Micrófonos de medición acústica

El micrófono de medición es un micrófono calibrado diseñado para su uso con sistemas que cuantifican el sonido, por ejemplo sonómetros, analizadores de espectro, etc. Los micrófonos de medición son los más precisos y deben tener unas características excepcionalmente estables.

La mayoría de los micrófonos de medición son de condensador. Esto significa que el diafragma y la placa posterior forman las placas paralelas de un condensador simple, polarizado por una carga en la placa posterior. Cuando el diafragma vibra en un campo sonoro, la capacidad del condensador varía y se genera una tensión de salida. La señal de tensión replica las variaciones de presión del campo sonoro, siempre que la carga de la placa posterior del micrófono se mantenga fija.

 

Los micrófonos polarizados externamente necesitan un voltaje de CC a través del diafragma hacia la placa posterior para fijar la carga. por tanto es necesario una fuente de alimentación. Los micrófonos prepolarizados, por el contrario, no requieren de tensión de polarización externa. Este tipo de micrófono es preferido en aplicaciones tales como sonómetros, donde el suministro de tensión de polarización sería un inconveniente. Para las mediciones que requieren varios micrófonos, los polarizados externamente son la solución más económica.

Los micrófonos de medición se utilizan siempre en combinación con un preamplificador. El preamplificador convierte la impedancia de salida del micrófono de alta a baja, adecuada para la alimentación en la entrada del equipo accesorio. Esta conversión de impedancia sirve para minimizar la capura de ruido en el cable de señal al equipo accesorio. Los preamplificadores de micrófono se debe seleccionar con mucho cuidado para que sus características propias no alteren las del micrófono.

Todos los micrófonos de medición son omnidireccionales, es decir, que son sensibles al sonido que llega desde todas las direcciones. El patrón omnidireccional es una característica importante del diseño de los micrófonos, porque cada sonido que llega en la posición del micrófono es relevante. Los micrófonos de medición más pequeños (1/8" y 1/4") tienen las mejores características omnidireccionales en las frecuencias de audio. Ellos responden por igual a todas las frecuencias que llegan desde todas las direcciones porque su presencia física en el campo de sonido no es una gran influencia en las ondas de sonido de entrada. 

Una característica importante que ocupa un lugar destacado en las especificaciones de todos los micrófonos de medición es la sensibilidad de circuito abierto. La sensibilidad de circuito abierto de un micrófono de medición habla de la tensión de salida que se espera en el terminal de salida para cada unidad de presión de sonido en el diafragma (cuando el micrófono no está conectado a un preamplificador). La curva de -respuesta del micrófono muestra cómo varía la sensibilidad de circuito abierto con la frecuencia y representa la respuesta de presión del micrófono.

La diferencia entre el máximo y mínimo mensurable de niveles de presión sonora en un sistema de medición se denomina rango dinámico. El límite inferior del rango dinámico de una combinación micrófono-preamplificador es fijado por el ruido eléctrico del preamplificador y el ruido térmico. El ruido eléctrico del preamplificador depende en gran medida de la capacidad del micrófono (cuanto mayor es la capacitancia menor nivel de ruido que se genera en el preamplificador). El límite superior del rango dinámico es fijado por la distorsión límite del sistema de medición. En la combinación micrófono-preamplificador, los resultados de la distorsión proviene del comportamiento no lineal del diafragma y/o del "recorte" del amplificador. Estos efectos sólo se producen cuando el micrófono está expuesto a niveles muy altos de presión acústica.

Existen pares de micrófonos especiales para su uso en sondas de intensidad del sonido. Estos micrófonos son similares en mayoría de los aspectos a otros micrófonos de medición, excepto que estos pares seleccionados tendrán la sensibilidad de circuito abierto, la frecuencia y características de la respuesta de fase similares.

Fuente: www.bksv.es