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.
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¿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.
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¿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.
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¿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.
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¿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.
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¿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.
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¿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.
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¿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.
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¿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.
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¿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.
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¿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.
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¿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.
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