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| REGA BRIO R |
Conceptos
básicos de un amplificador
Las tres unidades básicas de la
electricidad son el Voltaje (V), la Corriente ("I" mayúscula) y la Resistencia
(R). El voltaje se mide en VOLTIOS, la corriente se mide en AMPERIOS y la
resistencia se mide en OHMIOS.
Una forma de comprender mejor
estos términos es comparándo con un sistema de tuberías de agua.
El Voltaje: equivale a la presión del agua
El Amperaje: equivalente al flujo de agua
La Resistencia: viene ser el tamaño de la tubería.
Hay una ecuación básica en la
electrónica que nos muestra cómo se relacionan estos tres términos, el Voltaje,
el Amperaje (también llamado Corriente) y la Resistencia. Se dice que el amperaje o corriente es igual al
Voltaje dividido por la Resistencia.
Comparemos esta relación con el
sistema de tuberías de agua, esto sería igual a tener un tanque de agua a
presión conectado a una manguera que se usa para regar.
Ahora imaginemos que a este
sistema le aumentamos la presión en el tanque, el resultado va a ser que salga
más cantidad de agua. Igual ocurre en la electricidad, si aumentamos el Voltaje
tendremos mayor flujo de Corriente, es decir aumenta el Amperaje (mayor
cantidad de agua)
¿Y qué pasa si queremos aumentar
el diámetro de la manguera y los accesorios en el tanque? La respuesta es
obvia, se va a tener mayor cantidad de agua en la salida de la manguera. En un
sistema eléctrico es equivalente a disminuir la resistencia por lo tanto se
consigue aumentar el flujo de corriente (Amperaje).
La energía eléctrica se mide en
vatios (watts). En un sistema eléctrico la potencia (P) es igual al Voltaje
multiplicado por el Amperaje (Corriente).
La analogía con el sistema de
agua se sigue aplicando. Tome una manguera y diríjala a una rueda hidráulica,
tal como la que se utiliza en los molinos de agua. Usted puede aumentar la
potencia generada por la rueda hidráulica de dos maneras.
1) Incrementando la
presión del agua que sale de la manguera, esta llega a la rueda hidráulica con más
fuerza y la rueda gira más rápido y por lo tanto genera más energía.
2) Si usted
aumenta el caudal de agua, la rueda girará más rápido debido al peso del agua
extra que la golpea.
FUENTE DE PODER, CORRIENTE y POTENCIA de un AMPIFICADOR
La potencia vende productos. Desde automóviles hasta
amplificadores. Esta potencia puede ser necesaria para pasar a
un vehículo en la carretera, para tener la capacidad de ir
a alta velocidad de crucero sin que el motor
sienta tensión, para tener la posibilidad de disfrutar de música
compleja a alto volumen o para escuchar los efectos de una película de acción sin
que se note que el amplificador está al máximo. La potencia real hace una
diferencia real.
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Desgraciadamente las especificaciones de potencia de salida de los
amplificadores no son tan fácilmente comparables y fiables como son los
caballos de fuerza. Los vatios de potencia de hoy pueden ser, y a menudo lo
son, más una cuestión de apariencia que algo real. Lamentablemente muchos
fabricantes juegan con las especificaciones técnicas para que se vean bien
en el papel, pero estas cifras no nos da una idea de la potencia verdadera
ni muestran las ventajas auditivas para las cuales usted está
comprando amplificador.
Esto hoy en día parece ser más importante debido a que las nuevas
calificaciones de potencia que ha desarrollado la Comisión Federal del gobierno
de EE.UU. de Comercio (FTC) logra que equipos mediocres parezcan más
potentes de lo que realmente son.
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| Conrad Johnson Premier 8A Mono Amps |
Muchos fabricantes sacan todos los trucos posibles del
libro para poder obtener la más alta especificación de potencia. La forma
más fácil para este fin, y la que más se emplea, es utilizar una fuente de
potencia (power supply) muy liviana o pobremente fabricada. Este tipo de
fuentes de alimentación logra dar una medida de voltaje muy alta cuando se
encuentra sin carga o cuando tiene una carga muy fácil, pero el
voltaje cae abruptamente cuando se presenta una carga de un
parlante complejo, es decir un parlante cuya impedancia es baja. Este
pequeño "secreto" es la razón por la que muchos productos no revelan
completamente su potencia bajo todas las condiciones de funcionamiento.
Muchos amplificadores de "100 watts" pueden dar sólo una
fracción de esa potencia cuando son conectados a un
parlante real y/o cuando tienen que reproducir todos
los canales al mismo tiempo.
Pero tal vez lo peor es que la mayoría de estos diseños
también emplean el "V / I Limiting" que viene a ser un severo diseño
del circuito de protección del amplificador el cual produce una
calidad de sonido muy delgado, demasiado brillante y carente de textura
musical; el típico sonido artificial de las marcas comerciales, filudo y
agresivo. Finalmente ya que la potencia es mucho menor a
la "prometida", en el momento en que este amplificador
se conecta a un par de parlantes reales y se quiere reproducir el clímax de una
orquesta, la potencia dinámica que se requiere en ese momento simplemente no está disponible.
Un amplificador bien diseñado por el contrario trata de
optimizar su fuente de poder para manejar adecuadamente altavoces del
mundo real. Esto significa diseñar e implementar una adecuada fuente
de poder de alta corriente. En este tipo de amplificadores se puede dar
especificaciones con una carga difícil de 4 ohmios, con todos los canales
funcionando al mismo tiempo, reproduciendo el ancho de banda de frecuencia
completa (20 Hz - 20 kHz) y con la distorsión nominal. Este método de
medición está muy lejos de la exigencia mínima de la FTC que utiliza una
carga de 8 ohmios, un sólo canal, con la frecuencia más fácil que es
la de 1kHz y sin especificar la distorsión.
El FLUJO DE CORRIENTE QUE VA DEL AMPLIFICADOR HACIA LAS
BOBINAS DE LOS PARLANTES ES EL QUE PRODUCE FUERZAS ELECTROMAGNETICAS QUE HACEN QUE
LOS CONOS SE MUEVAN, y por lo tanto producen el sonido. Si este flujo de corriente
es limitado o disminuido, también lo será la música.
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| BRYSTON BR60 amplificador integrado de 60W RMS x canal, Muestra 2 transformadores separados, uno por canal |
La capacidad que tiene un amplificador para aumentar la
potencia a medida que la impedancia baja nos indica qué tanta corriente puede
entregar a los parlantes.
Para graficar mejor esta figura volvamos al ejemplo del
caño de agua y la manguera. En este ejemplo la presión de agua viene a ser
el VOLTAJE, el flujo de agua dentro de la manguera sería la CORRIENTE
eléctrica, de tal forma que si ahorcamos o estrechamos la manguera vamos a
producir una resistencia (Impedancia) al flujo de agua. Esta analogía puede ser
trasladada a un amplificador manejando un parlante: la impedancia del parlante
es equivalente a la resistencia que produce la manguera.
Cuanto más baja sea la impedancia del parlante habrá menos resistencia al flujo de corriente
que viene del amplificador y por lo tanto el este tendrá un trabajo más
difícil al momento de entregar corriente al parlante. Es importante saber que cuando la impedancia
cae a la mitad, es decir de 8 ohms a 4 ohms, el amplificador necesitará
entregar el doble de corriente a los parlantes. Si el amplificador no es capaz
de lograr esta tarea como resultado musical vamos a sentir una disminución de
la dinámica, incluso distorsión en los picos de la música, habrá una restricción
del llamado sonido escénico (soundstage). Asimismo se pierde dramatismo y sensación
de realidad en nuestra experiencia auditiva. Por otro lado, cuando escuchamos
un amplificador que es capaz de aumentar significativamente su potencia de
salida al encontrar una caída de la impedancia, uno va a escuchar una profunda
y extendida reproducción de las bajas frecuencias, una dinámica sin límites y
un sentido de facilidad y gracia para reproducir los picos de la música,
manteniendo los timbres y el tamaño del escenario intactos. Si usted tiene
parlantes que por lo general no bajan de 8 ohms es probable que no haya sentido
mucho esta característica.
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| Conrad Johnson MF2550 Amplificador Stereo de estado sólido: 250W RMS por canal |
¿QUÉ DEBEMOS CONSIDERAR CUANDO COMPARAMOS LA POTENCIA ENTRE
AMPLIFICADORES?
Luego de entender la explicación anterior debemos concluir
algunos puntos.
- Cuando leemos la potencia de los amplificadores en primer lugar debemos estar seguros que esta sea una Potencia Continua o también llamada RMS, la especificación nunca debe ser Potencia Pico o Power Peak. Un fabricante puede especificar 200 watts pero podría ser que esto haya sido medido solamente durante los picos musicales, tal como ocurre durante los golpes de un bombo, sin embargo no sabremos si el amplificador es capaz de entregar esta potencia continuamente.
- Debemos asegurarnos que la especificación de potencia debe indicar cuál es la amplitud de banda dentro de la cual se ha tomada esa medida; esto uno lo puede leer en las especificaciones en inglés con el término de “power bandwith”. Esta describe el rango de frecuencia dentro del cual el amplificador entrega la potencia especificada. Un amplificador que entrega 200 vatios a 1kHz es mucho menos potente que uno que entrega 200 vatios en un rango de frecuencia de 20Hz a 20KHz. Es común ver en un receiver de Audio Video que se especifique una potencia a 1Khz o dentro de un rango de 50Hz a 20KHz.
- Es importante saber que los amplificadores stereo o multicanal entregan más potencia cuando usan sólo un canal, es por eso que la especificación debe estar dada con todos los canales funcionando y no solo uno. Debe decir “ambos canales funcionando” o “con todos los canales funcionando”.
- Así mismo la potencia debe estar especificada dentro de cierto nivel de distorsión. Si ésta no está especificada con el término que se conoce como Total Harmonic Distortion (THD), el dato resulta sospechoso.
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| NAD C375BEE amplificador integrado de 150W RMS por canal |
Por ejemplo una información completa y acertada se leería así:
-
Potencia Continua o RMS: 80W por canal a 8 ohms,
ambos canales funcionando, de 20Hz – 20KHz con menos de 0.1% THD”
Esta sería una información de acuerdo a lo que manda la regulación
de la Comisión Federal del gobierno de EE.UU. de Comercio (FTC) que busca proteger
al usuario de especificaciones engañosas. Sin embargo no todos los fabricantes
se adhieren a estas regulaciones, sobre todo aquellos que producen masivamente
como ocurre con las grandes marcas comerciales.
Si usted está comprando un amplificador para parlantes con
una impedancia nominal de 4 ohms tiene que observar detenidamente cual es la
potencia que entrega en ese ohmiaje, asegúrese de leer el término continuo o
promedio (continuous o average en inglés) en la especificación de vatios y por
supuesto observando la amplitud de banda y el nivel de distorsión para esa
medida. Esta información no nos dice que tal suena el amplificador, solo nos indica
su potencia real y sus calidades técnicas.
En una siguiente entrega veremos algo más sobre tipo de amplificadores: diseños con transistores, con tubos, híbridos, etc.
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| McIntosh MC2301 Amplifcadores Monoaurales de tubos: 300W RMS cada uno |
