sistemas
Páginas: 9 (2075 palabras)
Publicado: 3 de octubre de 2014
Lección 1: Transductores de Sonido
Un transductor es un dispositivo tal, capaz de recibir un determinado tipo de energía y transformarla en otra forma diferente de energía, en virtud de una relación fija entre las energías de entrada y salida. El nombre del transductor indica cual es la transformación que realiza (p.e. electromecánica, transforma una señal eléctrica en mecánica oviceversa), aunque no necesariamente la dirección de la misma.
El uso de transductores está muy extendido en aplicaciones industriales; por ejemplo en el desarrollo de automóviles más silenciosos y seguros, para garantizar que un avión y sus motores sean plenamente fiables y respetuosos con el medio ambiente, o para que los electrodomésticos presenten niveles más bajos de ruido y vibración. La lista deaplicaciones de los transductores es prácticamente interminable. Se utilizan para obtener la información de entornos físicos y químicos y conseguir (a partir de esta información) señales o impulsos eléctricos o viceversa. Los transductores siempre consumen algo de energía por lo que la señal medida resulta debilitada en todos los casos.
La base para la transducción parte de obtener la mismainformación de cualquier secuencia similar de oscilaciones, ya sean ondas sonoras (aire vibrando), vibraciones mecánicas de un sólido, corrientes y voltajes alternos en circuitos eléctricos, vibraciones de ondas electromagnéticas radiadas en el espacio en forma de ondas de radio o las marcas permanentes grabadas en un disco o una cinta magnética.
RECIPROCIDAD DE LOS TRANSDUCTORES DIRECTOSPara una transformación de energía de A a B, la conversión inversa, de B a A, se consigue con el mismo transductor operando en sentido opuesto.
Ejm: “Transformación de energía sonora a energía eléctrica y viceversa”
Micrófono
==>
Sonido Señal Eléctrica
⇐
Altavoz
Los micrófonos y altavoces constituyen una única familia de transductores, los transductoreselectroacústicos. y son operados de forma inversa. Para cada tipo particular de micrófono existe un altavoz que funciona, en sentido inverso, con los mismos principios físicos; en otras palabras, un micrófono seria un altavoz en miniatura, si fuera operado en sentido inverso.
TRANSDUCTORES ELECTROACÚSTICOS
El modelo teórico de un transductor electroacústico, se basa en un transductorelectromecánico y un transductor mecánico-acústico. Esto significa, que se estudia por un lado la transformación de la energía eléctrica en mecánica, ya que se genera un movimiento, y por otro lado se estudia la transformación de la energía mecánica en acústica, ya que el movimiento genera energía acústica.
Existen diferentes tipos de transductores electroacústicos que se basan en leyes y propiedadesfísicas diferentes. A continuación vamos a describir los más importantes.
ELECTROSTÁTICO O DE CONDENSADOR:
Cuando la separación entre las placas del condensador varia, también varia su capacidad, lo que a su vez provoca una variación en voltaje entre las placas (micrófono). A la inversa, cuando una de las placas recibe una cantidad variable de carga eléctrica, la fuerza con la que atrae ala otra palca cambia, y como consecuencia se genera una vibración (altavoz).
PIEZOELÉCTRICO:
Un transductor piezoeléctrico puede estar unido a un sólido o inmerso en un líquido no conductor para captar señales sonoras. Además, el transductor piezoeléctrico se puede usar fácilmente a frecuencias ultrasónicas, algunos tipos se pueden usar hasta la región alta de los MHz. Todos lostransductores piezoeléctricos requieren un material cristalino en el cual los iones del cristal estén desplazados de un modo asimétrico cuando el cristal se deforma. La linealidad puede variar considerablemente según el tipo de material que se use.
Cuando un material piezoeléctrico se comba, aparece una cierta cantidad de carga positiva en uno de sus lados, y la misma cantidad de carga negativa...
Un transductor es un dispositivo tal, capaz de recibir un determinado tipo de energía y transformarla en otra forma diferente de energía, en virtud de una relación fija entre las energías de entrada y salida. El nombre del transductor indica cual es la transformación que realiza (p.e. electromecánica, transforma una señal eléctrica en mecánica oviceversa), aunque no necesariamente la dirección de la misma.
El uso de transductores está muy extendido en aplicaciones industriales; por ejemplo en el desarrollo de automóviles más silenciosos y seguros, para garantizar que un avión y sus motores sean plenamente fiables y respetuosos con el medio ambiente, o para que los electrodomésticos presenten niveles más bajos de ruido y vibración. La lista deaplicaciones de los transductores es prácticamente interminable. Se utilizan para obtener la información de entornos físicos y químicos y conseguir (a partir de esta información) señales o impulsos eléctricos o viceversa. Los transductores siempre consumen algo de energía por lo que la señal medida resulta debilitada en todos los casos.
La base para la transducción parte de obtener la mismainformación de cualquier secuencia similar de oscilaciones, ya sean ondas sonoras (aire vibrando), vibraciones mecánicas de un sólido, corrientes y voltajes alternos en circuitos eléctricos, vibraciones de ondas electromagnéticas radiadas en el espacio en forma de ondas de radio o las marcas permanentes grabadas en un disco o una cinta magnética.
RECIPROCIDAD DE LOS TRANSDUCTORES DIRECTOSPara una transformación de energía de A a B, la conversión inversa, de B a A, se consigue con el mismo transductor operando en sentido opuesto.
Ejm: “Transformación de energía sonora a energía eléctrica y viceversa”
Micrófono
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Sonido Señal Eléctrica
⇐
Altavoz
Los micrófonos y altavoces constituyen una única familia de transductores, los transductoreselectroacústicos. y son operados de forma inversa. Para cada tipo particular de micrófono existe un altavoz que funciona, en sentido inverso, con los mismos principios físicos; en otras palabras, un micrófono seria un altavoz en miniatura, si fuera operado en sentido inverso.
TRANSDUCTORES ELECTROACÚSTICOS
El modelo teórico de un transductor electroacústico, se basa en un transductorelectromecánico y un transductor mecánico-acústico. Esto significa, que se estudia por un lado la transformación de la energía eléctrica en mecánica, ya que se genera un movimiento, y por otro lado se estudia la transformación de la energía mecánica en acústica, ya que el movimiento genera energía acústica.
Existen diferentes tipos de transductores electroacústicos que se basan en leyes y propiedadesfísicas diferentes. A continuación vamos a describir los más importantes.
ELECTROSTÁTICO O DE CONDENSADOR:
Cuando la separación entre las placas del condensador varia, también varia su capacidad, lo que a su vez provoca una variación en voltaje entre las placas (micrófono). A la inversa, cuando una de las placas recibe una cantidad variable de carga eléctrica, la fuerza con la que atrae ala otra palca cambia, y como consecuencia se genera una vibración (altavoz).
PIEZOELÉCTRICO:
Un transductor piezoeléctrico puede estar unido a un sólido o inmerso en un líquido no conductor para captar señales sonoras. Además, el transductor piezoeléctrico se puede usar fácilmente a frecuencias ultrasónicas, algunos tipos se pueden usar hasta la región alta de los MHz. Todos lostransductores piezoeléctricos requieren un material cristalino en el cual los iones del cristal estén desplazados de un modo asimétrico cuando el cristal se deforma. La linealidad puede variar considerablemente según el tipo de material que se use.
Cuando un material piezoeléctrico se comba, aparece una cierta cantidad de carga positiva en uno de sus lados, y la misma cantidad de carga negativa...
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