Qué significa la sensibilidad, cómo elegir el valor adecuado para tu producto y por qué un valor más alto no siempre es mejor.
Parte 1: ¿Qué es la sensibilidad de un micrófono?
Definición: La sensibilidad indica la cantidad de señal eléctrica que genera un micrófono ante una presión sonora determinada.
Condiciones de ensayo estándar: Sonido de 1 kHz, 94 dB SPL (1 pascal): aproximadamente el volumen de una conversación normal a 30 cm.
Unidades comunes: dBV/Pa o mV/Pa
Una regla que hay que recordar: Un número más alto (menos negativo) = mayor sensibilidad
- -26 dBV/Pa (50 mV/Pa) → Alta sensibilidad
- -38 dBV/Pa (12,6 mV/Pa) → Sensibilidad MEDIA
- -50 dBV/Pa (3,2 mV/Pa) → Sensibilidad BAJA
Piensa en la sensibilidad como el “botón de volumen” del micrófono. Un micrófono de alta sensibilidad convierte los sonidos bajos en señales útiles. Pero también convierte los sonidos fuertes en distorsión.
Parte 2: Los dos factores más importantes en la selección de la sensibilidad
Factor 1: Distancia a la fuente de sonido (campo lejano frente a campo cercano)
El sonido se va atenuando a medida que aumenta la distancia. Una voz normal a 10 cm tiene unos 90 dB SPL. Esa misma voz a 2 metros tiene unos 65 dB SPL, es decir, 25 dB más baja.
Implicación: Si tu micrófono tiene que captar sonido desde lejos (cámara de seguridad, control por voz en una habitación), necesitas mayor sensibilidad. Si el usuario siempre está cerca (teléfono, audífonos), puedes usar menor sensibilidad.
Factor 2: ¿Tu producto tiene un altavoz integrado?
Este es el error más común que vemos. Los ingenieros eligen un micrófono de alta sensibilidad porque quieren una “buena captación”, olvidando que el altavoz de su propio producto se encuentra a solo 1-10 cm del micrófono.
El problema: Ese altavoz cercano genera un nivel de presión sonora (SPL) de entre 100 y 110 dB en el micrófono, mucho más alto que la voz del usuario a 50 cm de distancia. Un micrófono de alta sensibilidad se saturará, provocará eco o empezará a retroalimentarse.
Implicación: Si tu producto tiene un altavoz (teléfono inteligente, reloj inteligente, altavoz inteligente, walkie-talkie, tableta), necesitas menor sensibilidad — a menudo mucho más bajo de lo que uno cree.
Parte 3: Alta sensibilidad frente a baja sensibilidad: cuándo utilizar cada una
Cuándo elegir la alta sensibilidad (de -22 a -35 dBV/Pa)
Tu producto tiene este aspecto:
- Cámara de seguridad, monitor para bebés, detector de rotura de cristales
- Módulo de control por voz de campo lejano (para un televisor o un decodificador en los que el altavoz está separado)
- Micrófono para sala de conferencias (de techo o de mesa, a 2-3 metros de los oradores)
- Dispositivo de grabación para entornos silenciosos
¿Por qué alta sensibilidad?: La fuente de sonido está muy lejos. Un micrófono de baja sensibilidad solo captaría entre 1 y 2 mV de una voz a 3 metros de distancia, lo que se perdería en el ruido de fondo de tu convertidor analógico-digital (ADC) o amplificador. La alta sensibilidad eleva esa señal débil a niveles utilizables.
Patrón polar típico: Omnidireccional (a cierta distancia, no se sabe de dónde proviene el sonido)
A qué hay que prestar atención: Los micrófonos de alta sensibilidad tienen un nivel de presión sonora máximo (SPL) más bajo (normalmente ≤110 dB). Manténgalos alejados de los altavoces.
Cuándo elegir una sensibilidad BAJA (de -42 a -55 dBV/Pa)
Tu producto tiene este aspecto:
- Teléfono inteligente (especialmente para el modo manos libres)
- Altavoz inteligente con reproductor de música integrado
- Reloj inteligente o dispositivo portátil para niños
- Walkie-talkie o radio bidireccional (con la boca muy cerca del micrófono)
- Kit manos libres para el coche
- Cualquier dispositivo en el que un altavoz se encuentre a menos de 10 cm del micrófono
¿Por qué una sensibilidad baja?: Cuando el orador se acerca mucho al micrófono o mantiene la boca muy cerca, se genera un nivel de presión sonora (SPL) muy alto en el micrófono. Una sensibilidad baja evita la saturación del convertidor analógico-digital (ADC), los fallos en la cancelación de eco y los acoples. Aunque se pierden unos pocos dB de captación en campo lejano, el producto funciona correctamente en la práctica.
Patrón polar típico: A menudo siguen siendo omnidireccionales, pero algunos diseños utilizan la orientación unidireccional para rechazar el sonido procedente del altavoz
Cuándo elegir la sensibilidad MEDIA (de -35 a -42 dBV/Pa)
Tu producto tiene este aspecto:
- Teléfono fijo tradicional
- Auriculares Bluetooth (sin modo manos libres)
- Micrófono del ordenador (interno del portátil)
- Mando a distancia con control por voz (mando de TV con micrófono)
¿Por qué una sensibilidad media?: El usuario se encuentra cerca (entre 5 y 20 cm), pero no hay ningún altavoz integrado potente que interfiera. Este es el rango “intermedio seguro” que funciona para muchos productos de comunicación por voz.
Parte 4: Ejemplos reales de productos — Estimaciones del sector
Aviso legal: Los valores que se indican a continuación son rangos aproximados basados en desmontajes públicos, análisis acústicos y diseños de referencia del sector. Las implementaciones reales varían según la generación del producto y la arquitectura acústica.
| Categoría de producto | ¿Tiene altavoz propio? | Rango de sensibilidad estimado | Fundamentos del diseño |
|---|---|---|---|
| Cámara de seguridad (por ejemplo, dispositivos del tipo Arlo o Ring) | No (o un pitido muy suave) | -26 a -30 dBV/Pa | Debe captar las voces a una distancia de entre 3 y 5 metros |
| Altavoz inteligente de campo lejano (primera generación, reproducción limitada) | Sin altavoz externo de alta potencia | de -30 a -35 dBV/Pa | Optimizado para la detección de palabras de activación a distancia |
| Altavoz inteligente con reproducción de música integrada (dispositivos tipo Echo) | Sí, un altavoz de alta potencia cerca del micrófono | de -42 a -48 dBV/Pa | Una sensibilidad más baja evita que la música sature el micrófono |
| Micrófono interno del teléfono inteligente (llamadas normales y altavoz) | Sí (auricular y altavoz inferior) | de -38 a -42 dBV/Pa | Optimizado para el habla en campo cercano y la prevención del eco |
| Reloj inteligente / dispositivo portátil para niños (dispositivos de tipo Gizmo) | Sí, muy cerca (3-8 mm) | de -50 a -55 dBV/Pa | La distancia entre el altavoz y el micrófono es mínima: prevención de la retroalimentación |
| Walkie-talkie / radio bidireccional | Sí (altavoz del auricular) | de -50 a -60 dBV/Pa | La boca está a una distancia de entre 2 y 5 cm; el altavoz también está muy cerca |
| Mando a distancia con voz para la tele | No (el altavoz del televisor es independiente) | de -32 a -38 dBV/Pa | El usuario sostiene el control remoto cerca de la boca, pero necesita algo de distancia |
Parte 5: El problema de “Mi producto tiene un altavoz”: un análisis más detallado
Esto merece una sección aparte porque es la razón por excelencia por la que los clientes vuelven a optar por piezas de menor sensibilidad.
El escenario: Estás diseñando un producto que cuenta con un micrófono y un altavoz en la misma carcasa. Ejemplos: un altavoz inteligente, un teléfono inteligente, un reloj inteligente, una tableta para niños, una radio bidireccional, un altavoz Bluetooth con micrófono.
El instinto equivocado: “Quiero que el micrófono capte bien la voz del usuario, así que elegiré un micrófono de alta sensibilidad”.”
Lo que ocurre en realidad:
- El orador se encuentra a una distancia de entre 1 y 15 cm del micrófono
- A un volumen moderado, el altavoz genera entre 95 y 110 dB SPL en el micrófono
- La boca del usuario se encuentra a una distancia de entre 30 y 100 cm, lo que genera un nivel de presión sonora (SPL) de entre 60 y 80 dB en el micrófono
- El altavoz suena entre 20 y 40 dB más alto en el micrófono que la voz del usuario
Los modos de fallo:
- Echo: La persona que llama desde el otro extremo oye su propia voz con retraso
- Aullido: Cuando el usuario sube el volumen, la ganancia de bucle supera 1 → se produce un chirrido continuo
- Saturación: El ADC capta la música alta o las voces que salen del altavoz
- Error en la palabra de activación: El asistente de voz no puede oír la palabra de activación debido a la música que está reproduciendo
La solución (práctica recomendada del sector):
- Empieza con una sensibilidad que parezca demasiado bajo — normalmente entre -45 y -50 dBV/Pa
- Si tu cancelador de eco es potente, puedes subir unos cuantos dB
- Nunca des por sentado que un micrófono “estándar” de -38 dBV/Pa funcionará en un altavoz
Parte 6: Errores comunes
Error n.º 1: “Cuanto mayor sea la sensibilidad, mejor, porque capta más sonido”.”
Por qué es incorrecto: Una mayor sensibilidad también capta más ruido, se satura con los sonidos fuertes y tiene un SPL máximo más bajo. Un producto que funciona bien en un laboratorio silencioso puede fallar en un automóvil, cerca de un altavoz o en medio de una multitud.
Error n.º 2: “Si el nivel del micrófono es demasiado bajo, simplemente usaré la ganancia digital”.”
Por qué es incorrecto: La ganancia digital amplifica el ruido en la misma proporción que la señal. No es posible recuperar la relación señal-ruido que se perdió en el ámbito analógico. Si la señal de salida del micrófono queda ahogada por el ruido de fondo del convertidor analógico-digital, ninguna cantidad de ganancia digital podrá solucionarlo.
Error n.º 3: “Mi supresor de eco es bueno, así que puedo usar un micrófono de alta sensibilidad”.”
Por qué es incorrecto: Los canceladores de eco tienen límites de rango dinámico. Si el altavoz satura la salida del micrófono o la entrada del convertidor analógico-digital (ADC), ningún algoritmo puede recuperar la linealidad. Es necesario evitar la saturación a nivel de hardware.
Error n.º 4: “El mismo micrófono sirve para todos mis productos”.”
Por qué es incorrecto: Un micrófono que funciona perfectamente en una cámara de seguridad (campo lejano, sin altavoz) empezará a retroalimentarse de inmediato en un reloj inteligente. La selección de la sensibilidad depende de cada producto.
Parte 7: Nota sobre el patrón polar (omnidireccional frente a unidireccional)
La sensibilidad y el patrón polar son especificaciones independientes, pero interactúan en los productos reales.
- Micrófonos omnidireccionales: Capta el sonido por igual desde todas las direcciones. Ideal para aplicaciones de campo lejano en las que no se conoce la dirección del sonido. La mayoría de los micrófonos ECM y MEMS son omnidireccionales.
- Micrófonos unidireccionales: Rechaza el sonido procedente de la parte trasera. Resulta útil cuando se conoce la dirección del sonido (por ejemplo, la boca del usuario) y se desea rechazar el ruido o el sonido de un altavoz. A menudo presentan una sensibilidad ligeramente inferior para un mismo tamaño de diafragma.
Recomendación para la mayoría de los productos: Empieza con un micrófono omnidireccional. Es más sencillo, más económico y funciona bien si se elige la sensibilidad adecuada. Opta por uno unidireccional solo si tienes un requisito específico de supresión de ruido (por ejemplo, un ventilador ruidoso detrás del micrófono).
Parte 8: Lista de verificación para la selección de la sensibilidad
Revisa esta lista de verificación antes de dar por definitiva la lista de materiales (BOM) de tu micrófono.
- ¿Cuál es la distancia habitual entre la boca del usuario y el micrófono?
– Si es >1 metro → alta sensibilidad (de -26 a -32 dBV/Pa)
– Si es de 15 a 50 cm → sensibilidad media (de -35 a -42 dBV/Pa)
– Si <10 cm → baja sensibilidad (de -42 a -55 dBV/Pa) - ¿Tu producto tiene un altavoz integrado?
– Si la respuesta es SÍ, y el orador se encuentra a menos de 10 cm del micrófono → resta entre 5 y 10 dB de tu estimación inicial de sensibilidad
– Para relojes inteligentes o dispositivos muy compactos → a partir de -50 dBV/Pa o menos - ¿Cuál es la tensión de entrada máxima de tu ADC o preamplificador?
– Calcular la potencia de salida prevista al nivel de presión sonora máximo (altavoz o grito)
– Deja un margen de 6-12 dB - ¿Necesitas una sincronización precisa para un conjunto de micrófonos?
– Para 2 o más micrófonos, especifique una tolerancia ≤ ±1 dB (se recomienda MEMS)
Lo más importante que hay que recordar de esta guía:
Si tu producto tiene un altavoz integrado a menos de 10 cm del micrófono, no utilices un micrófono de alta sensibilidad. Empieza con un nivel bajo (-45 dBV/Pa o menos) y ve subiéndolo poco a poco.
