En esta Tesis se estudian las etapas que componen un amplificador de audio conmutado o clase D. El enfoque abarca desde el acondicionamiento y procesamiento digital de la señal hasta el transductor pasando por la etapa de potencia. La investigacion se centra en el analisis y/o compensación de la distorsión generada en las diferentes etapas que atra-viesa la señal. El desarrollo es teórico-práctico. Varios esque-mas de modulación por ancho de pulso son estudiados en el dominio frecuencial. Se analiza además el efecto de los tiempos muertos necesarios entre el encendido y el apagado de los semiconductores de potencia en el contenido espectral de la señal. Se muestra que establecen un límite en la distor-sión que no puede reducirse incrementando la frecuencia de la portadora, o cambiando la técnica de modulación. Se estudian e implementan una serie de algoritmos de procesamiento digital de señales para la reducción de la distorsion generada por la modulación y por la etapa digital debido a la utilización de un procesador de punto fijo. Se ensayan técnicas de sobremues-treo, decimación, interpolación, moldeo del ruido de cuantiza-ción y esquemas de modulación digital por ancho de pulso, y se reportan resultados experimentales medidos con un anali-zador dinámico de espectros. Estas herramientas se aplican en el diseno de un amplificador conmutado a lazo cerrado que mantenga una presión acústica constante en un determi-nado rango de frecuencias. Se discuten distintos modelos del parlante que vinculan las variables acústicas con las eléctricas, y se diseña el lazo de realimentación lineal discreto tomando como variable de salida la aceleración del cono del parlante. / In this thesis a study of the stages comprising a class D or switching amplifier is made. The approach ranges from the signal conditioning and digital signal processing stages up to the transducer, also covering the power stage. The research focuses on the analysis and compensation of the distortion generated in the different stages through which the signal passes. The development is theoretical/practical. Various pulse width modulation (PWM) schemes are studied in the frequency domain. The effects on the spectral content of the PWM signal with dead times, necessary between the on and off states of the power semiconductor devices, are analysed. A bound in the total harmonic distortion, that cannot be reduced by increasing the carrier frequency or changing the modulation technique, is shown. Some digital signal processing algorithms for the reduction of distortion, generated by the modulation and the digital stage due to the use of a fixed point processor, are studied. Oversampling, decimation, inter-polation, cuantization noise shaping and digital pulse width modulation schemes are investigated and experimental results obtained with a dynamic signal analizer are reported. These tools are applied to the design of a closed loop switching amplifier that holds the acoustic pressure constant in a determined frequency range. Different models of the louds-peaker which link the electric and acoustic variables are discussed. Finally a linear, digital control, feedback loop that uses the acceleration of the speaker cone as ouput is designed.

El ruido puede ser considerado el contaminante físico con mayor presencia en el mundo laboral. La exposición continuada sin la protección adecuada, a niveles sonoros de elevada intensidad constituye ineludiblemente un riesgo potencial para la salud. El efecto nocivo del ruido en el medio laboral se traduce en una pérdida auditiva o hipoacusia que generalmente es progresiva e irreversible, y que estaría encuadrada dentro de la denominada pérdida auditiva inducida por ruido (PAIR). La evaluación y diagnóstico de la PAIR en el medio laboral se ha basado clásicamente en la realización de audiometrías, pero existen en la actualidad otros métodos diagnósticos que podrían ser de utilidad, entre los que se encuentra el registro de las otoemisiones acústicas de productos de distorsión (OEAPD). En el estudio se conjugan los siguientes factores: determinación y descripción del clima acústico (dosis de ruido, mapa de niveles de presión sonora, composición espectral del ruido), evaluación y análisis de los resultados audiométricos en relación al espectro de frecuencia e intensidad del clima acústico, correlación de los resultados audiométricos con los registros de OEAPD. La población objeto de estudio está compuesta por un total de 184 sujetos expuestos al ruido en el medio laboral de forma prolongada (aquellos en cuyos puestos de trabajo el nivel de ruido diario equivalente superaba los 80 dBA, teniendo todos ellos una historia de exposición superior a 10 años). Sólo fueron incluidos en el estudio un total 134 sujetos que cumplían los siguientes requisitos: Ausencia de patología ótica infecciosa, ausencia de exposición a ruido extralaboral, ausencia de ingesta de ototóxicos, ausencia de antecedentes familiares de trastornos de la audición, exploración otoscópica normal e impedanciometría con curva de timpanograma tipo “A” y reflejos estapediales presentes. Para la realización del estudio se dispuso del siguiente material técnico: sonómetros Brüel-Kjaer, tipo 2222, Rion NA-27 y Rion NL-05, dosímetros Quest Q100 y Q 500, analizador frecuencial Brüel-Kjaer tipo 2144, otoscopio de la marca Riester, impedanciómetro Handtymp 300, audiómetro y registro OEAPD mediante el equipo “porta REM 2000 Digital. PR 2000” de Rastronic. El estudio se ha llevado a cabo en la fábrica de tabacos que Altadis (Tabacalera) poseía en Alicante. Se realizaron dosimetrías a 25 sujetos, abarcando los distintos puestos de trabajo, con dos metodologías diferentes (Dosímetros Quest Q100 y Q 500: Dosis recibida por trabajador cada jornada de 7,5 horas. Sonómetro integrador Rion NA-27: Medidas de nivel diario equivalente). Se realizaron, además mapas de nivel de presión sonora y determinación de la distribución espectral de la maquinaria. Todos los sujetos fueron examinados mediante otoscopia, impedanciometría, audiometría tonal liminar vía aérea/vía ósea en las frecuencias de 0.25, 0.5, 1, 2, 4, 6 y 8 kHz y registro de OEAPD en las frecuencias 3, 4 y 6 kHz. La dosimetría con cada metodología arrojó valores del nivel equivalente entre 85-92 dBA, alcanzando dosis con valores entre 1-4 Pa2 x h, (1Pa2 x h = 85 dBA). En el mapa de ruidos se pudo determinar cómo los niveles rebasaban continuamente los 80 dBA. En la distribución espectral cabe resaltar la aparición de picos muy marcados en torno a 250 Hz. El patrón audiométrico de los sujetos pone de manifiesto una incidencia mayor de la esperada de afectación en las frecuencias graves (0.25 y 0.5 kHz). Entre las frecuencias agudas la más afectada es 6 kHz. En los resultados de OEAPD de la población estudiada se aprecia un descenso de su incidencia en las frecuencias de 3, 4 y 6 kHz (igual que ocurre con los resultados de la audiometría, la frecuencia más afectada es 6 kHz). La correlación de los resultados audiométricos con los registros de OEAPD en un subgrupo (n = 50) caracterizado, por altos niveles de exposición durante más de 10 años, puso de manifiesto la afectación de las OEAPD aun cuando el umbral audiométrico estaba preservado. La presencia de altos niveles de contaminación acústica en el medio laboral, durante largos periodos de tiempo, está en relación directa con la aparición de deterioro auditivo. En este sentido tanto las mediciones de nivel equivalente como la de dosis recibidas se consideran métodos válidos, siendo éste más clarificador sobre la dosis real recibida. Dado que los valores del nivel equivalente oscilan entre 85-92 dBA, y que las dosis recibidas arrojan valores de 1-4 Pa² x h, se puede concluir que la población estudiada está inmersa en un clima de alta contaminación acústica. El audiograma típico de un sujeto que sufre PAIR por lo general presenta una pérdida máxima a 4 kHz con crecimiento gradual de la pérdida auditiva que acaba afectando a otras frecuencias. Por otra parte, si un ruido tiene la mayor parte de su energía en la región de una frecuencia particular, el daño máximo se manifestará en una frecuencia alrededor de una octava por encima de la del ruido. El patrón audiométrico de nuestra población pone de manifiesto una incidencia mayor de la esperada de afectación en las frecuencias graves, que pensamos está en relación con el espectro de emisión de la maquinaria de producción. El comportamiento audiométrico de la población estudiada se presentan con un patrón de PAIR donde se afecta predominantemente 6 kHz, en lugar de 4 kHz cómo cabría esperar. Existe una correlación positiva entre el grado de afectación audiométrica por exposición laboral al ruido y la baja incidencia de OEAPD en dichas frecuencias, sugiriéndose una mayor sensibilidad y precocidad de esta prueba en la detección de la lesión coclear por ruido.

La llegada del sonido 3D está imponiendo cambios en varias etapas del flujo de trabajo, desde los sistemas de captación hasta las metodologías de postproducción y las configuraciones de altavoces. Esta tesis trata varios aspectos relacionados con el audio 3D: en la parte de captación, presentamos un estudio sobre las características de los micrófonos tetraédricos y una solución para obtener las componentes Ambisonics del segundo orden usando un pequeño número de transductores del primer orden; en la parte de producción, se presenta una aplicación para la mezcla automatizada de eventos deportivos, para reducir la complexidad del multicanal en tiempo real; para la restitución del audio independiente del sistema de altavoces, en el que los niveles de salida a los altavoces son una incógnita hasta la decodificación, se propone un detector de clipping independiente del layout. Finalmente, se presentan test psico-acústicos para validar aspectos perceptivos relacionados con el audio 3D. / The advent of 3D audio is dictating changes in several stages of the audio work-flow, from recording systems and microphone configurations, to post-production methodologies and loudspeaker configurations. This thesis tackles aspects related to 3D audio arising in the various stages of production. In the recording part, we present a study on the accuracy of tetrahedral microphones and a solution for obtaining second-order Ambisonics responses from first-order transducers using a small number of sensors; in the production stage, we introduce an application for automated assisted mixing of sport events, to reduce the complexity of managing multiple audio channels in real time; a clipping detector is proposed for the rendering of layout-independent audio content to generic playback systems, where the signal levels sent to the speakers are unknown until the decoding stage; finally, psychoacoustic experiments are presented for the validation of perceptual and aesthetic aspects related to 3D audio.

The interaction between competition and environmental policy is quite complex, particularly before state aids, whose control level reflects the emerging opportunity cost between both policies. In order to illustrate the potential efficiency losses or the imbalances on level playing field of competition, this article analyzes the legal, economic and political dimensions of the European Union Emissions Trading System (EU ETS) free allocation of allowances mechanism for the power generation sector. / La interacción entre la política de competencia y la medio ambientales bastante compleja, especialmente en el caso de las ayudas estatales, cuyo nivel de control refleja el coste de oportunidad emergente entre ambas. Con el fin de ilustrar las potenciales pérdidas de eficiencia o los desequilibrios en la equidad de condiciones de competencia, este artículo analiza las dimensiones legal, económica y política del mecanismo de asignación gratuita de permisos de emisión del Régimen Comunitario de Comercio de Derechos de Emisión (RCCDE) de la Unión Europea para el sector de la generación eléctrica.