Introducción al sonido en el automóvil

1. EQUIPOS DE
SONIDO Y
MULTIMEDIA

2. SSC IES JOVELLANOS
1. EL SONIDO
TEMA 4
11/02/2021 Nicolás Colado 2
El sonido: ondas de presión
El sonido son oscilaciones de la presión de un fluido, en este caso del aire,
que son convertidas en ondas electro-mecánicas en el oído humano y
percibidas por el cerebro

3. 11/02/2021 Nicolás Colado 3
SSC IES JOVELLANOS
1. EL SONIDO
TEMA 4

4. El sonido: influencia en la seguridad activa.
11/02/2021 Nicolás Colado 4
SSC IES JOVELLANOS
1. EL SONIDO
TEMA 4

5. Características de la onda sonora
11/02/2021 Nicolás Colado 5
SSC IES JOVELLANOS
1. EL SONIDO
TEMA 4

6. 11/02/2021 Nicolás Colado 6
● Durante la grabación, el equipo de sonido transforma la
onda sonora en impulsos eléctricos.
● Durante la reproducción, se hace el camino inverso.
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1. EL SONIDO
TEMA 4

7. 11/02/2021 Nicolás Colado 7
ALGUNAS CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO
Intensidad o volumen: es la característica propia de la
intensidad de la onda sonora. Se mide en decibelios (dB).
Tono: depende de la frecuencia de la onda y nos permite distinguir los
sonidos agudos de los graves. Su unidad de medida es el Hercio (Hz).
Timbre: gracias al timbre podemos distinguir entre dos sonido
con igual intensidad y tono. Por ejemplo la voz de dos personas
diferentes o dos instrumentos musicales dando la misma nota
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1. EL SONIDO
TEMA 4

8. 11/02/2021 Nicolás Colado 8
INTENSIDAD O VOLUMEN y amplitud de onda
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1. EL SONIDO
TEMA 4

9. 11/02/2021 Nicolás Colado 9
INTENSIDAD O VOLUMEN: el decibelio
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1. EL SONIDO
TEMA 4

10. 11/02/2021 Nicolás Colado 10
INTENSIDAD O VOLUMEN: la presión y la potencia acústica.
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1. EL SONIDO
TEMA 4

11. 11/02/2021 Nicolás Colado 11
TONO
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1. EL SONIDO
TEMA 4

12. 11/02/2021 Nicolás Colado 12
el TONO y la frecuencia de la onda
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1. EL SONIDO
TEMA 4

13. 11/02/2021 Nicolás Colado 13
TIMBRE
• Los sonidos los produce la vibración de algún cuerpo, una cuerda, por ejemplo.
• Pero este cuerpo nunca vibra con una única frecuencia (llamada fundamental), sino
que genera frecuencias múltiplos de ella (los armónicos).
• La diferente duración e intensidad de estos armónicos es la que nos permite
diferenciar el sonido de un instrumento del de otro, o la voz de una persona de la de
otra, aunque den la misma nota.
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1. EL SONIDO
TEMA 4

14. 11/02/2021 Nicolás Colado 14
el TIMBRE y los armónicos
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1. EL SONIDO
TEMA 4

15. 11/02/2021 Nicolás Colado 15
el TIMBRE y los armónicos
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1. EL SONIDO
TEMA 4

16. 11/02/2021 Nicolás Colado 16
MÁS CARACTERÍSTICAS DEL SONIDO
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1. EL SONIDO
TEMA 4

17. SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4
11/02/2021 Nicolás Colado 17
Componentes del equipo de sonido del automóvil
● el autorradio
● los conectores
● los cables
● ecualizadores
● los altavoces
● el amplificador
● fusibles

18. 11/02/2021 Nicolás Colado 18
El autorradio se encargará de reproducir y amplificar la señal.
El autorradio
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

19. 11/02/2021 Nicolás Colado 19
Actualmente casi todos los autorradios traen un conector estándar
ISO 10487 (International Organization for Standardization).
El cuerpo A se utiliza para
la alimentación, el B para
los altavoces y el C para
diferentes dispositivos
externos asociados al
autorradio.
Los autorradios más
avanzados pueden traer el
cuerpo D, que se utiliza
para la conexión de
sistemas de navegación
GPS.
El autorradio: conexiones
C
B
A
C1 C2 C3
D
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

20. 11/02/2021 Nicolás Colado 20
La instalación de su alimentación eléctrica se hace a través del
conector ISO 10478, tipo A
El conector ISO 10487
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

21. 11/02/2021 Nicolás Colado 21
El conector ISO: conector A (alimentación)
● Pin 1 es opcional; utilizado para el control de volumen en función de
la velocidad y posiblemente navegación.
● Pin 2 es opcional; utilizado para silenciar el teléfono
● Pin 3 es opcional; utilizado para invertir la señal de la lámpara en
las radios de Becker con la navegación.
● Pin 4 +12V permanentes directo a batería para mantener memorias
● Pin 5 SALIDA +12Vcc (para alimentar amplificadores de antena
150mA. máximo)
● Pin 6 es opcional; utilizado para la iluminación de instrumentos del
vehículo
● Pin 7 +12Vcc
● Pin 8 Masa
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

22. 11/02/2021 Nicolás Colado 22
NOTAS:
● Los pines 1 y 3 pueden estar intercambiados en
algunas marcas de vehículos
● Los pines 4 y 7 pueden estar intercambiados en
algunas marcas de vehículos
● Algunos vehículos Volkswagen usan el pin 5 como
12 V permanentes (pin 4), por lo que hay que hacer
la modificación para conectarlo al pin 4 del
autorradio
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4
El conector ISO: conector A (alimentación)

23. 11/02/2021 Nicolás Colado 23
Pin 1. – azul : trasero derecho ( + )
Pin 2. – azul/negro: trasero derecho ( – )
Pin 3. – gris: delantero derecho ( + )
Pin 4. – gris/negro: delantero derecho ( – )
Pin 5. – verde : delantero izquierdo ( + )
Pin 6. – verde/negro: delantero izquierdo ( – )
Pin 7. – marrón: trasero izquierdo ( + )
Pin 8. – marrón/negro: trasero izquierdo ( – )
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4
El conector ISO: conector B (altavoces)

24. 11/02/2021 Nicolás Colado 24
Conector C1 ( salidas a amplificador o ecualizador )
Pin 1. – salida de línea izquierda trasera
Pin 2. – salida de línea derecha trasera
Pin 3. – masa de salidas de línea
Pin 4. – salida de línea izquierda delantera
Pin 5. – salida de línea derecha delantera
Pin 6. – salida 12 V conmutados (máx. 150 mA)
Conector C2 ( control remoto )
Pin 7. – recepción de datos
Pin 8. – transmisión de datos
Pin 9. – masa (chasis)
Pin 10. – salida 12 V conmutados (máx. 150 mA)
Pin 11. – entrada de control remoto
Pin 12. – masa de entrada de control remoto
Conector C3 ( cargador de CD )
Pin 13. – entrada de datos del bus
Pin 14. – salida de datos del bus
Pin 15. – salida de 12 V permanentes hacia el cargador de CD
Pin 16. – salida de 12 V conmutados hacia el cargador de CD (máx. 300 mA)
Pin 17. – masa de la señal de datos
Pin 18. – masa de la señal de audio de cargador de CD
Pin 19. – entrada de línea izquierda del cargador de CD
Pin 20. – entrada de línea derecha del cargador de CD
NOTAS:
Los pines 1 al 5 siempre tienen estas funciones asignadas
El pin 6 puede usarse como salida de subwoofer en algunos autorradios
Los demás pines pueden cambiar según el fabricante.
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4
El conector ISO:
conector C (otros)

25. 11/02/2021 Nicolás Colado 25
Solo para equipos con sistemas de navegación por GPS, los pines
son asignados por el fabricante, por lo que hay que mirar
obligatoriamente el manual del equipo.
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4
El conector ISO: conector D (navegación)

26. 11/02/2021 Nicolás Colado 26
• También llamado “salida de nivel previo”
• Son fuentes de señal que no han pasado por el amplificador del
autorradio, por lo que son muy fidedignas y no tienen prácticamente
distorsión.
• Aquí se conectan los amplificadores externos.
El conector RCA
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

27. 11/02/2021 Nicolás Colado 27
El conector RCA y
otros
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

28. 11/02/2021 Nicolás Colado 28
Los fusibles
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

29. 11/02/2021 Nicolás Colado 29
Los fusibles
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

30. 11/02/2021 Nicolás Colado 30
Los fusibles
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

31. 11/02/2021 Nicolás Colado 31
Podemos encontrar otros tipos de fusibles en vehículos
antiguos:
Los fusibles
Bosch
Lucas
SAE
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

32. 11/02/2021 Nicolás Colado 32
● La elección de los cables de la
instalación dependerá de la potencia
del autorradio (o la de la etapa de
potencia)
● La calidad de cableado es un factor
determinante, que afectará al
resultado final del sonido.
● Los cables para altavoz vienen
marcados para identificar la polaridad
correcta de la señal de audio.
El cableado
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

33. 11/02/2021 Nicolás Colado 33
El cableado
Los cables que se emplean en
instalaciones de autorradio suelen
expresarse con el estándar americano
AWG.
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

34. 11/02/2021 Nicolás Colado 34
El altavoz
• Un altavoz es un transductor
electroacústico, es decir,
convierte energía eléctrica en
energía acústica.
• Esta conversión tiene lugar en dos
etapas: la señal eléctrica produce
el movimiento del diafragma
del altavoz y este movimiento
produce a su vez ondas de presión
(sonido) en el aire que rodea
al altavoz.
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

35. 11/02/2021 Nicolás Colado 35
El altavoz
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

36. 11/02/2021 Nicolás Colado 36
El altavoz: estructura
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

37. 11/02/2021 Nicolás Colado 37
SENSIBILIDAD: La sensibilidad de un altavoz determina el nivel de presión sonora que
genera un altavoz a una distancia de un metro cuando se alimenta con 1W de potencia.
RESPUESTA EN FRECUENCIA: El fabricante de un altavoz proporciona una curva
característica que indica el comportamiento del altavoz en función de la frecuencia con la
que lo excitamos.
POTENCIA: La potencia indica la cantidad de energía por unidad de tiempo.
-Potencia nominal: Potencia continua de funcionamiento que puede soportar el altavoz sin
romperse.
-Potencia de pico máxima: Esta potencia es la potencia admisible durante un tiempo muy
corto.
IMPEDANCIA: La impedancia es la oposición que presenta el altavoz al paso de la
corriente alterna.
DISTORSIÓN: La distorsión indica la diferencia entre las señales aplicadas al altavoz y
las realmente reproducidas.
El altavoz: características técnicas
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

38. 11/02/2021 Nicolás Colado 38
Altavoces de graves (woofer): se utilizan para
reproducir tonos graves, generalmente entre 40 Hz y 1
kHz.
Altavoces de medios: reproducen las frecuencias
medias del margen audible, en torno a los 800 Hz y los
5 kHz.
Altavoces de agudos (tweeter): Estos altavoces
reproducen las frecuencias audibles más altas (de 4
kHz a 20 kHz)
En función del margen de frecuencias que
puede reproducir, tenemos los siguientes
tipos:
-De bajas frecuencias (woofer)
-De frecuencias medias
-De alta frecuencia (tweeter)
El altavoz: rango de frecuencias
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

39. 11/02/2021 Nicolás Colado 39
El altavoz: rango de frecuencias
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

40. 11/02/2021 Nicolás Colado 40
El altavoz: la impedancia
Nuestro amplificador debe poder soportar las variaciones de
impedancia de los altavoces.
Si la impedancia cae, el amplificador debe ser capaz de
entregar más corriente y suministrar a los altavoces más
potencia. De lo contrario el nivel de presión sonora fluctuará y
el sonido se deteriorará.
En el peor de los casos, si el amplificador no es capaz de lidiar
con las variaciones de impedancia, podría trabajar en régimen
de sobrecarga, lo que acortaría su vida útil, y, además, podría
dañar alguno de los altavoces (el más sensible es el tweeter).
La impedancia nos indica qué “oposición” presentan los
altavoces al paso corriente eléctrica.
Esta impedancia cambia con la frecuencia, es decir, varía
durante la reproducción del sonido. Su unidad de medida
es el ohmio ( )
El valor nominal de la impedancia que nos dan los
fabricantes de altavoces suele estar medido a una
frecuencia de 1 kHz, y suele ser de 4, 6 u 8 ohmios.
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

41. 11/02/2021 Nicolás Colado 41
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4
Usando una impedancia menor de la que
marca el amplificador, estaremos exigiendo
más potencia al amplificador de la que
puede entregar y es probable que se averíe.
La potencia total de los
altavoces que conectamos a un canal,
debe ser igual o ligeramente mayor
que la potencia de salida de ese canal
del amplificador.
REGLAS DE ORO
Si los altavoces tienen en su conjunto una
impedancia mayor que la que indique el
amplificador (para máxima potencia) el
amplificador rendirá menos potencia.
No conectar en paralelo altavoces de
diferente impedancia
Los altavoces que conectamos a cada
canal del amplificador tendrán en su
conjunto la misma impedancia que
marca la etapa de potencia.

42. 11/02/2021 Nicolás Colado 42
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4
2 altavoces en
serie
2 altavoces en
paralelo
2 altavoces en
serie-paralelo

43. 11/02/2021 Nicolás Colado 43
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

44. 11/02/2021 Nicolás Colado 44
El altavoz: conexionado e impedancia
La mayoría de los amplificadores están diseñados para una impedancia de
carga de altavoz de 4 a 16 ohmios. Esto significa que la impedancia mínima
del altavoz es 4Ω. Por lo tanto, si tienes un altavoz con una impedancia
nominal de 4Ω, 6Ω, 8Ω o 16Ω, el amplificador funcionará correctamente.
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

45. Aunque tanto la impedancia, Z, como la resistencia, R, se dan en Ohmios, no son
exactamente la misma cosa. No obstante, para los cálculos que aquí vamos a
tratar, podemos plantearnos el circuito como si estuviéramos trabajando con
resistencias.
11/02/2021 Nicolás Colado 45
El altavoz: conexionado e impedancia
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

46. 11/02/2021 Nicolás Colado 46
El altavoz: conexionado e impedancia
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

47. 11/02/2021 Nicolás Colado 47
El altavoz: conexionado e impedancia
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

48. 11/02/2021 Nicolás Colado 48
Instalación sobre tablero de un autorradio JVC KD-R312, con
filtros pasivos en las vías delanteras, una etapa de potencia
doble en las traseras y un subwoofer en el maletero.
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

49. 11/02/2021 Nicolás Colado 49
El amplificador o etapa de potencia
• Su función es aumentar la potencia de la señal de audio.
• Toman la señal de la salida RCA del autorradio.
Algunas características del amplificador:
• Potencia de salida: Especifica la potencia eléctrica que puede proporcionar a los altavoces, sin
que se produzca distorsión en la señal y el equipo sufra desperfectos.
• Relación señal-ruido: La relación señal/ruido es la diferencia, en dB, entre el nivel de la señal
de salida y el nivel de ruido. Cuanto mayor sea este parámetro, menor será la cantidad de ruido
que introduce el amplificador y, por tanto, mejor será la calidad del sonido reproducido.
• Ganancia: La ganancia representa la relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada
de la señal y generalmente se representa en dB.
• Distorsión: La distorsión es un parámetro que evalúa el nivel de las señales no deseadas
presentes a la salida de un amplificador con respecto a la señal de entrada.
• Respuesta en frecuencia: La respuesta en frecuencia indica la relación entre el nivel de señal
de entrada y el de salida para el conjunto de frecuencias de funcionamiento del amplificador.
Cuanto más plana sea la respuesta en frecuencia en el margen de la banda audible, mejores
características tendrá el amplificador.
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4

50. 11/02/2021 Nicolás Colado 50
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4
El amplificador o etapa de potencia

51. 11/02/2021 Nicolás Colado 51
Los filtros
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4
El Filtro pasivo
• Los filtros pasivos son combinaciones de
condensadores, resistencias y bobinas.
• Al circular por ellos la señal de audio, solo
permiten el paso de ciertas frecuencias.
El Filtro activo
• Al igual que el filtro pasivo, selecciona las
frecuencias que deja pasar.
• Un filtro activo puede presentar ganancia
en toda o parte de la señal de salida
respecto a la señal de entrada.

52. 11/02/2021 Nicolás Colado 52
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4
Los filtros: filtro activo

53. 11/02/2021 Nicolás Colado 53
SSC IES JOVELLANOS
2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4
Los filtros: filtro pasivo

54. 11/02/2021 Nicolás Colado 54
Filtro pasa alta.
Tiene una frecuencia de
corte, fc, por debajo de
la cual no deja que pase
la señal.
Unidades: Hz, Ohmio,
Faradio
Filtro pasa baja.
Tiene una frecuencia de
corte, fc, por encima de
la cual no deja que pase
la señal.
Unidades: Hz, Ohmio,
Faradio
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2. EQUIPOS DE SONIDO
TEMA 4
Deja pasar las frecuencias intermedias.
Se puede construir con un filtro paso
bajo y un filtro paso alto puestos en
serie. Uno corta las frecuencias bajas y
el otro las altas.
Filtro pasa banda.
Los filtros: filtro pasivo