Diseño de un sistema de retroalimentación adaptativa para la cancelación de ruido urbano en amplificadores de audio
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Fecha
2026-08-03
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Universidad Católica de Santa María
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Resumen
El presente trabajo de investigación aborda el desarrollo de un sistema de retroalimentación adaptativa para la cancelación de ruido urbano en amplificadores de audio de alta potencia, orientado a mejorar la calidad sonora en entornos urbanos como oficinas y hogares en Perú. El proyecto surge ante la creciente contaminación acústica urbana, que afecta la salud, el bienestar y la experiencia auditiva de los usuarios.
El sistema diseñado incorpora micrófonos de alta sensibilidad para captar el ruido ambiental, y utiliza algoritmos adaptativos de procesamiento digital de señales (LMS, NLMS y RLS) implementados en MATLAB, capaces de generar señales anti-ruido que compensan las interferencias externas. La estructura experimental se complementa con instrumentos físicos para medir variables acústicas clave, incluyendo nivel de presión sonora, frecuencia dominante, distorsión armónica y respuesta en frecuencia, garantizando la validación basada en datos reales y precisos.
Se implementó y simuló el sistema en amplificadores estéreo de alta potencia, considerando tanto el ruido interno del dispositivo (térmico, de disparo, parpadeo y cuántico) como el ruido externo (acústico, electromagnético, de línea y radiofrecuencia). Además, se evaluó la interacción de ambos tipos de ruido para optimizar la cancelación y mantener la fidelidad de la señal de audio.
Los resultados experimentales demostraron que el sistema redujo significativamente el ruido ambiental, mejorando la calidad de la señal reproducida, sin comprometer la integridad del audio. El proyecto destaca la eficacia de la cancelación activa adaptativa (ANC) en entornos urbanos complejos y proporciona un marco práctico para el diseño de soluciones acústicas avanzadas en aplicaciones de audio de alta fidelidad.
Finalmente, esta investigación contribuye a la innovación tecnológica en ingeniería electrónica, ofreciendo un sistema aplicable a entornos reales, adaptable a diferentes condiciones acústicas y con potencial para futuras mejoras en la gestión del ruido urbano y la calidad de audio en equipos profesionales y domésticos.
Descripción
Palabras clave
Cancelación activa, Ruido urbano, Amplificadores de audio