Amplificadores y Altavoces: Tipos, Conexiones y Aplicaciones

Amplificadores: Tipos y Características

Los amplificadores son componentes esenciales en cualquier sistema de sonido. Su función principal es recibir una señal de audio de bajo nivel (por ejemplo, desde una consola de mezclas) y aumentar su potencia para alimentar los altavoces.

Tipos de Amplificadores

• Integrados: Combinan preamplificador y etapa de potencia en una sola unidad.
• Independientes (Etapas de Potencia): Solo amplifican la señal; requieren un preamplificador externo.
• Consolas Amplificadas: Mesas de mezclas con amplificador incorporado.
• Altavoces Autoamplificados: Altavoces con amplificador integrado.
• Amplificadores para Instrumentos: Diseñados específicamente para guitarras, bajos, etc.

Las etapas de potencia reciben la señal de salida de la consola, la amplifican y la envían a los altavoces. Generalmente, ofrecen control de volumen para los canales derecho e izquierdo, así como indicadores de 'clipping' (distorsión por saturación).

La potencia de un amplificador se refiere al nivel máximo que puede amplificar la señal a una determinada impedancia. Se mide en vatios RMS (valor medio continuo) o de pico (valor máximo instantáneo). Los amplificadores estéreo suelen tener controles de volumen y filtros de corte para ajustar las frecuencias graves y agudas.

Modos de Operación de un Amplificador

• Estéreo: Dos canales independientes (izquierdo y derecho).
• Paralelo: Una señal mono se envía a dos salidas, alimentando dos altavoces con la misma señal. No se requieren cables en 'Y'.
• Bridge (Puente): Se utiliza una sola señal, pero se aprovechan ambos canales del amplificador para duplicar la potencia de salida. La conexión se realiza utilizando los terminales positivos de ambos canales, y la impedancia resultante cambia.

Altavoces: Características y Consideraciones

Los altavoces son transductores que convierten la señal eléctrica amplificada en ondas sonoras. Las frecuencias que pueden reproducir y su tamaño son factores clave.

Los tamaños comunes de los altavoces (diámetro del cono) son 12 pulgadas (30 cm), 15 pulgadas (38 cm) y 18 pulgadas (46 cm). Las cajas de rango completo (que reproducen todo el espectro de frecuencias) suelen colocarse en soportes a ambos lados del escenario.

La potencia de los altavoces se mide, al igual que en los amplificadores, en vatios RMS. La sonoridad se mide en dB SPL (nivel de presión sonora). Se recomienda que el amplificador tenga aproximadamente un 30% más de potencia que los altavoces que alimenta.

Crossover: División de Frecuencias

Un crossover divide la señal de audio en bandas de frecuencia independientes. Estas bandas se pueden enviar a diferentes altavoces (por ejemplo, woofers para graves, tweeters para agudos), optimizando la reproducción del sonido. Los crossovers pueden estar incorporados en los altavoces o ser unidades independientes.

Conexión de Altavoces: Impedancia y Potencia

Es aconsejable utilizar altavoces de impedancia y potencia similares. Si el amplificador es más potente que el altavoz, este último podría dañarse. Si el amplificador es menos potente, no podrá mover correctamente el altavoz.

Si el amplificador tiene una impedancia mayor que el altavoz, el amplificador podría quemarse. Si la impedancia del amplificador es menor, no podrá transmitir toda su potencia.

Conexión en Paralelo

Cuando el amplificador tiene una impedancia de 4 ohmios y los altavoces son de 8 ohmios, se conectan en paralelo. Esto reduce la impedancia total. La conexión en paralelo se puede realizar utilizando conectores Speakon.

Conexión en Serie

Cuando se utiliza un amplificador con una impedancia de 16 ohmios y los altavoces son de 8 ohmios, se conectan en serie. Esto aumenta la impedancia total.

El amplificador entrega su máxima potencia a la menor impedancia.

Estas conexiones se utilizan para distribuir el sonido entre varios puntos de una sala, en espacios abiertos, o cuando se necesita utilizar un amplificador de alta potencia y no se dispone de un único altavoz que pueda soportarla. En este último caso, se interconectan varios altavoces para que, en conjunto, manejen la potencia total.

Megafonía

Los sistemas de megafonía utilizan voltajes de 70 o 100 voltios y altavoces con transformadores de alta impedancia. Esto permite utilizar cables delgados y de gran longitud. Las potencias suelen ser pequeñas, adecuadas para música ambiental o mensajes comerciales.

Audio Doméstico y Profesional

En los sistemas de audio doméstico y profesional, el amplificador y los altavoces se conectan directamente, utilizando baja impedancia.

Altavoces Autoamplificados

Los altavoces autoamplificados tienen su propia etapa de potencia y fuente de alimentación. Se conectan a la fuente de sonido (por ejemplo, un preamplificador) mediante cables TRS o XLR. Estas cajas suelen tener una salida de línea para conectar otros altavoces autoamplificados.

Sonido Envolvente (Surround 5.1)

Un sistema surround 5.1 consta de un amplificador y seis altavoces. El volumen de cada altavoz se puede regular individualmente.

• Frontales (izquierdo y derecho): Reproducen principalmente música y voces.
• Central: Principalmente para voces.
• Traseros (surround): Efectos de sonido envolvente.
• Subwoofer: Efectos de baja frecuencia.