¿Qué significan los términos LAeq y LAFmax?

Los términos LAeq y LAFmax se refieren a determinadas mediciones del nivel de sonido. Este artículo trata de sus fundamentos y aplicaciones en el campo de la tecnología de audio eléctrica y acústica.

Comenzamos con el término LAFmax

Nivel de sonido L

Los valores medidos del nivel de sonido se designan siempre con la letra mayúscula "L" de "Level" en inglés.

Esto se aplica tanto a los niveles registrados acústicamente a través de un micrófono así como a los niveles eléctricos (por ejemplo, a la salida de una mesa de mezclas).

Audio vs. acústica

En este artículo, la palabra "acústica" se refiere siempre a las ondas sonoras que circulan por el aire. En cambio, la palabra "audio" se utiliza siempre para referirse a las señales eléctricas transmitidas por cables o dispositivos electrónicos.

Ponderación de frecuencia

En nuestro ejemplo, la "L" va seguida de la letra "A".

Para los niveles de sonido, la segunda letra suele ser una "A", una "C" o una "Z". Se trata de la "ponderación de frecuencias", es decir, el patrón según el cual se atenúan o amplifican determinadas frecuencias del espectro de audio durante una medición.

La razón de esta ponderación de frecuencias está relacionada con nuestra capacidad de audición. Nuestros oídos son más sensibles a los sonidos de la gama de frecuencias medias y menos sensibles a las frecuencias bajas y altas. Los tres ejemplos siguientes ilustran este efecto. Cada uno de estos tres tonos tiene el mismo nivel de sonido. Sin embargo, al escuchar, los sonidos de baja frecuencia (125 Hz) y de alta frecuencia (10 kHz) parecen ser más silenciosos. Las personas mayores a menudo no son capaces de oír el tono de 10 kHz porque la audición a altas frecuencias disminuye con la edad.


125 Hz


1000 Hz


10000 Hz

Cuidado: El nivel de sonido percibido depende de varias influencias; por ejemplo, las frecuencias altas suelen parecer más molestas y, por lo tanto, parecen más altas, las superficies que reflejan el sonido (como el tablero de una mesa) amplifican las frecuencias bajas, el tamaño o la calidad de un altavoz (parlante) pueden tener un efecto negativo tanto en las frecuencias bajas como en las altas, o el sistema de transmisión puede cortar los picos de la señal durante una reproducción muy fuerte. Debido a todos estos efectos, le recomendamos que no reproduzca los tres ejemplos de audio a un volumen demasiado alto y que lo haga a través de unos buenos altavoces (parlantes) en lugar de unos simples auriculares.

Si queremos comprobar el canal de entrada de una mesa de mezclas con estas tres señales, por ejemplo, necesitaremos un analizador sin ponderación de frecuencia. Con una medición no ponderada ("Z"), todos los componentes de frecuencia se incluyen en el resultado en partes iguales, es decir, no hay atenuación ni amplificación.

Si, por el contrario, queremos utilizar los mismos tres archivos para evaluar cómo suena un determinado altavoz (parlante)para nuestro oído, entonces las frecuencias bajas y altas deben ser atenuadas para este fin, de acuerdo con la capacidad auditiva humana. En este caso, debe aplicarse la ponderación de frecuencia denominada "A", es decir, el resultado de la medición es el nivel LAFmax. 

Cuando los niveles de sonido son más altos (por encima de los 100 dB), las frecuencias bajas y altas se vuelven más audibles para nosotros los humanos. Para representar esta característica en un dispositivo de medición, se introdujo la ponderación de frecuencia "C". En nuestro ejemplo, el resultado correspondería al nivel LCFmax.

En resumen, las siguientes recomendaciones se aplican a la ponderación de las frecuencias: sin ponderar (o "Z") para todas las mediciones eléctricas o acústicas en las que no intervienen las características auditivas del oído humano, como el nivel de un altavoz (parlante) en toda la gama de frecuencias; "A" para todas las mediciones acústicas hasta unos 100 dB, y "C" para niveles más altos.

En nuestro ejemplo, esto corresponde a los siguientes resultados de medición ponderados por frecuencia: LZ, LA y LC

Ponderación de tiempo

La tercera letra de nuestro ejemplo es una "F" mayúscula.

Como alternativa, se puede colocar aquí una "S" o una "I". Estos marcadores de posición representan la "ponderación del tiempo": F = Rápido, S = Lento o I = Impulso. Históricamente, la ponderación temporal se utilizaba para facilitar la legibilidad del nivel de sonido en el medidor. Al hacerlo, la ponderación temporal amortigua los cambios bruscos de nivel o las desviaciones, con lo que se consigue una visualización más suave.

El gráfico siguiente ilustra este comportamiento. En el ejemplo que se muestra, el nivel de sonido sube bruscamente de 50 dB a 80 dB, se mantiene ahí durante 6 segundos y luego vuelve a bajar abruptamente.

El resultado de la medición LAF (línea verde) requiere aproximadamente 0,6 segundos (tiempo de subida) para indicar estos 80 dB, o algo menos de 1 segundo (tiempo de caída) para alcanzar el valor final de 50 dB.

Una medida LAS (línea amarilla) reacciona más lentamente. En este caso, la pantalla tarda unos 5 segundos en alcanzar los 80 dB, o unos 6 segundos en volver a los 50 dB.

F S Time Weightings
 

Por último, una medición del LAI (línea azul) sólo tarda unos 0,3 segundos en subir a 80 dB, pero más de 9 segundos en bajar a 50 dB.

F S Time Weightings

¿Qué significan los valores τ = 1 s, 125 ms o 35 ms?

Estos valores describen las constantes de tiempo para la subida y la bajada exponencial, respectivamente. La tangente a la curva ascendente cruza el nivel final, en este caso 80 dB, después de dicho tiempo medido desde el impulso original. Estos tiempos son de 1 segundo para Lento, 125 ms para Rápido y 35 ms para Ponderación de Tiempo de Impulso.

¿F, S o I: ¿qué debo elegir?

"S" es apropiado cuando la señal medida muestra oscilaciones muy rápidas. "F", en cambio, se recomienda para señales más tranquilas, es decir, menos impulsivas. Sin embargo, en última instancia, la decisión de ir rápido o lento suele venir dictada por la norma o la situación jurídica correspondiente.

La ponderación de impulso "I", poco utilizada, es la más adecuada para la medición de sonidos muy impulsivos, como los fuegos artificiales o los disparos de rifles.

En nuestro ejemplo, hay tres ponderaciones temporales a elegir: LAF, LAS y LAI

máximo y mínimo

La palabra "max" está siempre al final de la designación del nivel.

Este es el nivel máximo que se produjo durante la medición. Por el contrario, "min" se refiere al valor de medición más bajo registrado.

LAFmax

 

LAeq

Otro valor medido muy frecuente es el LAeq ("eq" significa equivalente)

Este resultado corresponde a la energía sonora promediada a lo largo del tiempo, y permite obtener conclusiones mucho más relevantes que una evaluación del nivel sonoro instantáneo.

El siguiente gráfico muestra la progresión de un nivel de sonido a lo largo del tiempo. El área bajo la curva azul refleja la energía. La línea roja horizontal muestra la misma área que la que está bajo la curva azul, que corresponde al LAeq. Se trata, pues, del nivel de sonido continuo equivalente o de la energía promediada en el dominio del tiempo.

5 minute LAeq

El LAeq no siempre es una línea recta. Por ejemplo, si se registra desde el principio de la medición, el resultado correspondiente tendrá este aspecto:

LAeq