidosos.

Re5ere&%as

@AB )ía; . >odelo de )ecisión para la :sistencia en el /roceso de :lineación de un'istema de 'onido?, (rabajo de investigación para optar al título de magister eningeniería 4niversidad del 5alle. 3ali, 3olombia DMAD.

@DB Penderson, /. )., >Empe;ando con 'maartLive& /rocedimientos Kásicos de ontaje !edición? F(raducción al 3astellano por Tames UoodsG '1: 'oftware 3ompan!, 1nc.,Uhitinsville, : 4': DMM$.

@QB e!ersound, >6uía para optimi;ar sistemas de sonori;ación?, e<ico, DMMM. 3apítulode mediciones, 3apítulo altavoces.

@$B 3aicedo E, )ía; , Loai;a P., >'::+(:*& Perramienta 'oftware para el :nálisis ! :juste )e 'istemas 'onoros?. 303:/:0 III11 1EEE 'ección 0icaragua3onvención /rofesional de 3entro :m#rica ! /anamá. anagua, 0icaragua.0oviembre DMAD.

@JB Penderson, /. )., >(he *undamentals of **(Kased :udio easurements in'maartLive? '1: 'oftware 3ompan!, 1nc., pp. , Uhitinsville, : 4':.

@OB Eargle, T., *oreman, 3.? TKL :udio Engineering for 'ound +einforcement? TKL /ro

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@NB 6len, . K., editor >: 'ound EngineerWs 6uide to :udio (est and easurement?,

Editorial Elservier 1nc , pp. DA DD. 4': DMMN.@AMB 6len, . K., editor >: 'ound EngineerWs 6uide to :udio (est and easurement?,

Editorial Elservier 1nc , pp. QN. 4': DMMN.

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137632651338. _corregido mafer loaiza julio 2 2013

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