Física Aplicada

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Diseño e implementación de un posicionador automático para la obtención del patrón de radiación
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019-08-01) Portocarrero Sotomayor, Samuel Alejandro; Moreno Ruiz, Jorge Néstor
En la presente tesis se muestra el diseño y desarrollo de un sistema automático, basado en un posicionador de coordenadas esféricas, que permita obtener del patrón de radiación y balón de directividad de un altavoz. En dicho trabajo se presenta el proceso de investigación seguido, comenzando con la identificación y definición del marco problemático, pasando por la investigación del estado del arte en esta materia la cual nos brindará la información necesaria para plantear una solución útil; esta solución una vez diseñada e implementada permitirá realizar mediciones con diferentes resoluciones angulares consiguiendo así resultados del patrón de radiación y la directividad 3D del altavoz en evaluación en esta tesis, estos resultados serán analizados y documentados. La primera parte del documento presenta el análisis de la problemática, la cual resalta la importancia y gran utilidad del patrón de radiación y directividad de una fuente sonora en diversas aplicaciones del audio y la acústica, planteando así la necesidad de obtener estos parámetros acústicos. Al finalizar el capítulo se declara el marco problemático que supone la obtención de la directividad, analizando para ello todos los factores y aspectos que se deben tomar en cuenta durante las mediciones del patrón de radiación. Con el marco problemático ya declarado, se plantea la necesidad de diseñar un sistema capaz de solucionar los problemas en la obtención de estos parámetros; para ello se investiga el estado del arte donde se estudian los métodos y técnicas existentes vigentes tanto para la caracterización y medición de la respuesta del altavoz, para el procesamiento de señales, así como para el posicionamiento y medición angular. Luego de haber investigado el estado del arte, en el tercer capítulo se plantea un sistema automatizado capaz de realizar barridos angulares en el espacio circundante y que obtenga la respuesta en frecuencia (H1) de un altavoz convencional a partir del auto espectro de la respuesta impulsiva promedio del sistema y más técnicas que se verán en el desarrollo del capítulo. En detalle se presentan los aspectos técnicos y teóricos por etapas del diseño del sistema mencionado. En el cuarto capítulo se presentan los resultados obtenidos de los ensayos realizados, los problemas encontrados durante los mismos y un análisis de los resultados confrontándolos con los datos teóricos y las hipótesis planteadas inicialmente; es a partir de estas conclusiones que se podrán plantear recomendaciones de uso y eventuales mejoras a futuro. Finalmente se expone un modelo de negocio elaborado a partir del sistema automático desarrollado; este emprendimiento se basa en brindar un servicio de medición de la directividad de altavoces y fuentes sonoras a empresas fabricantes, arquitectos, ingenieros de sonido y público en general, entregando información completa y confiable sobre las características de radiación de sus altavoces. Cabe resaltar que este sistema podría ser también utilizado para evaluar la radiación de otras fuentes no acústicas tales como antenas o fuentes luminosas.
Implementación de un software general para el diseño de altavoces basado en elementos pasivos discretos
(Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020-01-14) Centa Cueva, Víctor Arturo; Moreno Ruiz, Jorge Nestor
En esta tesis, inicialmente se estudiará el modelo lineal del altavoz electrodinámico, de los principales sistemas de altavoces y sus modelos, así mismo se trabajará con las redes de cruce y los circuitos pasivos complementarios a estas. Una vez comprendidos los modelos, se procederá a desarrollar el software siguiendo el proceso constructivo propio del desarrollo del software y dividiéndolo en diferentes etapas iterativas con la finalidad de acompañar el proceso con resultados parciales que demuestren el correcto funcionamiento del mismo. Finalmente, se integrarán todas las partes y se implementará una interfaz gráfica donde el usuario controlará el programa y observará los resultados de la simulación. Como complemento de este trabajo, se incluirá un plan de negocio del software para ser aplicado en la industria nacional y/o regional.