Precisión en la medida de parámetros derivados de la respuesta al impulso en acústica de salas

Résumé

La evaluación acústica en una posición de un recinto se realiza mediante la medida de los diferentes parámetros acústicos derivados de la respuesta al impulso de la sala (RIR). Esta Tesis se centra en la precisión en la medida de estos parámetros. Se analiza y cuantifica la influencia de diversas fuentes de incertidumbre en la cadena de medida - técnica de medida, posición del receptor y directividad de micrófono y fuente - por medio de diferentes experimentos realizados en recintos destinados tanto a la palabra como a la música. Se efectúa la comparación de las dispersiones obtenidas con la desviación estándar experimental (STDexp) - que caracteriza la dispersión en condiciones de repetibilidad - y el just noticeable difference (jnd) asociado a cada parámetro.Después de examinar tres tipos diferentes de señal de excitación - pseudo-impulsiva, secuencias MLS y barridos sinusoidales - se opta por esta última debido a su mayor inmunidad frente a la distorsión y a su capacidad para incrementar la relación señal-ruido (SNR). La incertidumbre asociada a la orientación del micrófono es del orden de la asociada a la propia técnica, por lo que puede considerarse insignificante. La desviación relacionada con la posición del receptor la supera notablemente, aunque es inferior al jnd para casi todos los parámetros evaluados. La aportación más significativa de la Tesis proviene del análisis de la variable orientación de la fuente. Si bien los requisitos de directividad establecidas en la norma ISO 3382 pueden ser adecuados para la obtención de tiempos de reverberación, varios parámetros - como D50, C80, G e IACCE - muestran dispersiones a altas frecuencias, provocadas por la orientación de la fuente, superiores a su jnd asociado. Los altavoces analizados en esta investigación presentan resultados satisfactorios hasta 1 kHz. Sin embargo, conforme se incrementa la frecuencia, la radiación sonora se vuelve más direccional y el efecto sobre los parámetros no puede descartarse. En este trabajo, por medio de software de simulación, se predice la dispersión asociada a la cadena de medida de parámetros acústicos. Más concretamente, se analiza la variación espacial de la incertidumbre debida a la orientación de la fuente y se establece el número de receptores afectados por desviaciones superiores al umbral de percepción. Para las frecuencias más altas se prevé una desviación superior a medio jnd en al menos el 80% de los receptores. Las zonas de audiencia centrales tienen más probabilidades de verse afectadas. Además, se propone un nuevo método - consecuente con la observación de los diagramas de directividad de las fuentes - para caracterizar su directividad. El método de clasificación ISO 3382 puede llevar a conclusiones inexactas sobre su rendimiento debido a su implementación por medio de arcos de medida en un único plano. El nuevo descriptor muestra una mejor correlación (R2 = 0.98) entre desviación direccional y afección. Palabras clave: acústica de salas, respuesta al impulso, parámetros acústicos, medida, simulación, incertidumbre.PACS: 43.20.Ye, 43.38.Ja, 43.55.Hy, 43.55.Ka, 43.55.Mc