miércoles, 8 de junio de 2016

AMPLIFICACION y POTENCIA




NAD C316BEE Amplificador integrado de 40W x canal

NAD C316BEE Amplificador integrado de 40W x canal vista interior

Consideraciones básicas para elegir la potencia del amplificador


La primera pregunta que uno se debe responder cuando compra un amplificador es, qué tanta potencia necesito.

Si el amplificador tiene poca potencia para nuestros requerimientos usted nunca va a poder escuchar el sistema en su total capacidad, el sonido va a estar constreñido, fatigante y carente de una buena dinámica. Por otro lado si usted invierte en un amplificador de mayor potencia de la necesaria va a desperdiciar dinero que bien podría invertir en mejorar la calidad de otros componentes.

La potencia de salida del amplificador es medida en vatios (watts) y va de acuerdo a la  impedancia especificada de los parlantes, la cual puede variar en términos generales desde 25 watts de un pequeño amplificador integrado hasta 500 u 800 watts de un amplificador grande, por no considerar casos extremos.  La mayoría de amplificadores de cierta calidad que se ofrecen en el mercado están en un rango entre 40 a 250 vatios, existiendo por supuesto algunas excepciones.

Poder elegir un amplificador con un rango de potencia de salida apropiada para los parlantes, gustos musicales, tamaño de habitación y el presupuesto del cual se dispone es importante para lograr el mejor sonido por el dinero que se invierte.

REGA ELICIT R 105W x canal

REGA ELICIT R 105W x canal

El volumen lo medimos en Decibelios o Decibel en inglés. La palabra decibelio está formada por dos palabras  "deci" es un submúltiplo, es decir  la décima parte de la unidad, y el belio es la unidad concretamente. El belio recibe este nombre en honor a Alexander Graham Bell.

Para poder evaluar con cierta exactitud cuánta potencia se necesita, se requiere conocer un poco sobre acústica y su relación con la potencia.  Primero hay que saber que el mayor volumen al que se escucha una orquestra sinfónica es de un nivel aproximado a  95 decibeles (dB) y en el rock va de 110 a 155 dB y que el umbral de lo que sería un sonido doloroso al oído está en los 130 dB.

Por otro lado el nivel de sonido tiene una función logarítmica, es decir no aumenta linealmente. ¿Cómo asi?. Por ejemplo, para lograr un incremento de volumen de 3 decibelios es necesario duplicar la potencia, lo que significa que entre un amplificador de 20W por canal y uno de 40W en términos prácticos el de 40W solo produce 3 dB más de volumen, algo perceptible pero nunca es la sensación de que sea el doble. 

Con esto concluimos que las diferencias entre un amplificador de 60W y uno de 75W solo representa 15W vatios, esto produce tan sólo 1dB más de volumen el cual no lo vamos a apreciar.      

Con respecto a la acústica del ambiente, es importante conocer un poco la capacidad de absorción y reflexión que hay en su sala. Esto es algo que difícilmente usted podrá controlar salvo que se trate de una habitación dedicada solo a escuchar música. De todas maneras es bueno tener en cuenta que cuanto mayor es el área y más absorbente sea (alfombras de pared a pared, cortinas gruesas, muebles mullidos, etc.) va a necesitar más potencia. Una sala con poco material absorbente necesita mucho menos potencia. Pero ninguno de los extremos es bueno. Si la sala es muy absorbente se  atenúan los agudos y se pierden detalles, si la sala es muy reflejante va a tener reverberación y eco lo que se traduce en perdida de nitidez.







El aspecto más importante a considerar es la sensibilidad de los parlantes, también llamada eficiencia, tema  que explicamos a continuación.


El controvertido tema de los vatios y la potencia en un equipo de música

La potencia necesaria varía enormemente de acuerdo a la sensibilidad y a la impedancia de los parlantes,  al tamaño y a la acústica de la habitación, a la distancia a la cual se escucha, al  volumen que le gusta oír a cada persona, y en menor medida al tipo de música.
Sin embargo la sensibilidad de los parlantes es el factor más determinante para elegir la apropiada potencia del amplificador.

En los parlantes la sensibilidad es una medida que especifica el nivel de presión de sonido que van a producir los parlantes cuando reciben "x" potencia en su entrada; esto en inglés se conoce como Sound-Pressure-Level, o simplemente SPL. 

Una típica especificación de sensibilidad de un parlante podría ser leída como  “88dB SPL, 1W/1m”, esto quiere decir que el parlante va a producir un SPL equivalente a 88 decibeles cuando reciba un vatio de potencia y esta medida se toma a 1 metro de distancia. Aunque 88dB es una medida moderada para escuchar música, luego vamos a ver como la potencia se relaciona con los niveles de escucha y nos daremos cuenta que en realidad necesitamos mucho más que 1 vatio.

Lo que viene a continuación es importante que se entienda.

Habíamos explicado antes que para lograr un aumento de 3dB en el SPL (nivel de presión sonora) es necesario que el amplificador duplique su potencia de salida. Acá es bueno que se entienda qué significa en términos prácticos 3dB de volumen. De acuerdo a estudios el incremento de volumen mínimo que escucha una persona es de 1dBCada vez que usted sube un mínimo apreciable el volumen de su amplificador a duras penas es 1dB. Con 3dB usted distingue muy claramente un incremento satisfactorio de volumen. Por otro lado, para poder sentir que el volumen se ha duplicado es necesario incrementar en 10dB, lo cual representa un incremento de 10 veces la potencia del amplificador.


ROGUE AUDIO SPHINX, amplificador integrado de 100W x canal

Volviendo al ejemplo anterior teníamos un parlante cuya sensibilidad es de 88db con 1W de potencia, para llegar a 91dB este parlante va a necesitar del amplificador 2W, para 94dB sería 4W, para 97dB 8W y así sucesivamente. Para que este parlante produzca picos de 109dB nosotros vamos a necesitar un amplificador de 128W de potencia de salida. Es así como funciona.

Ahora si tenemos un parlante cuya sensibilidad está especificada como 91dB a 1W/1m, es decir solo 3dB más que el ejemplo anterior, haciendo el mismo calculo nos daremos cuenta que para lograr el nivel de volumen de 109dB con este parlante solo vamos a necesitar 64W de potencia, es decir la mitad del caso anterior. Y un parlante con una sensibilidad de 94dB va necesitar solo 32W de potencia  para lograr el mismo volumen. Cuanta más alta es la sensibilidad del parlante este logra convertir la potencia del amplificador en mayor volumen de sonido.

Esto demuestra la importancia de esta especificación de los parlantes llamada “sensibilidad” para cuando tenemos que elegir la potencia del amplificador y por otro lado hace ver lo absurdo de la creencia popular en interesarse en los vatios de un parlante. 



Ahora podemos concluir que un amplificador cuya potencia es el doble de otro solamente logra producir 3dB más de volumen. Es decir entre un amplificador de 40W y uno de 80W sólo hay 3dB mas de volumen y lo mismo entre uno de 250W y uno de 500W. Sin embargo la potencia de salida es más grande entre 250W y 500W que entre 40W y 80W, pero la diferencia aún sigue siendo 3dB. 

Es por esta razón que debemos considerar la relación entre las potencias de salida y no la diferencia entre la cantidad de vatios cuando queremos comparar dos amplificadores

En este cuadro podemos comparar cómo se comporta con distintos niveles de vatios un parlante cuya eficiencia es de 88db versus otro de 91dB y concluimos que para llegar a 109 decibeles de volumen en un caso necesitamos 128 vatios mientras que en el otro solo basta 64 vatios y se  obtiene el mismo resultado.

Parlante de 88 dB de sensibilidad medido a 1Mt de distancia
1W         -      88dB
8W          -     97dB
32W        -    103dB
128W     -     109dB

Parlante de 91 dB de sensibilidad medido a 1Mt de distancia
1W         -      91dB
8W          -     100dB
32W        -     106dB
64W        -     109dB

En una próxima entrega ampliaremos la explicación sobre los amplificadores y su relación con los vatios




McIntosh MC601 amplifcadores monoaurales de 600W cada uno



Vista interior de un BRYSTON 4BSST2 de 300W x canal

Detalle de un integrado Musical Fidelity M6500i de 500W x canal


Amplificador Mark Levinson ML431 Dual Mono de 200W x canal mostrando dos transformadores y enormes capacitores  




12 comentarios:

  1. Muy interesante a tenerlo en cuenta.

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  2. Hiper didáctico en instructivo. Genial!

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  3. Excelente Post Jorge. Nos dejas con hambre de más info. No dejes de postear.

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    1. Muchas gracias
      En esta semana publico la segunda parte sobre amplificadores y otros temas afines

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  4. Es muy interesante todo lo que escribes, realmente aprenderé mucho con esto. Recién estoy empezando en esto de audiophile (mis oídos no están entrenados en absoluto) y la verdad es que tengo muchas dudas, no entiendo bien cómo va conectado todo, por ejemplo, si usas turntable usas DAC? he visto que algunos usan DAC para poder reproducir música de su computadora y del turntable también. Tampoco entiendo mucho de lo que es el audio DSD. Sería genial si haces algunos post explicando tus experiencias en esto, siendo un audiophile, cómo empezaste, algunas dudas que tenías; lamentablemente no todos tenemos contactos que tengan setups bien hechos o que sepan de esto para que nos ayuden. He leído bastante en páginas como head-fi pero la mayoría hablan cosas de intermedio a avanzado, por decirlo, el nivel básico es implícito para ellos. Ya que estás empezando un blog sería genial si despejas dudas de principiantes, así como esta duda de los amplificadores y la potencia, estoy seguro que has ayudado a muchas personas y espero que lo sigas haciendo creo que este blog va a tener una gran acogida para quienes lo saben apreciar. Estaría muy agradecido si me contestas. Gracias por este blog!

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    1. Estimado Joseph:
      Trataré de explicarte brevemente porque el tema da para mucho más.
      Para comenzar el DAC no es otra cosa que un convertidor de señal Digital a Analógica, de ahí las siglas que significan Digital-Analog Converter. La música tal como la escuchamos es análoga, cuando se utiliza un formato digital (CD, DVD. BluRay, SACD, MP3 , etc) lo que se ha hace es codificar la música en forma digital, pero al reproducirla y para que la podamos escuchar debe ser nuevamente convertida a analógica; para esto se necesita un DAC que no es otra cosa que un dispositivo que devuelve a análogo lo que fue convertido a digital. Cualquier dispositivo digital que reproduce música, desde un celular, computadora, un cd player, dvd, o el que fuera, tiene internamente un DAC de lo contrario no podríamos escuchar. Ahora, existen DACs de mejor calidad, que son más sofisticados que el que viene dentro de un pequeño equipo como los que he mencionado, esto es con la finalidad de que la conversión sea hecha con mayor fidelidad. Es común comprar un DAC externo para ser utilizado para mejorar el sonido de una PC, de un celular, de un cd player, etc; cuanto mejor sea el DAC mejor sonido obtendrás
      De lo que he explicado podrás entender que una tornamesa no tiene por qué ser conectada a un DAC, son cosas muy diferentes.
      El DSD es un formato de codificación digital creado por Sony y es el que se utiliza para grabar los conocidos Super Audio CD o simplemente SACD. A diferencia del formato de grabación de los CD que se llama PCM
      Espero que hayas entendido la explicación y si te queda alguna duda no dudes en escribir.
      Muchas gracias por tu participación

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  5. Excelente información. Ud es un maestro!

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  6. Gracias por la info. Muy clara y didáctica.
    Ojalá que continúes con el blog.

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    1. Muchas gracias
      He dejado pordemasiado tiempo el blog
      Pienso retomarlo pronto
      Muchas gracias por sus palabras de apoyo

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