IntroduccinCmara reverberanteEs un recinto cuyas superficies han sido tratadas con materiales muy reflectores (como por ejemplo alicatado cermico) y que por consiguiente refleja todo el sonido incidente. Se utiliza para medir la potencia sonora emitida por una fuente y para medir en el laboratorio el coeficiente de absorcin sonora de una muestra de material absorbente.

Campo difuso en cmara reverberante Se cita textualmente la introduccin de la norma UNE-EN ISO 354:2004 [1]: Cuando una fuente sonora emite en un recinto, el nivel que alcanza el sonido reverberante y la cada de nivel que sigue al cese de la emisin de la fuente, estn condicionados por las caractersticas de absorcin sonora de las superficies frontera, del aire del recinto y de los objetos en su interior. En general, la fraccin de potencia sonora incidente absorbida en una superficie depende del ngulo de incidencia. Con objeto de relacionar el tiempo de reverberacin de un auditorio, oficina, local, etc., con la reduccin de ruido debida a un tratamiento absorbente, es preciso conocer las caractersticas de absorcin sonora de las superficies, normalmente en forma de un adecuado promedio entre todos los ngulos de incidencia. Puesto que la distribucin de ondas sonoras en recintos habituales incluye un amplio y altamente impredecible rango de ngulos, es conveniente, con fines de normalizacin, considerar una distribucin uniforme como condicin bsica. Si, adems, la intensidad sonora es independiente de la posicin dentro del recinto, se dice que el campo acstico es difuso y que el sonido incide en las superficies de forma aleatoria. El campo sonoro dentro de una cmara reverberante diseada correctamente se aproxima en gran medida a un campo sonoro difuso. Por lo tanto, la absorcin sonora medida en una cmara reverberante se aproxima igualmente a la absorcin sonora que se medira bajo las condiciones bsicas de normalizacin. El propsito de esta norma internacional es promover la uniformidad entre mtodos y condiciones de medicin de la absorcin sonora en cmaras reverberantes.Cmara anecoicaUnacmara anecoicao anecoidees una sala diseada para absorber en su totalidad las reflexiones producidas por ondas acsticasoelectromagnticasen cualquiera de las superficies que la conforman (suelo, techo y paredes laterales). A su vez, la cmara se encuentra aislada del exterior de cualquier fuente de ruido o influencia sonora externa. La combinacin de estos dos factores implica que la sala emule las condiciones acsticas que se daran en un campo libre, ajeno a cualquier tipo de efecto o influencia de la habitacin fruto de dichas reflexiones.El rango de frecuencias de la cmara anecoica suele ser desde aproximadamente los 200 Hz a los 20 kHz, con una absorcin superior al 95%. Cabe destacar que existen dificultades en las frecuencias ms bajas a causa de la respuesta de los materiales absorbentes y de las dimensiones de la cmara.Elsonidoes unaondaque transmiteenerga mecnicaa travs de un medio material como un gas, un lquido o un objeto slido. De este modo, cuando una onda acstica incide sobre una superficie, la onda esreflejaday/oabsorbidapor dicha superficie. En la naturaleza, este fenmeno se produce en cualquier entorno, salvo en elvaco, donde el sonido no se puede transmitir. En cualquier medio a travs del cual se propague el sonido, tienen lugar la reflexin y la absorcin. Fruto de la reflexin ocurren diversos fenmenos como lareverberaciny eleco.Diseo de la cmara anecoicaLa sala anecoica est diseada para reducir, en la medida de lo posible, la reflexin del sonido: las cmaras anecoicas estn aisladas del exterior y constan de unasparedesrecubiertas con cuas en forma depirmidecon labaseapoyada sobre la pared (entre otras disposiciones), construidas con materiales que absorben el sonido y aumentan la dispersin o difusin del escaso sonido que no es absorbido. Algunos ejemplos de estos materiales son lafibra de vidrioo ciertas espumas.

Cmaras anecoicas de radiofrecuenciaAdems de las cmaras acsticas, las cmaras anecoicas de radiofrecuencia son recintos con un blindaje metlico en sus paredes, emulando unajaula de Faraday. Las cmaras son forradas con material diseado para la absorcin deondas electromagnticas(distinto al material empleado para absorberondas acsticas), a fin de aislar la cmara de cualquier tipo de influencia externa y simular condiciones de espacio libre en su interior. Estas cmaras tienen mltiples aplicaciones en el mbito de las telecomunicaciones, como la medida de latasa de absorcin especfica(SAR,Specific absorption rate) de los terminales mviles, o el diseo y caracterizacin de elementos radiantes tales comoantenasydipolos.

Principales caractersticas constructivasLa instalacin se compone de dos partes, la cmara propiamente dicha y un laboratorio de control ambos dentro de un cerramiento general de proteccin del ruido exterior que favorece bajos niveles de ruido de fondo. Dos de las paredes, verticales, opuestas forman un ngulo de 10 y las otras dos de 5, con solo un diedro de 901). Una pared est dotada de un rectngulo retrctil, de 3.65x3 m2 , realizado en palastro de acero de 15mm de espesor trasdosado con una capa de cemento de 50 mm de espesor.

Figura 1. Esquema constructivo de la cmara reverberante.El techo est constituido por un forjado con inclinacin de 10, a base de viguetas unidireccionales, y bovedillas de bloques de hormign. Datos numricos de geometras: Base trapezoidal: 5.7 - 7.35 - 6.25 - 6.3 m Altura : 4.90 m en media (inclinacin de 10) Superficie. 210 m2 Volumen: 200 m3El nmero, la distribucin y orientacin se ha conseguido siguiendo las reglas del arte usuales: estabilidad de los valores del coeficiente de absorcin en las frecuencia de 100 Hz a 10 KHz, con una muestra patrn de la que somos depositarios, usada en el ASTM Sound Absorption Round Robin Test, Task Group E33.05J en la dcada 1970-1980.La temperatura oscila entre unos 24C en verano y 15C en invierno. La humedad relativa vara entre 45/50 % en verano y 65/70 los periodos lluviosos, generalmente otoo y fin de invierno.Tiempo de ReverberacinHay pequeas variaciones del tiempo de reverberacin de la cmara vaca, dependiendo sobre todo de la temperatura y de la humedad relativa.

Una cmara anecoica o anecoide es una sala especialmente diseada en la que las paredes, el techo y el suelo absorben todas las ondas sonoras que le llegan.

Fig. 1 Imagen de una cmara anecoica.

Fig. 2. Estructura tcnica de una cmara anecoica.La cmara en su totalidad se encuentra cubierta por materialfonoabsorbente, es decir, unos paneles a base de pirmides de caucho, espuma flexible de poliuretano poliete-fibra de vidrio y espumas. La terminacin superficial de estas placas es en forma de cuas y ngulos porque de esta forma aumenta la superficie efectiva de absorcin y evita la reflexin de lossonidos(reverberacin) que se origina por las superficies duras de paredes o techos de tal forma que con ello se consigue atenuar el nivel sonoro general.

Fig. 3 Paneles anecoicos.

Cules son los principios bsicos de la propagacin del sonido que son considerados para el funcionamiento de la cmara anecoica?Tiene que ver en que sonido es en realidad una onda que transmite energa mecnica a travs de un medio material como un gas, un lquido o un objeto slido. De este modo, cuando una onda de sonido incide sobre una superficie se da un efecto de reflexin.En el siguiente esquema podemos observar cmo es que cuando una onda sonora incide sobre una superficie se da por un lado un efecto de reflexin, la onda sonora se refleja y se aleja de la superficie.

Fig. 4 Reflexin del sonido.Por otro lado se produce un efecto de absorcin. La superficie absorbe parte de la energa mecnica de la onda tras el impacto de sta, y otra parte es reflejada. Por eso en una habitacin normal a una persona le llegan por igual las ondas procedentes directamente de la fuente que produce el ruido y las que reflejan las paredes.En conclusin cualquier medio por el que el sonido se propague, se dan la reflexin y la absorcin y como fruto de ellas se dan los efectos de reverberacin y eco.

Fig. 5. Absorcin del sonido.Segn estos parmetros, cmo es que funciona la cmara anecoica?He dicho anteriormente que la cmara anecoica es una sala especialmente diseada (con paneles en formas de cuas y ngulos)para absorber el sonido que se refleja en paredes, techo y suelo ,anulando los efectos de reflexin, eco y reverberacin del sonido , pues bien esto se basa en un principio tcnico muy bsico ya que las cuas y ngulos que se entrecruzan en su superficie proporcionan una mayor rea de dispersin de los sonidos que inciden sobre el material, a la vez que, debido a los ngulos que forman el sonido reflejado choca contra otra superficie absorbente, impidiendo la ocurrencia de resonancias o ecos indeseados.As, en el siguiente grfico, podemos ver como salen las ondas de sonido de la fuente y se absorben por toda la superficie.

Fig. 6 Funcionamiento de la cmara anecoica.La frecuencia de corte de una cmara anecoica es la frecuencia ms baja a partir de la cual la cmara tiene un comportamiento anecoico, simulando el comportamiento de campo libre. Las ondas generadas con una frecuencia mayor que sta son absorbidas casi en su totalidad por el material absorbente de la cmara.Cmo se mide su efectividad?La efectividad de una cmara anecoica se mide en decibelios de rechazo; que ser la relacin entre sonido directo y el sonido reflejado dentro de un recinto.Una cmara deber proporcionar un rechazo mayor de 80 decibelios, entre el rango de 80 Hz y 20 KHz, lo cual sera excelente en cmaras de tamao mediano.Cules son sus usos en investigacin cientfica y tcnica?Las cmaras anecoicas son usadas en investigacin, y mediciones de materiales, micrfonos y monitores, as como para todo tipo de mediciones sonoras.Debido a sus caractersticas en las cmaras se pueden estudiar todo tipo de simulaciones acsticas, aunque lo que ms se realiza son de teatros y de auditorio, tambin son tiles para encontrar los diagramas de directividad de los altavoces para sus diferentes frecuencias.De hecho las cmara anecoicas son de gran importancia en las investigaciones espaciales, entre tantos ejemplos encontramos que en una de ella, los laboratorios Orfield en Minneapolis EU __ por cierto la ms grande y eficaz por absorber todo el sonido que incide en sus paredes (sonido 9 decibeles imperceptible para el odo humano)__se llevan a cabo inmersiones en contenedores de agua de astronautas de la NASA, con el objetivo de obtener informacin acerca del grado de presin psicolgica que pueden llegar a tener y su vivencia de alucinaciones.

Fig.7 Inmersin de astronautas en la cmara anecoica de los laboratorios Orfield en Minneapolis EU.Por otro lado para realizar estudios tcnicos, empresas Automotrices, asi como marcas como HarleyDavidson redefinen el sonido de sus motores y motos respectivamente dentro de cmaras anecoicas. Estas cmaras son especiales para la industria automotriz, en este caso son salas ms grandes y a la vez blindadas en las que se investiga a travs de un mtodo de prueba distinto. Que consiste en hacer una induccin de corriente a travs de radio-frecuencia al cableado del automvil para conocer los efectos de campos electromagnticos, tambin se pueden conocer disturbios estacionarios y pulsares emitidos por el sistema elctrico y electrnico.Adems se realizan pruebas de contaminacin sonora dentro y fuera del vehculo.

Fig. 8. Prueba de sonido de motor dentro de la cmara anecoica.La cmara anecoica y su incursin en la arqueocstica.Con la finalidad de elaborar tablas de registro de escalas sonoras que ayuden a establecer los patrones sonoros de las diferentes reas mayas ,en Mxico, y poder compararlos con los de los instrumentos que alberga el MNA; La INAH-UNAM estn realizando investigacin conjunta en 125 instrumentos prehispnicos y para ello estn utilizando una cmara anecoica porttil.Los instrumentos prehispnicos se tocan dentro de sta; la cual ha sido diseada por fsicos del Laboratorio de Ciberntica de la Facultad de Ciencias de la UNAM, lo que permite grabar las diferentes escalas que alcanzan, sin elementos que distorsionen el sonidoEn el caso de los aerfonos, durante la ejecucin en cabina se aplican diferentes tipos de soplidos, mismos que se graban para luego hacer su anlisis sonoro y registrarlos en tablas donde se describe el tipo de soplo realizado y qu sonido se emiti en cada caso. El nmero de resonancias que se llega a ejecutar vara en cada instrumento; por ejemplo, los silbatos han dado hasta cuatro tipos; las ocarinas hasta ocho o nueve; y con las flautas hay ms variedad, la flauta triple de la Sala Maya del MNA dio 600 combinaciones. Estas investigaciones han derivado en que la escala musical no corresponde a la occidental, si no que tienen una gama propia a la que han denominado escala tipo maya.

Fig.9 Cmara anecoica y el procesamiento de la grabacin del sonido de instrumentos prehispnicos.Este novedoso estudio tambin se ha realizado en piezas del Museo Regional de Yucatn Palacio Cantn, el Fuerte de San Miguel, en Campeche y las bodegas de resguardo de acervos de la Zona Arqueolgica de Chichn Itz, en Yucatn, del Centro INAH-Campeche, de la Universidad Autnoma de Yucatn, y de la Zona Arqueolgica de Calakmul.

Fig.10 Instrumentos Prehispnicos.