(tutorial)Sensibilidad y graficas.

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#1 por isaac_hardance el 20/02/2016
Voy a abrir un post ya que he leido por ahi bastante pero son datos que en todos los post falla algo y quiero juntarlo todo en un post y podamos dar nuestras ideas.

Si tenemos un amplificador que declara 1200W a 8 ohm.Que sonaria mas?

A)1 altavoz de 8ohm 1200 rms 90dbs sensibilidad 10 pulgadas

B)2 altavoces de 4ohm de 93 dbs de sensibilidad y 600 rms cada uno. 10 pulgadas cada 1.

yo pienso que lo mismo... pero.... interviene el area del cono (+3 dbs) al doblar el area????? eso es lo que mas que he leido no entiendo cada uno pone una cosa.


Por que he cojido estos numeros?

porque en teoria un altavoz de 90 dbs de sensibilidad,1200 rms; sonaria lo mismo que 2 altavoces de 4ohm de 93 dbs de sensibilidad y 600 rms cada uno.

por que?

para equiparar sensibilidades primeramente hay que "igualar impedancias" como una tenemos una impedancia de 8ohm y otra una de 4,la de 4 ohm al no estar en el sistema estandar en el que se mide la impedancia que es(1W/m @8 ohm) tenemos que restar 3 dbs.

Lo cual en el caso B seria como si transformasemos en un altavoz de 8 ohm 90 dbs de sensibilidad y 600 rms. de estos tendriamos 1 pareja( 2 altavoces)

entonces bien.

-Sabemos que dos altavoces iguales(X+X) suena +3dbs que si ponemos X altavoz solo. Esto es verdad? No se supongamos que si....

-Si se duplica el area del cono,es decir:disponemos de un altavoz 10" y metemos otro 10" al area de 10" verse duplicada al meter otro con su mismo area,se suman tambien 3 dbs?

ejemplo:

si con 1 de 10" diesemos 90 dbs si pusieramos 2,dariamos 93 dbs? NO LO SE

Mi duda:

yendo al caso de arriba;el caso A las caracteristicas de nuestro altavoz A y al equiparado B(imaginario que hemos hecho convirtiendole en 8ohm ) es lo mismo,lo cual sonarian igual si pusieramos 1 del A y 2 del B,ya que siendo iguales caracteristicas,el primero sonaria 3dbs mas al tener el doble potencia que el grupo B,pero esto se dejaria de cumplir ya que estos 3 dbs habria que quitarselos ya que el B tendria el doble de area.


Esto es la parte teorica supongo que en realidad las cosas seran muy diferentes ya que tendra que ver que el rendimiento de un altavoz a X potencia por eficiencia se consigue mas que dos,luego no se si habra que estudiar resistencias...etc etc...

abro debate.

por que esto?

lo primero me encanta las matematicas el por que de las cosas ya sabeis XD jajajja y lo segundo es porque he encontrado una grafica de un subwoofer candidato a comprarme y quiero hacer una comparacion con varios.

1) tendria que restar por primer lugar a cada punto de la grafica 3 dbs,ya que la medicion esta hecha aprox a 0,5 metros y como se mide a 1W/M y al estar a mitad de distancia que como se mide oficialmente,estamos ganando 3 dbs de mentira respecto a comparar con otros subwoofer,y restar otros 3dbs ya que el subwoofer es de 4 ohm y como se mide a 8 ohm hay que quitar 3dbs total=6dbs.

es decir que en el punto que este subwoofer marca que da a 110 hz 95 dbs en verdad estaria dando 89?

y bien arriba a la derecha en la grafica tambien pone 83.9 db Diff(0.0) eso que es???

un saludo y perdonar por el toston leerlo despacito y creo que es un post interesante hablar ehh no me seais jejejejej
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#2 por isaac_hardance el 21/02/2016
nadiee sabe no me creo esto
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#3 por Tio Harpo Molon el 21/02/2016
isaac_hardance escribió:
nadiee sabe no me creo esto


Que desagradable esos comentarios hombre, es fin de semana, ha pasado un día a penas, y tu pregunta tampoco es muy clara que digamos.

isaac_hardance escribió:

A)1 altavoz de 8ohm 1200 rms 90dbs sensibilidad 10 pulgadas

B)2 altavoces de 4ohm de 93 dbs de sensibilidad y 600 rms cada uno. 10 pulgadas cada 1.

yo pienso que lo mismo... pero.... interviene el area del cono (+3 dbs) al doblar el area????? eso es lo que mas que he leido no entiendo cada uno pone una cosa.


A ver, tienes un altavoz de 10 pulgadas 8 ohm que a un metro entrega 90 dB de presión sonora aplicando 1 Watt. Por otro lado tienes 2 altavoces de 4 ohm que entregan 93 dB a un metro de distancia cada uno aplicando 1 watt. Si tu aplicas una tensión de 2.83 voltios al altavoz de 8 ohm por simple ley de ohm tendremos que circulará una corriente de 0,35 mA, voltaje por corriente al cuadrado nos da 1 W de potencia. Es decir son 2,83 voltios los que me van a producir 90 dB de presión sonora a un metro de distancia (por cierto, la potencia que soporta el altavoz no es un dato relevante en este análisis).

En el caso de los 2 altavoces de 4 ohm en serie dan una resistencia equivalente de 8 ohm que aplicando la misma tensión, los 2,83 voltios, nos dará exactamente la misma corriente circulando por el circuito, 0,35 mA, pero en este caso disipando solo 0,5 Watt en cada altavoz al tener ambos la mitad de la resistencia.

Si cada altavoz otorga 93 dB a un metro de distancia aplicando 1 watt, aplicar la mitad de potencia a cada altavoz nos dará la mitad de presión a un metro de distancia, es decir 90 dB, por cada altavoz, y como existen 2 fuentes entregando la misma información pues obviamente esta se suma dando como resultado el doble de potencia, es decir 93 dB.

En resumen, un altavoz de 8 ohm de determinada sensibilidad es lo mismo que 2 de 4 con la misma sensibilidad.

Esto medido a un metro, que si te alejas otro metro, debes restar 6 dB por cada metro.

Espero eso haya aclarado tu duda, que en verdad no terminé de entender cual era.
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#4 por Tio Harpo Molon el 21/02/2016
isaac_hardance escribió:
para equiparar sensibilidades primeramente hay que "igualar impedancias" como una tenemos una impedancia de 8ohm y otra una de 4,la de 4 ohm al no estar en el sistema estandar en el que se mide la impedancia que es(1W/m @8 ohm) tenemos que restar 3 dbs.


Eso no tiene ningún sentido, lo primero que debes definir si estas hablando de una conexión en serie o en paralelo, el ejemplo de la conexión serie ya te lo he dado, en el caso de estar en paralelo ambos altavoces la corriente tiene 2 posibles caminos, y eso, el tener 2 caminos posibles ofrece menor resistencia, es decir en paralelo la oposición al paso de corriente disminuye y en dicho caso para empezar debes cambiar la impedancia de salida del amplificador, pero hagamos el análisis pensando en las mismas condiciones del caso anterior.

Los 2 altavoces en paralelo forman una resistencia equivalente de 2 ohm, eso aumenta la cantidad de corriente que circula por el circuito, pasa de 0,35 en el caso en serie a 1,4 amperes, mucha mas corriente, que se separa mitad y mitad hacia cada resistencia lo que nos da 0,7 A por cada resistencia, que al ser de 4 ohm disipan 1,96 watt en cada altavoz.

En este caso sabemos que con 1 watt se alcanzan 93 dB, pero con 1,96?? bueno en este caso es simple, solo basta llevar el aumento de potencia a dB y sumarlo con la referencia de 93 dB, en este caso el aumento es de prácticamente 3 dB, es decir 96 dB, por cada altavoz, es decir 99 dB en total.

Ahora bien, hay un gran detalle en todo esto, y es que el circuito de salida del amplificador y la carga forma un divisor de voltaje, que en el caso anterior no se ve alterado, ya que en ambos casos la carga es 8 ohm de manera que se reparte el voltaje equitativamente tanto en la carga como en el amplificador, pero en este caso cambia la proporción.

Está circulando mayor corriente por el circuito por lo tanto la misma impedancia de salida generará una caída de voltaje mayor, mayor voltaje por mayor corriente es mayor potencia disipada en el mismo amplificador, lo que es una condición de riesgo, a su vez que transmite menos potencia proporcionalmente a la carga, lo que implica que para obtener la misma relación tu amplificador está rindiendo menos, tiene que ser exprimido mas para generar ese nivel de potencia.

En este caso para disipar 1 watt de potencia en cada altavoz de manera que el circuito se comporte igual que el caso anterior, necesitas que circule por cada altavoz 0.5 A, y eso al estar ambos en paralelo implica una corriente total desde el amplificador de 1 Amper. Para lograr esto el amplificador debe generar 10 watt para que se consuma 1 en cada altavoz y 8 en el mismo amplificador.

En el caso en serie solo debe generar 2 watt para que uno se disipe en el amplificador y el otro en la carga ya sea 1 o 2 altavoces.

Harpo Reloaded escribió:
0,35 mA


Fe de erratas, donde dice mA debe decir solo A.
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#5 por isaac_hardance el 22/02/2016
Era en serie la conexion

Todos los datos estan correctos tuyos y tienes razon pero... has supuesto que el segundo grupo son altavoces de 93 dbs de sensibilidad,y yo por lo que he leido la sensibilidad se mide siempre en 8ohm no 4,y que cada vez que "comparasemos sensibilidades"altavoces la sensibilidad han de estar en la misma impedancia y de 8 a 4 ohm baja 3 dbs la impedancia de 4 a 2 ohm otros 3.. etc

es como si decimos que un altavoz soporta 735W,y otro 1,5 cv.No podemos compararlos ya que para poder hacerlo ambos tienen que estar en una misma unidad,y esta la que se mide la sensibilidad es de 1W/m@8ohm

si vamos a este post http://www.hispasonic.com/foros/como-calcular-potencia-sonido-adecuada/302091 la respuesta 3 nos dice que con la formula " 10*log (potencia del altavoz)+sensibilidad del altavoz=presion spl que nos puede dar el altavoz

Perdon por el mensaje tampoco queria que sentase mal.
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#6 por Tio Harpo Molon el 22/02/2016
isaac_hardance escribió:
has supuesto que el segundo grupo son altavoces de 93 dbs de sensibilidad


No, yo no he supuesto nada, es lo que tu has dicho, y en base a eso te he respondido.

isaac_hardance escribió:
B)2 altavoces de 4ohm de 93 dbs de sensibilidad y 600 rms cada uno. 10 pulgadas cada 1.


Pero vamos, que ya te lo digo, tu pregunta no es clara, y yo tengo que intentar darle sentido dentro de los datos que tu mismo das, no para que los números y cálculos sean correcto, si no para que tu entiendas la dinámica de como funciona esto y es ahi donde te estas perdiendo.

isaac_hardance escribió:
y yo por lo que he leido la sensibilidad se mide siempre en 8ohm no 4


Alguien escribió:
SPL @ 1m for 2.83V input.


Así es como se define la sensibilidad, no está definida por la impedancia del parlante, mas bien por el voltaje aplicado y en ese sentido existen 2 aproximaciones, como ya te explico una es mantener la referencia de 2.83 volt y al ser de 4 ohm el altavoz pues expresa una sensibilidad mayor, la otra aproximación al problema es cambiar el nivel de voltaje para que genere una disipación de 1 watt, todo esto está implícito en los ejemplos que te doy. El problema está ahi precisamente, lo correcto no es medir a 2.83 volt un altavoz de 4 ohm, para que sean equiparables lo correcto es obtener el valor de voltaje necesario para que a 4 ohm se le aplique un watt, y en realidad no podría decir que fabricante lo hace de una manera u otra.

isaac_hardance escribió:
altavoces la sensibilidad han de estar en la misma impedancia y de 8 a 4 ohm baja 3 dbs la impedancia de 4 a 2 ohm otros 3.. etc

es como si decimos que un altavoz soporta 735W,y otro 1,5 cv.No podemos compararlos ya que para poder hacerlo ambos tienen que estar en una misma unidad


Te estas enredando tu solo isaac, ley de ohm es todo lo que necesitas para resolver tus dudas. Si te dicen que el altavoz de 4 ohm fue medido con 2,83 volt, al ser la mitad de la resistencia obtendrás finalmente 3 dB extra en SPL, has los cálculos, es decir el de 4 ohm ya no disipa 1 watt si no 2 por oponer la mitad de resistencia elevando al doble la corriente, y si en esas condiciones ofrece 93 dB a un metro pues ya tienes todos los datos para comparar, y lo único que te hace falta como digo es la ley de ohm, no te enredes en los logaritmos y los 3 dB, no hombre, es mucho mas simple, todos los parlantes tienen el parámetro de sensibilidad, ya sean de 8 ohm o de 4 ohm, lo importante es tener claro como se midió, y si se midió aplicando 2,83 voltios, pues toma esa referencia para ver que pasa cuando colocas los 2 de 4 ohm en serie, no hay necesidad de tanta complicación.

isaac_hardance escribió:
10*log (potencia del altavoz)+sensibilidad del altavoz=presion spl que nos puede dar el altavoz


Si, es precisamente lo que te digo acá:

Harpo Reloaded escribió:
En este caso sabemos que con 1 watt se alcanzan 93 dB, pero con 1,96?? bueno en este caso es simple, solo basta llevar el aumento de potencia a dB y sumarlo con la referencia de 93 dB
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#7 por isaac_hardance el 22/02/2016
ya lo he entendido todo,muchisimas gracias,ahi estaba el problema "Si te dicen que el altavoz de 4 ohm fue medido con 2,83 volt, al ser la mitad de la resistencia obtendrás finalmente 3 dB extra en SPL"yo sabia que habia que tener cuidado con eso,lo que no lo tenia del todo claro como era.

En cuanto a esta grafica,al estar medido a 0.5 metros aprox,si que tendriamos que restar 3dbs,si queremos mirar que dbs genera ese altavoz a una frecuencia,verdad?
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#8 por Tio Harpo Molon el 22/02/2016
isaac_hardance escribió:
En cuanto a esta grafica,al estar medido a 0.5 metros aprox,si que tendriamos que restar 3dbs,si queremos mirar que dbs genera ese altavoz a una frecuencia,verdad?


No, la gráfica dice estar normalizada un metro, fijate que los valores estan expresados en dB SPL/m.
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#9 por isaac_hardance el 22/02/2016
si asi es pero pone: distancia loudspeaker-mic 51.3m normalised 1m (arriba de la grafica) y lo de phase no good eso que es? arriba a la derecha
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#10 por Tio Harpo Molon el 22/02/2016
isaac_hardance escribió:
si asi es pero pone: distancia loudspeaker-mic 51.3m normalised 1m


Pues eso, yo lo que entiendo es que es que se midió a esa distancia pero luego se extrapolaron los valores para obtener la gráfica a un metro.

isaac_hardance escribió:
y lo de phase no good eso que es?


NPI
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#11 por isaac_hardance el 22/02/2016
Gracias,pues no se si lo habran extrapolado o no a saber jajaja alomejor lo del phase es algo de eso yo se lo que es una fase pero ahi,hay muchas lo cual no entiendo el significado,gracias por todo enserio
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#12 por Manelfunk el 22/02/2016
Me parece un hilo ambicioso y aplaudo la intención, pero parece que hay una empanada de conceptos a aclarar.

La sensibilidad de un altavoz se define como la respuesta (en nivel de presión sonora SPL) a una distancia de 1 metro, en el eje de máxima radiación del altavoz, para una señal de entrada con una potencia eléctrica continua de 1 W. Da igual si se ha utilizado una tensión de 2.83 voltios, o si se mide a 50 cm del altavoz, mientras el resultado esté normalizado a dB SPL (1W, 1m).

De modo que da igual si el altavoz es de 4 ohms o de 8 ohms.

respecto a que dos altavoces de 90 dB SPL sumen 93 dB SPL, no se trata de sumar potencia. En general, consideramos que la suma de presiones de los 2 altavoces no es una suma coherente (no suman todas las frecuencias en fase excepto en puntos muy concretos que estén a la misma distancia de los centros de ambos altavoces) y, por lo tanto, es correcto considerar que 90 dB SPL + 90 dB SPL (incoherentes)= 93 dB SPL. Pero en graves, debido a las grandes longitudes de onda, la suma de presiones se da en fase en una gran zona de cobertura, y en esas condiciones la suma de presiones da + 6 dB. Esto a veces no se tiene en cuenta, por este motivo cuando se monta un "Stack" con varios altavoces del mismo tipo, el sonido se vuelve descompensado por exceso de graves. Bueno, por este motivo y por la diferente directividad de los altavoces en graves y en agudos.

Harpo Reloaded escribió:
voltaje por corriente al cuadrado nos da 1 W de potencia
no quiero ser puntilloso (me estoy quitando :roll: ) pero si esto ha de ser un tutorial dejemos claro que potencia = V * I, lo de "al cuadrado" entiendo que es un desliz.

En cuanto a la gráfica adjunta, te lo dice bien claro, la gráfica de sensibilidad está normalizada a 1 metro, da igual que en el proceso de medida hayan puesto el micro a 51,3 cm. El valor que indican a la derecha "68.8 dB (diff -0.3) phase good" es bien misterioso. Deberías consultar a la fuente de información. Podría ser el promedio de sensibilidad en la banda de frecuencias útil, o podría ser la sensibilidad a 1 kHz. Puede que sea casualidad, pero el valor de sensibilidad a 1 kHz debe de andar por los 68.8 dB. Aunque no parece un dato útil.

¿Se trata de la gráfica de un altavoz de subgraves?

Queriendo o no, con esa gráfica abres otra vía de investigación: la sensibilidad es un valor único obtenido como un promedio de la banda de frecuencias, pero la sensibilidad de un altavoz no es la misma a todas las frecuencias, de modo que su respuesta depende del contenido en frecuencias de la señal de estímulo.
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#13 por isaac_hardance el 22/02/2016
Que bien hablas y que claro,asi da gusto oye.

Si,es una grafica de un subwoofer.

Vamos que por lo que he entendido yo,resumiendo; Si ponemos dos subwoofer va ha haber una diferencia de presion sonora de 6dbs debido a la longitud y amplitud de onda de los graves pero en el caso de los medios y agudos el caso se extrapola a 3 dbs.( que no he entendido muy bien porque,ya que siendo iguales las frecuencias que reproducen a los mismos dbs cada frecuencia deberia ser lo mismo.

Me da por pensar que si ponemos dos altavoces uno al lado de otro y nos movemos hacia la derecha o izquierda no tengamos la misma presion que si estamos en el medio.(No lo se si sera asi)(Yo me imagino el eje del altavoz y un abanico ∆,siendo el vertice el eje del altavoz)

Altavoz -> Lo representare con un circulo.
Altavoz moviendo particulas generando presion con ∆
Yo con una I.

0 0
∆ ∆
I

En cuanto a lo que decimos de la sensibilidad a 1khz me resulta un poco absurdo,aun que visto lo visto muchos fabricantes ponen el valor de sensibilidad a la que tiene el altavoz a 1khz pero en el caso de ser un subwoofer no nos podemos esperar mucho mas.... y para ser el promedio lo veo un tanto bajo no? aunque es verdad que la sensibilidad va a ser mas puesto que ese altavoz esta hecho para tener un corte lfp 120 hz o asi.
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#14 por Manelfunk el 22/02/2016
isaac_hardance escribió:
Que bien hablas y que claro,asi da gusto oye.
jeje, será porque me paso el día escribiendo informes y proyectos.

isaac_hardance escribió:
Vamos que por lo que he entendido yo,resumiendo; Si ponemos dos subwoofer va ha haber una diferencia de presion sonora de 6dbs debido a la longitud y amplitud de onda de los graves pero en el caso de los medios y agudos el caso se extrapola a 3 dbs.( que no he entendido muy bien porque,ya que siendo iguales las frecuencias que reproducen a los mismos dbs cada frecuencia deberia ser lo mismo.


Si pones 2 subwoofers iguales, tendrás unos 6 dB más que si solo pones uno, en las zonas en las que las ondas de los dos subs lleguen en fase. Si los pones pegados, esto será prácticamente en todos lados. Lo mismo pasa si pones un subgrave en el suelo respecto a si lo vuelas como un array. Esto pasa porque la longitud de onda (que es la distancia entre 2 puntos que oscilan en fase) es de 17 metros a 20 Hz y de 3,4 metros a 100 Hz. De modo que un punto que esté fatídicamente situado a una diferencia de 1,7 m de distancia de un sub respecto al otro, no recibirá nada a 100 Hz porque se produce una cancelación. Pero si juntas los subs, no tendrás puntos así. Por otro lado, puntos que estén a una diferencia de distancias de los altavoces de unos centímetros, recibirán ambas ondas prácticamente en fase y la suma de presiones dará + 6 dB.

En cambio, para frecuencias medias y altas, la longitud de onda se reduce a 34 cm a 1000 Hz o 3,4 cm a 10.000 Hz. O sea que, te pongas donde te pongas, tendrás algunas frecuencias que llegan en fase, otras en contrafase, y muchas ni fu ni fa. La suma del total dará unos 3 dB más que si tienes solo un altavoz.

isaac_hardance escribió:
Me da por pensar que si ponemos dos altavoces uno al lado de otro y nos movemos hacia la derecha o izquierda no tengamos la misma presion que si estamos en el medio.(No lo se si sera asi)(Yo me imagino el eje del altavoz y un abanico ∆,siendo el vertice el eje del altavoz)


Aquí la cosa se complica porque si pones 2 altavoces uno al lado del otro, tienes que mirar cuál es el ángulo de cobertura a alta frecuencia (por debajo de 1 kHz casi todos son prácticamente omnidireccionales).
- Puedes ponerlos apuntando al mismo sitio, con lo que tendrás incrementos de nivel de presión. Como la cobertura no coincidirá exactamente en toda la zona, al pasear por delante de la PA notarás eso que comentas de variaciones de nivel, y también variaciones de la respuesta en frecuencia.
- Puedes abrirlos para que cada altavoz cubra una determinada zona, con lo que aumentará la cobertura de la PA. Apunten a donde apunten, siempre se oirá el mismo nivel de graves, de modo que después de apuntar, tendrás que ecualizar sí o sí.

Vaya, y eso que no quería meterme en el hilo porque es un pozo sin fondo...
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#15 por isaac_hardance el 22/02/2016
ya entiendo jajajaja por eso mismo tambien surge el delay no? Para que el retraso de un altavoz con respecto a otro sea minimo y en el caso de estar apuntando los dos al mismo sitio,cuanto mas en fase puedan estar las ondas mejor ya que tendremos mas spl.

Ahora una pregunta un poco tonta,voy a concentraciones de car audio y cierto es que es mas facil dar spl con un medio que con un grave. Con menos watios se consigue mas spl.Pero bien es cierto que cuando nos ponemos delante podemos apreciar una diferencia de sonido de un pum pum que nos impacta en el pecho a una voz que hace que nos duela el oido. Sin embargo porque cuando mides siempre es mayor en un medio que un grave.Es por el tema del volumen?
Porque si pensamos SPL sound presure level,esta claro que mas presion da un grave pues este te mueve el pecho y un medio no.Supongo que lo de presion no tendra nada que ver con eso.Ya que la presion que notamos en nuestro cuerpo es producida por una onda con mas energia y omnidireccional todo lo contrario a la de un medio.Lo que quiero decir no saliendome del tema es porque se consigue mas "presion" (aunque yo no lo llamaria presion) con un medio que un grave.

Un saludo y gracias a todos los hispasonicos
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