AMPLIFICADORES del sonido. la mejor opcion.pptx

amplificadores

1. AMPLIFICADORES LA ETAPA DE POTENCIA ES LA ENCARGADA DE SUMINISTRAR LA POTENCIA A LOS ALTAVOCES AL RITMO DE LA SEÑAL DE ENTRADA. LA PRINCIPAL CARACTERISTICA QUE DEFINE A UNA ETAPA DE POTENCIA O AMPLIFICACION ES LA POTENCIA QUE PUEDE ENTREGAR A LA SALIDA (CONOCIDA COMO FACTOR DE MULTIPLICACION). EXISTEN 2 TIPOS DE AMPLIFICADORES. AMPLIFICADORES CON VALVULAS Y AMPLIFICADORES DE TRANSISTORES.

2. CONTROLES E INDICADORES

3. CONEXIONES DE ENTRADA Y SALIDA

4. CARACTERISTICAS FACTOR DE AMORTIGUAMIENTO ( DAMPING FACTOR): RELACION ENTRE LA IMPEDANCIA NOMINAL DEL ALTAVOZ Y LA IMPEDANCIA DE ENTRADA DEL AMPLIFICADOR . Fa= Zin / Zout POTENCIA DE SALIDA: MAXIMA CAPACIDAD DE POTENCIA QUE SE PUEDE TRANSFERIR A LA CARGA (TRANSDUCTOR) POTENCIA MAXIMA: POTENCIA MAXIMA EFICAZ O POTENCIA MEDIA A REGIMEN CONTINUO ES LA POTENCIA ELECTRICA REAL, VERIFICABLE CON INSTRUMENTOS QUE PUEDE PROPORCINAR LA ETAPA DE SALIDA DURANTE UN MINUTO A UNA FRECUENCIA DE 1KHZ SOBRE LA IMPEDANCIA NOMINAL ESPECIFICADA POR EL FABRICANTE. Po= Vo ( rms )2/ Zo

5. GANANCIA DE VOLTAJE DETERMINA CUANTAS VECES SE AMPLIFICA EL VOLTAJE DE ENTRADA. NORMALMENTE EXPRESADO EN dB O COMO FACTOR DE MULTIPLICACION. G= Vout / Vin G(dB)=20 LOG ( Vout / Vin ) LA GANANCIA DE VOLTAJE TIENE UN EFECTO DECISIVO EN LOS CALCULOS DE LIMITACION DE UN ALTAVOZ

6. SENSIBLIDAD DE ENTRADA (input sensitivity ) INDICA EL NIVEL DE TENSION RMS A LA ENTRADA DEL AMPLIFICADOR QUE ENTREGA CON UNA POTENCIA CONTINUA. LA SENSIBILIDAD DE ENTRADA DE UN AMPLIFICADOR SUELE VENIR EXPRESADA EN Vrms O dBu

7. DISTORCION ARMONICA (THD) DESCRIBE LA VARIACION DE LA FORMA DE ONDA A LA SALIDA DEL DISPOSITIVO. ES LA PRESENCIA DE MULTIPLOS ENTEROS DE LA FRECUENCIA DE ENTRADA (ARMONICOS) A LA SALIDA. SE PRODUCE POR LA NO LINEALIDAD DEL AMPLIFICADOR SE ESPECIFICA COMO LA RELACION ENTRE EL NIVEL DE LOS ARMONICOS Y EL NIVEL DE LA SEÑAL DE ENTRADA, EXPRESADO EN % O Db SE MIDE POR TODA LA BANDA DE FRECUENCIA A POTENCIA NOMINAL EQUIPOS PROFESIONALES THD= ES MENOR A 0.1%

8. CAPACIDAD DE POTENCIA SERA MAYOR SI LA DURACION DE SEÑAL DE ENTRADA ES 1ms, EN LUGAR DE 1 HORA. SERA MAYOR SI LA SEÑAL DE ENTRADA SOLO COMPRENDE 1KHZ, EN LUGAR DE PINK NOISE O MUSICA. SERA MAYOR SI EL VALOR DE IMPEDANCIA DE ENTRADA DEL TRANSDUCTOR ES 1 OHM EN VEZ DE 8 OHM SERA MAYOR SI EL NIVEL DE DISTORSION ARMONICA ACEPTADO ES 1% EN LUGAR DE 0.1%.

9. CAPACIDAD DE POTENCIA LA FEDERAL TRADE COMISSION (FTC) ESTABLECIO QUE LOS AMPLIFICADORES DEBEN MEDIRSE UTILIZANDO COMO TEST UN BARRIDO SINUSOIDAL (20 HZ- 20KHZ), DURANTE UN PERIODO DE TIEMPO PROLONGADO, Y SU DISTORCION DEBE SER MENOR A 1%.

10. CAPACIDAD DE POTENCIA (ALTAVOZ) POTENCIA CONTINUA (LONG TERM, RMS): SEÑAL DE PRUEBA LARGA DURACION (MAYOR A 1 H). ESTA MEDICION PROPORCIONA EL VALOR DE POTENCIA MAS BAJO. POTENCIA PROGRAMA: SEÑA DE PRUEBA CON CARACTERISTICAS MUSICALES, ESTA MEDICION PROPORCIONA UN VALOR DE POTENCIA 3 dB MAYOR QUE LA MEDICION DE POTENCIA CONTINUA. POTENCIA PICO (PEAK, SHORT TERM): SEÑAL DE PRUEBA DE CORTA DE DURACION (MAYOR A 100 MS). ESTA MEDICION PROPORCIONA EL VALOR DE POTENCIA MAS ALTO 6 dB MAYOR QUE LA MEDICION DE POTENCIA CONTINUA. LA AUDIO ENGINEERING SOCIETY (AES) RECOMIENDA PARA LA ESPECIFICACION DE POTENCIA DE LOS COMPONENTES DE UN ALTAVOZ, EL USO DE RUIDO ROSA MODIFICADO (AES2-1984), CON UN FACTOR DE CRESTA DE 6dB.

11. COMO EN EL CASO DE LOS AMPLIFICADORES, LOS ALTAVOCES NO TIENEN FACTOR DE CRESTA, ES LA SEÑAL DE PRUEBA LA QUE DETERMINA EL VALOR PICO Y EL VALOR EFICAZ AL USAR UNA SEÑAL TEST DE 6dB DE FACTOR DE CRESTA, LA RELACION ENTRE POTENCIA CONTINUA Y LA POTENCIA PICO ES DE 4:1 UN ALTAVOZ CUYA POTENCIA PICO ES DE 2000 W, TIENE UNA POTENCIA CONTINUA DE: 2000W/4=500 W CON RUDIO ROSA (FC:12 db ), SU VALOR PICO SEGUIRA SIENDO 2000 W, PERO AHORA SU POTENCIA EFICAZ SERA: 2000W/16= 12 W CON MUSICA (FC:20 dB), SU POTENCIA SE REDUCE A : 2000 W/100=20 W

12. SENSIBILIDAD ES LA MEDICION DEL NIVEL SONORO (dB SPL) QUE PUEDE PRODUCIR UN ALTAVOZ A CIERTA DISTANCIA AL OPERAR A DETERMINANDA POTENCIA. LA SENSIBILIDAD GENERALMENTE SE MIDE A UNA DISTANCIA DE UN METRO Y CON UNA POTENCIA DE 1 W. CADA VEZ QUE SE DUPLICA LA POTENCIA LA PRESION SONORA (SPL) AUMENTA 3 dB.

13. AJUSTE DE LIMITACION EL AJUSTE DE LOS LIMITADORES ES COMPLEJO. INVOLUCRA FACTORES RELACIONADOS CON LA POTENCIAN, COMO LA GANANCIA DE VOLTAJE, LA SENSIBILIDAD DE ENTRADA Y FACTORES RELACIONADOS CON EL CONTROL DE LA DINAMICA (THRESHOLD, RATIO, ATTACK, RELEASE). CONVERSION DE MAXIMA CAPACIDAD DE POTENCIA EN MAXIMA CAPACIDAD DE VOLTAJE: POTENCIA= (VOLTAJE)2/IMPEDACIA VOLTAJE = RAIZ CUADRA(POTENCIA X IMPEDANCIA) SENSIBILIDAD DE ENTRADA: DETERMINA EL MAXIMO VOLTAJE QUE PUEDE ASUMIR UN APLIFICADOR A SU ENTRADA SIN PRODUCIR DISTORCION NOTORIA. SENSIBILIDAD= MAXIMA CAPACIDAD DE VOLTAJE / GANANCIA DE VOLTAJE (FACTOR DE MULTIPLICACION)

14. EJEMPLO CALCULAR LA SENSIBILIDAD DE ENTRADA DE UN AMPLIFICADOR DE 1000 W (POTENCIA CONTINUA) A UNA IMPEDANCIA DE 8 OHMS CON UNA GANANCIA DE VOLTAJE DE 32 dB. Vmax = RAIZ CUADRA (1000 W x 8 OHMS)= 89.44 V PUESTO QUE LA GANANCIA DE VOLTAJE VIENE DADA EN dB, DEBEMOS CALCULAR EL FACTOR DE MULTIPLICACION 32dB= 20 LOG 10(X)------ x= 10 elevado (32/20)= 40x SENSIBILIDAD =89.44v/40=2.23 v

15. ESTO SIGNIFCA QUE PARA NO EXCEDER LA CAPACIDAD DE POTENCIA DEL AMPLIFICADOR DEBEMOS LIMITAR LA SENSIBILIDAD DE ENTRADA DEL MISMO EN 2.23 V, OSEA COLOCAR EL UMBRAL DEL LIMITADOR EN NUESTRO PROCESADOR. dBu =20 log 10(2.23v/0.774v)= 9.18 dBu EN CASO DE QUE SE ENVIE MAS VOLTAJE AL AMPLIFICADOR ESTE PRODUCIRA DISTORSION Y ASI MISMO MAS VOLTAJE DE SALIDA, QUE A SU VEZ SE PRODUCIRA EN MAYOR POTENCIA Y MAYOR TEMPERATURA (PUEDE ROMPER EL ALTAVOZ)

16. A ESTE AMPLIFICADOR SE LE CONECTA UN ALTAVOZ DE: POTENCIA CONTINUA 500 W IMPEDANCIA 8 OHM CAPACIDAD DE VOLTAJE= RAIZ CUADRADA (500Wx8 OHM)=63.34 V SENSIBILIDAD DE ENTRADA= 63.32V/40= 1.58 V UMBRAL DE LIMITACION: dBu =20 log 10 (1.58 v/0.775v)= 6.18 dBu ES DECIR NECESITAMOS LIMITAR LA SALIDA DE NUESTRO PROCESADOR PARA QUE EL AMPLIFICADOR NO RECIBA MAS DE 1.58 V A SU ENTRADA

17. ACOPLAR LA CAPACIDAD DE POTENCIA UN ALTAVOZ PUEDE SOPORTAR PICOS DE CORTA DURACION (6dB MAYORES A LA CAPACIDAD DE POTENCIA CONTINUA, ES DECIR CUATRO VECES SU CAPACIDAD DE POTENCIA ( SEÑAL TEST: RUIDO ROSA AES2-1984, FACTOR DE CRESTA 6dB). 10 log 10 (4). UN AMPLIFICADOR PUEDE SOPORTAR PICOS DE 2 VECES SU POTENCIA CONTINUA (SEÑAL TEST: BARRIDO DE ONDAS SENO, FACTOR DE CRESTA 3dB) 10 log 10 (2)=3 dB ESTO QUIERE DECIR QUE PARA UN AMPLIFICADOR PUEDA DESARROLAR LA POTENCIA PICO DE UN ALTAVOZ, LA CAPACIDAD DE POTENCIA CONTINUA FTC DEL AMPLIFICADOR DEBE SER EL DOBLE DE LA POTENCIA CONTINUA DEL ALTAVOZ.

18. POTENCIA FTC DEL AMP: 1000 W 8OHMS POTENCIA PICO DEL AMP: 2000 W 8 OHMS GANANCIA DE VOLTAJE: 32dB (40x) MAXIMA CAPACIDAD DE VOLTAJE: 89.44 V SENSIBILDAD DE ENTRADA: 2.23 V(9.18 dBu ) POTENCIA CONTINUA DEL ALTAVOZ: 500 W 8 OHMS POTENCIA PICO: 2000 W 8 OHMS MAXIMA CAPACIDAD DE VOLTAJE: 63.24 V SENSIBILIDAD DE ENTRADA: 1.58 V (6.19 dBu )

19. NUESTRA MEJOR ELECCION ES TOMAR EL VALOR DE REFERENCIA DE LA SENSIBILIDAD DE ENTRADA DEL ALTAVOZ. (6 dB MENOS DE DINAMICA) EL ATTACK RESUELVE EL PROBLEMA, PUES DETERMINA EL TIEMPO EN QUE EL COMPRESOR VA A EMPEZAR A ACTUAR. SI EL VALOR DE ATTACK ERS 0 MS, LA POTENCIA NUNCA EXCEDERA DE 500 W, PERO SI CAMBIAMOS EL VALOR (EJ 100 MS), ESTE PERMITIRA QUE DURANTE ESE PERIODO DE TIEMPO (100 MS) EL LIMITADOR NO ACTUE Y EL AMPLIFICADOR PUEDA LLEGAR A PICOS DE 2000 W EL ATACK NOS PERMITE MANTENER UNA DINAMICA DE 6dB, A LA VEZ QUE PERMITE QUE LA MAYORIA DEL TIEMPO LA POTENCIA NO EXCEDA DE 500 W, MANTENIENDO A SALVO EL ALTAVOZ. THRESHOLD: 6.18 dBu RATIO: INFINITO A 1 ATTACK: 1 PERIODO DE LA FRECUENCIA MINIMA A REPRODUCIR REALEASE: ENTRE 10-20 VECES EL TIEMPO DEL ATTACK

20. MUNDO REAL EL ANTERIOR EJEMPLO NOS MUESTRA LA CONDICION IDEAL, QUE EL AMPLIFICADOR SEA CAPAZ DE LLEVAR AL ALTAVOZ A SU POTENCIA PICO SIN DISTORCION LA REALIDAD NOS MUESTRA QUE HABITUALMENTE LOS AMPLIFICADORES NO CUMPLEN CON ESTA CONDICION, SOBRE TODO PARA LAS BAJAS FRECUENCIAS. ES COMUN ENCONTRARSE AMPLIFICADORES CON UNA RELACION DE POTENCIA RESPECTO DE LOS ALTAVOCES DE 1:1----1.5:1. EN ESTOS CASOS, DEBEMOS ASUMIR QUE EL ELEMENTO MAS DEBIL DE LA CADENA DE TRASMISION ES EL AMPLIFICADOR. EL AMPLIFICADOR NO SERA CAPAZ DE LLEGAR A LA CAPACIDAD DE POTENCIA PICO DEL ALTAVOZ. LOS CALCULOS DE LIMITACION, SE REALIZAN DE MANERA SIMILAR, PERO TENIENDO EN CUENTA ESTE NUEVO CONDICIONAMIENTO

21. EJEMPLO: ALTAVOZ 500 W A 8 OHMS; AMPLIICADOR :750 W A 8 OHMS; GANANCIA DE VOLTAJE 32 dB. CONOCEMOS QUE LOS AMPLIFICADORES SE PRUEBAN CON UNA SEÑAL DE TEST DE 3dB. V peak = raiz cuadrada ( 1500w/8)=109,54V TAMBIEN CONOCEMOS QUE LOS ALTAVOCES SE PRUEBAN USANDO RUIDO ROSA MODIFICADO CON UN FACTOR DE CRESTA DE 6dB. ES DECIR CON UNA RELACION 2:1 ENTRE SU VALOR PICO Y VALOR PROMEDIO. Vrms =109.54/2= 54.77 V

22. SENSIBILIDAD DE ENTRADA Vin = 54.77V/40=1.37V------ 20 log10(1,37v/0,775v)=5dBu COMO EN ESTE CASO EL AMPLIFICADOR NO ES CAPAZ DE ENTREGAR EL VALOR DE POTENCIA PICO DEL AMPLIFICADOR, SE PUEDE RELAJAR LIGERAMENTE EL VALOR DEL RATIO DEL LIMITADOR THRESHOLD: 5dBu RATIO: 10:1 ATTACK: 1 PERIODO DE LA MINIMA FRECUENCIA A REPRODUCIR REALEASE: ENTRE 10-20 VECES EL TIEMPO DEL ATTACK

23. EJEMPLO: ALTAVOZ 500 W A 8 OHMS; AMPLIFICADOR 500 W A 8 OHMS; GANANCIA DE VOLTAJE 32dB. Vpeak =RAIZ CUADRADA (1000W/8)=89.44 V Vrms =89.44/2=44.72V Vin =44.72/2=1.12V 20log10(1.12/0.775)=3.2 db