Características de los Amplificadores

Potencia de Salida

Es uno de los factores más importantes a la hora de evaluar la calidad de un amplificador y es el más significativo de cara al usuario a la hora de adquirirlo. Hay muchas maneras de medir esta magnitud. El valor más fiable viene dado como potencia RMS o potencia eficaz y es la potencia que puede suministrar de forma continua el amplificador durante un tiempo igual o superior a 10 min., sobre una determinada impedancia y con una determinada distorsión armónica no superior al 1%. También se puede expresar este parámetro, dando la potencia en valor pico a pico, que es el doble de la máxima, que a su vez es el doble de la RMS. También se puede expresar como potencia musical y por último, otra manera es dar la potencia total sumando la individual de cada canal.

Respuesta en Frecuencia

Un amplificador debe amplificar todo el rango de audio de igual forma, como eso no es posible vamos a representar su funcionamiento de alguna manera. La curva de respuesta en frecuencia representa el funcionamiento del amplificador en todo el margen audible (entre 20 y 25.000 Hz). Cuanto mayor espacio cubra del margen de audio y más plana sea la curva, mejor amplificador será.

Relación Señal-Ruido

Es la relación entre la amplitud de audiofrecuencia y la amplitud de los ruidos que se producen en el amplificador con el volumen al máximo. Se mide en dB y debe estar por encima de 50 dB (70 dB en nivel profesional) a una frecuencia patrón de 1 kHz. Cuanto mayor es este parámetro, mejor es el amplificador.

Nivel de Entrada

Indica el nivel mínimo de la señal de entrada capaz de excitar al amplificador cuando este está trabajando a la máxima potencia. También se le llama sensibilidad.

Impedancia de Salida o de Carga

Indica el margen de impedancia de entrada de los altavoces a conectar, normalmente es entre 4 y 16 ohmios.

Nivel de Saturación de cada Entrada

Indica cuál es el nivel máximo de señal que puede aplicarse a una entrada sin que el amplificador se sature. Cuanto mayor sea, mejor es el amplificador.

Separación entre Canales

La separación de canales indica la influencia del canal derecho sobre el izquierdo o viceversa, en equipos estereofónicos. La diafonía se puede medir aplicando una señal a uno de los canales y midiendo la señal de salida en el contrario. El nivel de diferencia se expresa en dB negativos (diafonía) y en dB negativos (separación entre canales). Debe tener un valor por encima de 60 dB, positivos si es separación, y negativos si es diafonía.

Factor de Amortiguación (Damping)

Se define como el cociente entre la impedancia del altavoz y la suma de la impedancia de salida del amplificador, más el cable de conexión entre el altavoz y el amplificador. Cuando una señal con una amplitud muy grande al altavoz y eliminamos esa señal de repente, en el altavoz se queda una cierta inercia, que puede provocar una tensión entre los extremos del altavoz que afecte al altavoz, por lo cual, lo mejor es que la impedancia del altavoz sea lo más pequeña posible.

Distorsión

Es otro de los parámetros más importantes a la hora de definir la calidad de un amplificador. Se estudian dos tipos de distorsión:

Distorsión de Intermodulación

Se produce cuando en el amplificador introducimos dos señales de diferente frecuencia y se produce una mezcla de ellas. Para medirla se introducen dos señales en el amplificador de 250 Hz y 7 kHz con una relación de amplitud de 4 a 1. El valor correspondiente se expresa en % de modulación de una señal sobre otra. Cuanto menor sea el porcentaje de la distorsión, mejor será el amplificador. Según las normas DIN esta debe de ser inferior al 3%, pero casi todos los equipos de calidad media no sobrepasan el 1%.

Distorsión Armónica Total

Indica los armónicos que se generan en el amplificador debido a la falta de linealidad de los circuitos de este. También indican la proporción de armónicos que tiene una señal comparándola con ella en estado puro. Se mide en %. No debe superar según las normas DIN el 1%, pero lo habitual en equipos de calidad media es encontrarnos con valores de 0,1% y en alta gama por debajo de 0,01%.

Tipos de Conectores

RCA

Todas las conexiones de las entradas se realizan a través de conectores RCA, el más extendido de los conectores de audio. Sirve como elemento terminal de una línea apantallada no balanceada.

Conector DIN 41524

Se trata del conector menos utilizado en audio. Es posible encontrarlos en equipos antiguos, pero actualmente está en desuso.

Conector Jack

Es el más utilizado para uso doméstico y sobre todo para pequeños electrodomésticos, como discman, walkman, etc. Se trata de una familia de conectores, no de uno solo. Esto es debido a que existen varios tamaños y conectores con terminales de conexión distintos.

Conector XLR o Canon

Es el más robusto y es de uso profesional, ya que posee un blindaje especial y es difícilmente deformable.

Speak-on

Conector de altavoces de uso profesional.

Ejemplo de Selección de Altavoces

Enunciado

Tenemos un amplificador con las siguientes características:

• Distorsión armónica: 0,3%
• Distorsión de intermodulación: 1%
• Potencia musical: 100 W
• Separación entre canales: 30 dB
• Potencia RMS: 380 W
• Impedancia de salida: 10 ohmios
• Impedancia de entrada de línea: 800 ohmios
• Damping: 20
• Respuesta en frecuencia: de 20 a 15000 Hz

Deducir qué tipo de altavoces le conectaría y de qué potencia si tenemos un local de 600 m². Explicar si el sonido tendría calidad o no.

Solución

El sonido saldría con poca calidad, ya que la distorsión de intermodulación es alta y la respuesta en frecuencia corta, así como la separación entre canales muy baja. En cuanto a los altavoces, si no dicen nada, es la potencia total, la suma de los dos canales, y si la potencia musical es 100 W, estimamos que funciona a una media de 50 W y si tiene dos canales, los altavoces debían de ser de entre ochenta y cien vatios los dos, para que funcionen de forma lineal.

Ejemplo de Selección de Micrófonos

Enunciado

Tenemos que instalar micrófonos en un escenario para un concierto con 2 cantantes, guitarra, bajo, piano, violín y batería.

Definir los tipos de micrófonos que necesitamos y razonarlo explicando sus características.

Solución

Cantante: micrófono dinámico. Todos los instrumentos, excepto violín, reproducirían un espectro de frecuencias mediano, es decir, electrostático o dinámico. El violín debería ser piezoeléctrico, por las frecuencias agudas, aunque condensador podría valer. Todos cardioides.

Ventajas e Inconvenientes de la Grabación Magnética y la Mecánica

Grabación Magnética

Ventajas

• Es portable.
• No requiere de ninguna tecnología especial para su reproducción.

Inconvenientes

• Tiene menor calidad que otros sistemas de grabación.
• Son de menor duración.
• Su ancho de banda es menor.
• Su rango dinámico también es menor.
• Está en desuso en la actualidad.
• La respuesta en frecuencia de la cabeza magnética no es uniforme.

Grabación Mecánica

Ventajas

• Puedes grabar más información en un mismo espacio físico.

Inconvenientes

• Solo se pueden grabar por una cara.
• La grabación solo se puede realizar en una sola dirección.

Ejemplo de Cálculo de Distancia por Sonido

Enunciado

Si una explosión cerca de nosotros tarda diez segundos en llegarnos el sonido desde que vimos el estallido, ¿a qué distancia ha explotado?

Solución

Si la velocidad del sonido es de 330 metros por segundo aprox., si tarda diez segundos, estará a 3300 m.

Etiquetas: amplificadores, audio, distorsión, potencia