Cómo calibrar un sonómetro en tu móvil o portátil

El micrófono de un móvil o portátil de consumo, recién salido de fábrica, suele estar entre 5 y 15 dB desviado respecto a un sonómetro Clase 2 calibrado. No es un defecto: es la consecuencia inevitable de usar como instrumento de medida un dispositivo pensado para llamadas y cancelación de ruido. La buena noticia es que limpiar la mayor parte de ese error es trabajo de cinco minutos, no requiere material especial y deja al sonómetro de navegador de este sitio dentro de ±2 dB respecto a una referencia para los rangos típicos ambientales y ocupacionales.

Esta página describe tres métodos de calibración (en orden de precisión y practicidad), explica cómo introducir el desplazamiento en el panel de ajustes y es honesta sobre lo que el hardware de consumo no puede hacer.

Por qué importa la calibración

La escala de decibelios está anclada a una referencia física fija: 0 dB SPL = 20 micropascales (µPa) de variación de presión. Un sonómetro correctamente calibrado, expuesto a una señal de referencia de 94 dB SPL, marca exactamente 94 dB. Cualquier valor inferior es un sesgo de medida — un desplazamiento constante entre el nivel del sonido real y el número en pantalla.

Tres fuentes de sesgo dominan en el hardware de consumo:

• Tolerancias de sensibilidad del micrófono. Los micrófonos MEMS de móviles y portátiles se especifican típicamente como −38 dBV/Pa ± 3 dB. Esos ±3 dB se traducen directamente en ±3 dB de sesgo de medida antes de que actúe ningún otro factor.
• Ganancia del preamplificador y escalado del ADC. La cadena que va del micrófono al valor de muestra digital añade unos cuantos decibelios de variabilidad y no está estandarizada entre dispositivos.
• Procesado de la cadena de audio. La mayoría de sistemas operativos y navegadores aplican control automático de ganancia (AGC), cancelación de eco, supresión de ruido y ecualización a la entrada de micrófono. Cada una cambia la relación entre el SPL de la sala y el valor de muestra digital, a menudo de forma no lineal con el nivel.

El sonómetro de este sitio solicita el micrófono con el procesado desactivado donde la plataforma lo permite (echoCancellation: false, noiseSuppression: false, autoGainControl: false en las restricciones de getUserMedia). Aun así, el procesado residual de la plataforma y las tolerancias del micrófono hacen que cada dispositivo se beneficie de una calibración inicial.

Método 1 — Comparación con un SLM de referencia (la opción práctica por defecto)

Si tienes acceso a un sonómetro Clase 2 calibrado (tuyo, de un compañero, del departamento de prevención), esta es la calibración más sencilla y fiable. Capta el desplazamiento bajo una señal real de sala y lleva unos cinco minutos.

1. Pon los dos sonómetros juntos. Coloca el móvil o portátil con nuestro sonómetro al lado del SLM de referencia, con los micrófonos a la misma altura y orientación, idealmente a menos de 5 cm uno del otro.
2. Elige una fuente estable de nivel medio. Una fuente constante de ruido blanco entre 60 y 80 dB es ideal: un ventilador en marcha, un conducto de ventilación, el tono de marcado de un teléfono en altavoz. Evita música con transitorios fuertes y entornos extremadamente silenciosos donde domine el suelo de ruido de cualquiera de los dos sonómetros.
3. Configura los dos con los mismos ajustes. Ponderación A, ponderación temporal Slow en ambos. Slow promedia las fluctuaciones cortas que harían ruidosa la comparación.
4. Promedia entre 30 y 60 segundos. Mira las dos lecturas. Casi todos los SLM de referencia muestran un Leq en marcha; en nuestro sonómetro, mira la estadística Avg.
5. Calcula el desplazamiento. Lectura de referencia menos lectura nuestra, en dB. Si la referencia marca 70 dBA y la nuestra 65 dBA, el desplazamiento es +5 dB.
6. Introduce el desplazamiento en ajustes. Abre el menú del engranaje, desplázate hasta "desplazamiento de calibración", introduce el valor calculado (con su signo) y guarda.

Una segunda comparación de 30 segundos tras introducir el desplazamiento debería mostrar los dos sonómetros a menos de 1 dB uno del otro. Si difieren más de 2 dB en una fuente estable, la respuesta en frecuencia de tu dispositivo no es plana en el espectro de la fuente de prueba: prueba con una fuente de banda ancha como un ventilador o un conducto de ventilación, no con una fuente tonal como una televisión.

Método 2 — Calibrador acústico (el patrón de referencia)

Los higienistas industriales y los investigadores acústicos calibran con un pistófono o un calibrador acústico: un dispositivo que se acopla sobre el micrófono y produce un tono de referencia preciso, normalmente 94 dB SPL o 114 dB SPL a 1 kHz, trazable a patrones nacionales de metrología (IEC 60942 Clase 1 o Clase 2).

Si tienes acceso a uno (por ejemplo, del equipo de prevención o de ingeniería de audio):

1. Acopla el calibrador sobre el micrófono. Este es el paso incómodo en un móvil o portátil, porque la mayoría de orificios de micrófono de consumo son demasiado pequeños, hundidos o desalineados para el acoplador del calibrador. Un trozo pequeño de espuma adaptadora o de cinta puede ayudar, pero el sellado nunca será perfecto.
2. Activa el calibrador (94 dB SPL, 1 kHz). Mantén nuestro sonómetro funcionando 30 segundos con ponderación A y respuesta Fast.
3. Calcula el desplazamiento. 94 menos lo que marque nuestro sonómetro. Introduce el valor en ajustes.

El método del calibrador es, por diseño, el más preciso, pero la forma de los micrófonos de consumo limita lo bien que puedes acoplar el calibrador al diafragma real. Para la mayoría de personas, el método 1 (SLM de referencia en la misma sala) da resultados indistinguibles con mucho menos lío.

Método 3 — Línea base de silencio (último recurso)

Si no tienes ni un SLM de referencia ni un calibrador, puedes anclar el sonómetro contra un nivel silencioso conocido. Es el menos preciso de los tres métodos, pero solo necesita el dispositivo y una habitación silenciosa.

1. Busca un espacio silencioso de nivel conocido. Un dormitorio tranquilo de noche está típicamente entre 30 y 35 dBA; un estudio doméstico tratado acústicamente puede estar a 25 dBA; una sala de lectura de biblioteca suele estar entre 35 y 40 dBA.
2. Espera a que la sala se estabilice. Deja de andar, sujeta el dispositivo quieto, pide silencio a quien esté presente. Pon nuestro sonómetro con respuesta Slow, ponderación A, durante 60 segundos.
3. Compara con el valor esperado. Un dormitorio tranquilo típico marca entre 30 y 35 dBA en un sonómetro calibrado. Si en un sitio que describirías como "dormitorio tranquilo" tu sonómetro marca 25 dBA, el desplazamiento es aproximadamente +5 a +8 dB. A la inversa, si marca 50 dBA, el dispositivo sobreestima entre 15 y 20 dB y el desplazamiento es negativo.

Este método es tosco — depende de que clasifiques bien el ambiente — pero, para alguien sin material de referencia, deja la calibración en el orden de magnitud correcto y evita lecturas absurdas. Es claramente mejor que no calibrar.

Configurar el desplazamiento de calibración

Una vez tienes la cifra, la introduces en el sonómetro:

1. Pulsa el icono del engranaje (parte superior derecha del sonómetro).
2. Localiza el campo desplazamiento de calibración.
3. Introduce el desplazamiento, incluyendo el signo. Ejemplos: +5 si tu sonómetro lee 5 dB menos que la referencia; -3 si lee 3 dB más.
4. Guarda.

El desplazamiento se guarda en el almacenamiento local del navegador para ese origen y ese dispositivo, así que persiste entre sesiones. No se sincroniza entre dispositivos: móviles y portátiles suelen necesitar valores distintos, e incluso dos teléfonos del mismo modelo pueden diferir en algunos decibelios.

Si quieres probar varios dispositivos, anota el desplazamiento de cada uno por separado. Tenemos en hoja de ruta añadir perfiles con nombre por dispositivo; por ahora hay que recordar el número de cada uno.

Cuándo recalibrar

Algunas situaciones justifican repetir la calibración:

• Dispositivo o navegador nuevos. La cadena de audio difiere entre Chrome, Firefox y Safari, y entre versiones del sistema operativo. Tras una actualización mayor, recalibra si las lecturas se desvían.
• Micrófono nuevo. Los micrófonos USB y Bluetooth tienen su propia calibración. El Bluetooth, en particular, es complicado porque el códec puede modificar de forma no lineal el nivel percibido.
• Cambios significativos de temperatura o humedad. Los micrófonos MEMS derivan con el ambiente, pero el efecto es pequeño (subdecibélico) en condiciones interiores típicas.
• Discrepancia con una referencia conocida. Si una medida se aparta más de 5 dB de una referencia publicada en una fuente estable, recalibra antes de tomarte la diferencia como real.

Una comprobación mensual contra un mismo espacio de referencia (mismo ventilador en la misma sala) es un buen hábito si usas el sonómetro para alguna decisión que importa.

Lo que la calibración no puede arreglar

Tres limitaciones del hardware de consumo no se solucionan con un desplazamiento.

Saturación de SPL máximo

La mayoría de micrófonos de móvil y portátil saturan — su etapa analógica se llega al tope y la señal digital deja de ser proporcional a la entrada — entre 95 y 110 dB SPL. Por encima del punto de saturación, el sonómetro infravalora el nivel real. Ningún desplazamiento corrige esto: la información se ha perdido antes de llegar al sonómetro.

Si necesitas medir 100 dBA o más con fiabilidad, hace falta un sonómetro Clase 2 (IEC 61672‑1) o un dosímetro dedicado. Nuestro sonómetro de navegador es una herramienta de cribado excelente por debajo del rango de saturación.

Respuesta en frecuencia

Un micrófono de medida ideal tiene respuesta plana de 20 Hz a 20 kHz. Los micrófonos de móvil y portátil presentan picos y valles de varios decibelios en ese rango: están afinados para la voz (200 Hz – 4 kHz) a costa de los retumbes graves y del aire en agudos. El desplazamiento de calibración es un único escalar; no puede corregir una respuesta en frecuencia que no sea plana.

En la práctica, esto significa que el sonómetro será bastante preciso con fuentes de banda ancha en rango medio (tráfico, conversación, ventilación) y algo menos preciso con fuentes muy graves o muy agudas. La ponderación C amplifica el error en graves; la ponderación A lo suprime. Ante la duda, A.

Integración temporal

El sonómetro lee valores instantáneos ponderados en el tiempo; calibrar un valor a nivel estable no garantiza un Leq preciso integrado durante una hora, sobre todo con ruido variable. La página de consejos explica cuándo importa esto.

Verificar la calibración

Tras introducir el desplazamiento, haz una comprobación de repetibilidad:

1. Toma tres lecturas de 30 segundos sobre una fuente estable (mismo ventilador, misma distancia). Cada una debería caer a menos de 1 dB de las otras.
2. Si las lecturas se desvían más de 1 dB, o la fuente no está realmente estable o el AGC del dispositivo sigue activo a pesar de los flags de getUserMedia. Prueba otra fuente (un conducto de ventilación a 1 m suele ser de los más fiables).
3. Compara con una segunda referencia si dispones de ella. Si dos referencias independientes coinciden a ±2 dB, tu calibración es de fiar.

Un sonómetro de navegador calibrado, usado dentro de sus límites, basta para casi todo salvo documentación formal de cumplimiento. La guía, los consejos y la tabla comparativa parten de que has hecho esto al menos una vez. Sin calibración, todas las lecturas del sitio están desviadas en una cantidad desconocida pero probablemente significativa.