AMPLIFICADORES
(Funcionamiento, Tipos, Técnicas y Recomendaciones)
¿Qué
es un Amplificador?
¿Qué
es un pre-amplificador pasivo?
¿Qué es Bi-amplificar (Bi-ampling) y Bi-cablear
(Bi-wiring)?
¿Puede un amplificador determinado mover altavoces
de 2 ohms ó 4 ohms?
¿Cómo incremento la impedancia de un altavoz
de 4 ohms a 8 ohms?
¿Cómo
alimento más de dos altavoces con un amplificador estéreo?
¿Qué
tan grandes necesito mis amplificadores?
¿Suenan
igual todos los amplificadores con las mismas características?
¿Cómo
saber si mi actual amplificador es muy grande para estos altavoces?
¿Qué
es un amplificador de clase A, B, AB, C y D?
¿Por qué escucho ruido cuando
subo o bajo el volumen?
¿Qué
quiere decir un amplificador "puenteado" o "monobloque"?,
¿Cómo lo hago?
¿Qué
es un Amplificador?
Un amplificador es un circuito electrónico que amplifica y va conectado
a un dispositivo de bajo nivel de salida tal como una cápsula de
un CD's o un micrófono, con el objetivo de producir un voltaje
de salida mayor a una menor impedancia, con la respuesta en frecuencia
correcta. Las cápsulas de CD's necesitan tanto amplificación
como ecualización de la respuesta en frecuencia. Los micrófonos
solo necesitas ecualización.
En la mayoría de la aplicaciones de audio, "pre-amplificador"
es un termino inapropiado y se refiere a un dispositivo llamado más
correctamente "amplificador de control". Su propósito
es proporcionar características tales como selector de entrada,
control de niveles, bucles de cassette, y a veces una pequeña cantidad
de ganancia de etapa-de-line. Estas unidades no son pre-amplificadores
en el sentido mas técnico de la palabra, aunque todo el mundo les
llame así.
¿Qué
es un pre-amplificador pasivo?
Un pre-amplificador pasivo en una unidad de control sin ninguna amplificación.
Es una clásica contradicción, ya que si es pasivo no tiene
capacidad para incrementar la ganancia de la señal que es lo que
hace un pre-amplificador. Es únicamente usado en fuentes a nivel
de línea que no necesitan ganancia mayor de la unidad.
¿Qué
es Bi-amplificar (Bi-ampling) y Bi-cablear (Bi-wiring)?
La mayoría de los altavoces están conectados a un amplificador
por un par de terminales en cada bafle. Dentro de esos altavoces, un filtro
distribuye la señal (previamente modificada) a cada uno de los
altavoces dentro del bafle.
Algunos altavoces están preparados par ser o bi-cableados o bi-amplificados.
Un numero mucho más pequeño permite tricableado y triamplificado.
Son los mismos principios pero
se usan tres conjuntos de cables o tres amplificadores en vez de dos.
La mayoría de los altavoces que soportan bi-amplificado / bi-cableado
tienen dos pares de terminales y algún mecanismo para unir los
dos pares cuando se usan en el modo normal. Este mecanismo suele ser un
conmutador o unas barras metálicas. Para ayudar en las descripciones
a continuación, me referiré a esos dos pares como LO y HI
(debido a que un par se conecta al altavoz de graves y el otro par se
conecta al de medios / agudos).
Bi-cableado significa que un altavoz es alimentado por dos pares de hilos desde la misma salida del amplificador. Un par conecta HI al amplificador y el otro par de cables conecta LO a la misma salida del amplificador que tu conectas para el cable HI también. El bi-cableado crea controversias; alguna gente oye diferencias y otra no. Una explicación creíble acerca de esto conlleva un ruido por inducción magnética en la relativamente baja corriente del cable HI de la fuerte corriente existente en el cable LO. Según esto, se recomienda que los dos pares de cables para un canal estén separados al menos unas pulgadas, en cualquier caso, el efecto parece ser pequeño.
En
caso de estar Bi-amplificado quiere decir que los dos pares de terminales
de un altavoz están conectados a distintas salidas de amplificadores.
Asumiendo que tienes dos amplificadores estéreo, tienes dos elecciones:
o un amplificador por canal, o un amplificador por altavoz. Para el amplificador
por canal, conectas cada par de cables a un diferente canal en el amplificador
(por ejemplo, la salida izquierda la conectas al HI y la derecha al LO).
En la otra configuración, un amplificador se conecta al los terminales
LO, y el otro amplificador se conecta a los terminales HI.
La clave de la bi-amplificación es que la mayoría de la
potencia requerida para alimentar los altavoces se usa para las bajas
frecuencias. La bi-amplificación permite usar amplificadores especializados
para cada uno de esos usos, tales como un gran amplificador a transistores
para los altavoces LO y un amplificador de alta calidad (pero baja potencia)
para las frecuencias altas. Cuando tienes dos amplificadores estéreo
idénticos, alguna gente recomienda distribuir la carga de bajas
frecuencias usando un amplificador por canal. En cualquier caso, cuando
uses dos amplificadores diferentes deber ser cuidadoso e iguala los niveles
entre ellos.
El bi-amplificado permite usar filtros electrónicos de alta calidad
y alimentar los altavoces (los bobinados) directamente, sin las resistencias
serie y las inducciones no-lineales de los filtros pasivos. La bi-amplificación
que usa los filtros de los altavoces es menos aconsejable. Reemplazar
un buen filtro de altavoces con un filtro electrónico tiene sus
ventajas, pero conlleva algunas concesiones muy criticas y el ajuste que
es mejor dejarlo a esos bien equipados o experimentados.
¿Puede
un amplificador determinado mover altavoces de 2 ohms ó 4 ohms?
Casi cualquier amplificador puede alimentar casi cualquier carga si no
pones el volumen muy alto. Los amplificadores de válvulas son la
excepción. Algunos amplificadores se saturan si los pones muy alto.
Esto es malo y daña los altavoces. Otros amplificadores se desconectan
si se les pide volúmenes muy altos.
Muchos se sobrecalentaran, con malas consecuencias. Sin embargo, en casi todos los casos, se requiere sonido seriamente alto o baja resistencia de los altavoces (menos de 4 ohms) para tener algún daño. LLevar dos conjuntos de altavoces de 8 ohms a la vez con amplificadores normales representa una carga de 4 ohms. Cuatro conjuntos de altavoces hacen una carga de 2 ohms. Si eres sensato y no pones el volumen mas del punto donde distorsiona, trabajaras con seguridad con la mayoría de los amplificadores y de las cargas.
¿Cómo
incremento la impedancia de un altavoz de 4 ohms a 8 ohms?
Puedes incrementar la carga de un altavoz a través de varios métodos
diferentes. Sin embargo, cada uno de ellos tiene desventajas. Si tu amplificador
no moverá tus altavoces, y estas seguro que el problema es de muy
baja impedancia, podrías intentar una de estas técnicas.
a) Añade una resistencia de 4 ohms en serie con el altavoz. Esto
requiere una resistencia de alta potencia, debido a que la resistencia
va a disipar tanta corriente como el altavoz. Al realizar esto, casi siempre
dañara la calidad de sonido también. Esto es causado en
parte, por el hecho de que los altavoces no tienen una resistencia constante
con la frecuencia.
b) Usa un trasformador adaptador, existen trasformadores para adaptar altavoces que pueden cambiar de 4 ohms a 8 ohms, pero un trasformador de alta calidad como este puede costar tanto como un receptor normal. Incluso, el mejor transformador añadirá algún error ligero en el margen dinámico y la respuesta en frecuencia.
¿Cómo
alimento más de dos altavoces con un amplificador estéreo?
Un amplificador puede alimentar varios altavoces. Sin embargo, hay dos
limites a esto. El primero es que puedes sobrecalentar o dañar
un amplificador si pones una baja impedancia a altos niveles de escucha.
Evita cargar un amplificador con una impedancia más baja de la
recomendada. Añadir dos altavoces a la salida de un amplificador
carga esa salida con la mitad de la impedancia de un altavoz.
Lo segundo es que con amplificadores de válvulas, que son poco
comunes en los sistemas de hoy en día, es importante que la impedancia
del altavoz y la de la salida del amplificador estén bien emparejadas.
Cuando se alimentan dos o más altavoces desde una salida de amplificador,
siempre únelos en paralelo, antes que en serie. La conexión
en serie aunque es segura en términos de niveles de impedancia,
puede dañar la calidad de sonido incrementando la impedancia que
los mismos altavoces ven. Incluso, cuando diferentes altavoces se unen
en serie, el voltaje se dividirá diferente entre los altavoces,
porque los diferentes altavoces tienen diferentes características
de impedancia-versus-frecuencia.
¿Qué
tan grandes necesito mis amplificadores?
Desafortunadamente, las especificaciones de potencia de los amplificadores
y los altavoces es casi siempre engañosa. A veces, son inclusive
totalmente falsas. Las especificaciones de los altavoces son poco útiles
al evaluar necesidades.
Para empezar, la presión sonora, medida en dB, a menudo referida
como dB SPL, es función del logaritmo de la potencia acústica
de "sonido". Por lo tanto, el oído humano es menos sensible
a diferencias en potencia que la función de transferencia logarítmica
podría implicar. Esto quiere decir que la diferencia percibida
entre un amplificador de 50 Watts y uno de 100 Watts es muy pequeña
realmente.
Se ha comprobado que un amplificador de 250 Watts pone dos veces la fuerza percibida de un amplificador de 25 Watts, pero las sentencias cuantitativas acerca de la percepción deberían siempre ser tratadas con cuidado. Hay una gran variación en la "eficiencia" y "sensibilidad" de los diferentes altavoces disponibles.
Es totalmente posible y factible que altavoces con menos de 80dB por watt de eficiencia e incluso buenos altavoces de 96 dB por watt de eficiencia, medidos a un metro del altavoz. Esta diferencia de 16 dB representa un factor de 40 de diferencia en requerimientos de potencia.
Así que el primer paso en determinar los requerimientos de potencia es estimar la eficiencia relativa de los altavoces.
Otros factores que se incluyen en cuanto de alto quieres escuchar, las dimensiones de tu vehículo, y cuantos altavoces vas a conectar a amplificador. Esta información te dará un punto de partida aproximado. Pasado ese punto, tendrás que usar tus oídos. Al igual que con todas las otras decisiones, tu mejor opción es tener varios candidatos.
Si suenan limpios los amplificadores cuando los pones tan altos como podrías quererlo alguna vez en tu vehículo con sus respectivos altavoces, es una buena señal inicial de los que realmente necesitas, por supuesto es importante asegurarse de que el amplificador suena limpio a niveles de sonido más bajos también.
¿Suenan
igual todos los amplificadores con las mismas características?
Algunos dicen que si, otros dicen que no. Algunas personas han demostrado
que muchas diferencias entre amplificadores se deben a pequeñas
diferencias en la respuesta en frecuencia, simplemente deja que tus oídos
te guíen.
Si quieres comparar amplificadores, es mejor hacerlo en un ambiente controlado
y con tus altavoces, ten cuidado también de ajustar niveles cuidadosamente.
Lo único que necesitas para ajustar niveles es voltímetro
de alta impedancia fijado a voltios AC y una grabación de prueba
o generador de señales. Para más exactitud, fija los niveles
con los altavoces cableados a los altavoces.
¿Cómo
saber si mi actual amplificador es muy grande para estos altavoces?
No existe un amplificador que sea tan grande. Los pequeños amplificadores
son más propensos a dañar los altavoces que los grandes,
debido a que los pequeños tienden saturarse antes que los grandes,
a los mismos niveles de escucha.
En realidad los daños a los altavoces sucederán cuando el amplificador se satura, este generará mas energía a altas frecuencias que las que podría contener la música normal. Esta alta energía a altas frecuencias podría ser menor de la capacidad de potencia continua de ese altavoz, pero mayor que la capacidad de potencia real del altavoz de agudos. Los altavoces agudos (Tweeters) suelen ser los componentes más frágiles.
¿Qué
es un amplificador de clase A, B, AB, C y D?
Todos estos términos A, B, AB, C y D se refieren a las características
de funcionamiento de las etapas de salida de los amplificadores.
Los amplificadores de clase A son los que mejor suenan, cuestan mucho más y son los menos prácticos. Despilfarran corriente y devuelven señales muy limpias.
La clase AB domina el mercado y rivaliza con los mejores de clase A en calidad de sonido. Usa menos corriente que los de clase A y pueden ser mas baratos, pequeños, frescos, y ligeros.
Los de clase D solo se usan para aplicaciones especiales como amplificadores de guitarras de bajos y de amplificadores para subwoofers. Son incluso mas pequeños que los de clase AB y mas eficientes, aunque están limitados para menos de 10kHz (menos del margen total de audio). En cuanto a los amplificadores de clase B y clase C no se usan en audio.
¿Por
qué escucho ruido cuando subo o bajo el volumen?
Casi todos los controles de volumen son resistencias variables. Tanto
los circulares como lo lineales. Las resistencias variables consisten
en material resistivo como carbón en una banda y un contacto de
metal móvil que se mueve a través de la banda según
se ajusta el control. La posición del contacto determina la cantidad
de señal que sale del control de volumen.
Los controles de volumen son silenciosos cuando salen de la fábrica, pero conforme envejecen se van haciendo ruidosos. Esto se debe al uso y en parte al polvo o fragmentos de material resistivo de la banda.
El
ruido del mando de volumen es como un "chasquido" que sale cuando
giras el mando de volumen. Este "chasquido" no es un problema
serio y la mayoría de las veces es una molestia. Sin embargo, conforme
empeora el problema, el sonido de tu equipo se degrada. Incluso, cuando
el problema empeora mucho, el ruido se hace mas alto. Este chasquido tiene
una gran componente de alta frecuencia, lo cual llevado a un extremo podría
dañar los altavoces de agudos, a pesar de que no se ha visto un
caso documentado de daño de altavoces agudos (tweeters) debido
al control del volumen.
Algunos controles están sellados desde la fabrica, de tal forma
que no hay manera de abrirlos y limpiarles la suciedad. Otros tienen acceso
a través de huecos en la caja. Estos controles abiertos están
más expuestos a la suciedad, pero también son limpiables.
Puedes
limpiar un mando de volumen abierto con una MUY RÁPIDA pulverización
de limpiador de contactos lubricante. Incluso mejor si es un limpiador
no lubricado. Con cualquier limpiador, cuanto menos mejor. Los controles
gastados y sellados deberían de cambiarse en vez de limpiarse.
¿Qué quiere decir
un amplificador "puenteado" o "monobloque"?, ¿Cómo
lo hago?
Cuando te dicen que un amplificador estéreo puede ser puenteado
quiere decir que tiene la posibilidad (con algún conmutador interno
o externo) de usar sus dos canales juntos para hacer un amplificador mono
con 3 o 4 veces la potencia de cada canal.
También se le llama "monobloque" y "puenteo a mono" los amplificadores a válvulas con transformadores de salida con múltiples bornes son simples de puentear.
Solamente conecta los secundarios en serie y conseguirás más potencia. La capacidad de seleccionar los bornes del transformador quiere decir que siempre puedes mostrar al amplificador la impedancia que espera, ya que el "puenteado" de amplificador de válvulas no tiene problemas en lo que a estabilidad se refiere.
Es importante destacar que algunos amplificadores dan mejor sonido que otros cuando los "puentean". Los mejores amplificadores para "puentear" tienen dos canales diferenciales idénticos con la ganancia y la fase ajustada a través de cada entrada, derecha e izquierda, invertida y no invertida. Los amplificadores con "puenteado" más simple tienen uno o dos canales invertidos, y llevan la salida de uno en la entrada del otro. Esto causa que las dos salidas estén ligeramente desfasadas, lo cual añade distorsión. Hay incluso otras topologías. Una usa una etapa adicional para invertir la señal de un canal pero alimenta el otro canal directamente. Otra topología usa una etapa extra para almacenar la señal y otra etapa extra para invertir la señal. Estas son mejores que el arreglo de maestro/esclavo, y si están bien hechas, pueden ser tan buenas como el amplificador de potencia totalmente diferencial.
