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El zumbido de la electricidad (también llamado zumbido de la red) surge porque la electricidad funciona con corriente alterna (CA), que transpone el voltaje en el patrón de una onda sinusoidal. En Estados Unidos, la frecuencia de esta corriente es de 60 Hz, lo que crea un tono casi exactamente a medio camino entre A y B. En Europa, su tono de 50 Hz, que se acerca más a un G. Si eso no significa mucho, mirémoslo. con un poco más de detalle.

Corriente alternativa

Hay dos tipos de corriente: directa y alternativa. La corriente continua (CC) es un flujo unidireccional de carga eléctrica; piense en la corriente que fluye de una batería, eso es CC. La corriente alterna, por otro lado, es menos intuitiva. Como su nombre lo indica, alterna periódicamente invierte la dirección. La corriente alterna es la forma en que se entrega la energía eléctrica a las empresas y residencias, donde su voltaje se puede aumentar o disminuir con un transformador.

Como resultado, mientras que el voltaje de la corriente continua es una línea recta, el voltaje de la corriente alterna es una onda, más comúnmente como una onda sinusoidal, como se puede ver a continuación.

Corriente alterna (curva verde). El eje horizontal mide el tiempo; la vertical, la corriente o el voltaje. Por lo general, oscila decenas de veces por segundo. Imagen vía Wikipedia.

Nuestra sociedad moderna se basa en gran medida en la corriente alterna. Todos los dispositivos de nuestro día a día necesitan corriente, y eso casi siempre viene como corriente alterna. Pero como demostró James Clerk Maxwell en el siglo XIX, la corriente eléctrica y el magnetismo van de la mano. A veces, los campos magnéticos perdidos hacen que la carcasa y los accesorios vibren, generando un zumbido eléctrico. Las fuentes secundarias son la magnetoestricción y la descarga de corona alrededor de las líneas eléctricas de alto voltaje.

La intensidad del zumbido es una función del voltaje aplicado, lo que nos lleva al siguiente punto.

Actual y sonido

En música, una nota se rige por su tono, que se basa en la frecuencia del sonido. Cuanto mayor sea la frecuencia, mayor será el tono. En términos generales, una escala comienza con A, que es 440 Hz. Si vas una octava por debajo, obtendrás otro A a 220 Hz. La siguiente A (inferior) está a 110 Hz, luego a 55 Hz, y así sucesivamente. Dado que el zumbido eléctrico depende de la frecuencia de la corriente, el sonido tendrá prácticamente la misma frecuencia que la corriente. En los EE. UU., la frecuencia actual es un tono de 60 Hz. El tono de 60 Hz está casi exactamente a medio camino entre A (58,24 Hz) y B (61,68 Hz). Sin embargo, la frecuencia de 60 Hz prácticamente solo se usa en las Américas (principalmente), Arabia Saudita, Corea del Sur, Filipinas y aproximadamente la mitad de Japón. El resto del mundo utiliza una frecuencia actual de 50 Hz, lo que significa que la nota resultante del zumbido eléctrico está más cerca de un G (un poco agudo).

Los zumbidos también pueden aparecer en los armónicos de frecuencia, aunque con una intensidad mucho menor. Entonces, en el caso de una corriente de 60 Hz, podría tener un zumbido a 120 Hz, 240 Hz, y así sucesivamente, hasta frecuencias muy altas. Hay todo un espectro de zumbido eléctrico. En términos de sonido, eso significa que no solo emite la nota original, entre A y B, sino también la misma nota una octava más alta, y otra, y así sucesivamente.

El espectro de un ejemplo de zumbido de red a 60 Hz.

Deshacerse y usar zumbidos eléctricos

En términos generales, el zumbido es una molestia, especialmente en instrumentos musicales que involucran electricidad. En un lugar, este zumbido eléctrico a menudo se capta a través de un bucle de tierra. Para solucionar esto, el equipo de escenario a menudo tiene un interruptor de elevación a tierra que rompe el bucle. Una forma alternativa de solucionar esto es el humbucker de audio. Las guitarras eléctricas especialmente (ya veces los micrófonos) usan una o varias humbuckers, que son básicamente dos bobinas en lugar de una. Las dos bobinas están dispuestas en polaridad opuesta para que se cancele el zumbido de CA, mientras se sigue produciendo la señal deseada para el sonido.

Sin embargo, el zumbido eléctrico a veces puede ser importante, especialmente en el análisis forense. Los forenses utilizan una técnica llamada Frecuencia de red eléctrica que les permite validar las grabaciones de audio. Comparan cómo cambia la frecuencia en el zumbido de la red de fondo con una base de datos preexistente. Básicamente, utilizan la señal de zumbido de la red como una marca de agua digital que puede identificar cuándo se creó la grabación y ayudar a detectar cualquier edición en la grabación. En el estado federal alemán de Baviera, por ejemplo, las autoridades han utilizado esta técnica desde 2010.

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