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Preguntas frecuentes sobre Amplificadores |
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0 Amplificadores
Nota: Un receptor contiene un amplificador, de tal modo que las siguientes preguntas se aplican tanto a amplificadores como a receptores. En el texto a continuación, "amp" es sinonimo de "amplificador".
1- Que es Biamplificar (Biampling)? Y bicablear (Biwiring)?
La mayoria de los altavoces estan conectados a un amplificador por un par de terminales en cada bafle. Dentro de esos altavoces, un filtro distribuye la señal(previamente modificada) a cada uno de los altavoces dentro del bafle. Algunos altavoces estan preparados par ser o bicableados o biamplificados. Un munero mucho mas pequeño permite tricableado y triamplificado.Son los mismos principios pero se usan tres conjuntos de cables o tres amplificadores en vez de dos. La mayoria de los altavoces que soportan biamplificado/bicableado tienen dos pares de terminales y algun mecanismo para unir los dos pares cuando se usan en el modo normal. Este mecanismo suele ser un conmutador o unas barras metalicas. Para ayudar en las descripciones a continuacion, me deferire a esos dos pares como LO y HI (debido a que un par se conecta al altavoz de graves y el otro par se conecta al de medios/agudos) Bicableado significa que un altavoz es alimentado por dos pares de hilos desde la misma salida del amplificador. Un par conecta HI al amplificador y el otro par de cables conecta LO a la misma salida del amplificador que tu conectas para el cable HI tambien. El bicableado crea controversias; alguna gente oye diferencias y otra no. Una explicacion creible acerca de esto conlleva un ruido por induccion magnetica en la relativamente baja corriente del cable HI de la fuerte corriente existente en el cable LO. Segun esto, Vandersteen recomienda que los dos pares de cables para un canal esten separados al menos unas pulgadas. En cualquier caso, el efecto parece ser pequeño. Biamplificado quiere decir que los dos pares de terminales de un altavoz estan conectados a distintas salidas de amplificadores. Asumiendo que tienes dos amplificadores estereo, tienes dos elecciones: o un amplificador por canal, o un amplificador por altavoz. Para el amplificador por canal, conectas cada par de cables a un diferente canal en el amplificador (por ejemplo, la salida izquierda la conectas al HI y la derecha al LO). En la otra configuracion, un amplificador se conecta al los terminales LO, y el otro amplificador se conecta a los terminales HI. La clave de la biamplificacion es que la mayoria de la potencia
requerida para alimentar los altavoces se usa para las bajas frecuencias. La biamplificacion permite usar amplificadores especializados para cada uno de esos usos, tales como un gran amplificador a transistores para los altavoces LO y un amplificador de alta calidad (pero baja potencia) para las frecuencias altas. Cuando tienes dos amplificadores estereo identicos, alguna gente recomienda distribuir la carga de bajas frecuencias usando un amplificador por canal. En
cualquier caso, cuando uses dos amplificadores diferentes se cuidadoso e iguala los niveles entre ellos. El biamplificado permite usar filtros electronicos de alta calidad y alimentar los altavoces (los bobinados) directamente, sin las resistencias serie y las inducciones no-lineales de los filtros pasivos. La biamplificacion que usa los filtros de los altavoes es menos aconsejable. Reemplazar un buen filtro de altavoces con un filtro electronico tiene sus ventajas, pero conlleva algunas concesiones muy criticas y el ajuste que es mejor dejarlo a esos bien equipados o experimentados. Mira tambien en la seccion 16.0 a continuacion, en cables y conectores en general.
2- Puede el amplificador X mover altavoces de 2ohm o 4 ohm? Como incremento la impedancia de un altavoz de 4 ohms a 8 ohms?
Casi cualquier amplificador puede alimentar casi cualquier carga si no pones el volumen muy alto. Los amplificadores de valvulas son la excepcion. Algunos amplificadores se saturan si los pones muy alto. Esto es malo y daña los altavoces. Otros amplificadores se desconectan si se les pide volumenes muy altos. Muchos se sobrecalentaran, con malas consecuencias. Sin embargo, en casi todos los casos, se requiere sonido seriamente alto o baja resistencia de los altavoces (menos de 4 ohms) para tener algun daño. LLevar dos conjuntos de altavoces de 8 ohms a la vez con amplificadores normales representa una carga de 4 ohms. Cuatro conjuntos de altavoces hacen una carga de 2 ohms. Si eres sensato y no pones el volumen mas del punto donde distorsiona, trabajaras con seguridad con la mayoria de los amplificadores y de las cargas. Mira en 11.3 para mas informacion. Puedes incrementar la carga de un altavoz por varios metodos diferentes. Sin embargo, cada uno de ellos tiene desventajas. Si tu amplificador no movera tus altavoces, Y estas seguro que el problema es de muy baja impedancia, podrias intentar una de estas tecnicas.
A) Añade una resistencia de 4 ohm en serie con el altavoz.
Esto requiere una resistencia de alta potencia, debido a que la resistencia va a disipar tanta corriente como el altavoz. Hacer esto, casi siempre dañara la calidad de sonido tambien. Esto es causado en parte, por el hecho de que los altavoces no tienen una resistencia constante con la frecuencia. Mira en 11.3 para mas informacion acerca de esto.
B) Usa un trasformador adaptador. Hay trasformadores para adaptar altavoces que pueden cambiar de 4 ohm a 8 ohm, pero un trasformador de alta calidad como
este puede costar tanto como un receptor normal. Incluso, el mejor transformador añadira algun error ligero en el margen dinamico y la respuesta en frecuencia.
C) Usa dos altavoces identicos en serie. Si tienes dos altavoces de 4 ohm que son del mismo fabricante y modelo, puedes conectarles en serie y hacer un altavoz equivalente con impedancia de 8 ohm. El sonido de ese "nuevo altavoz" no estara tan precisamente localizable como si fuese un solo altavoz, de tal manera que la imagen estereo podria salir perjudicada. Incluso, requiere que compres el doble de altavoces que habrias comprado de otro modo. Sin embargo, esta tecnica tiene un lado bueno. os altavoces pueden manejar el doble de potencia que uno.
3- Como alimento mas de dos altavoces con un amplificador estereo?
Un amplificador puede alimentar varios altavoces. Sin embargo, hay dos limites a esto. El primero es que puedes sobracalentar o dañar un amplificador si pones una baja impedancia a altos niveles de escucha. Evita cargar un amplificador con una
impedancia mas baja de la recomendada. Añadir dos altavoces a la salida de un amplificador carga esa salida con la mitad de la impedancia de un altavoz. (mira el 11.2 anterior) Lo segundo es que con amplificadores de valvulas, que son poco
comunes en los sistemas de hoy dia, es importante que la impedancia del altavoz y la de la salida del amplificador esten bien emparejadas. Cuando se alimentan dos o mas altavoces desde una salida de amplificador, siempre unelos en paralelo, antes que en serie. La conexion en serie aunque es segura en terminos de niveles de impedancia, puede dañar la calidad de sonido incrementando la impedancia que los mismos altavoces ven. Incluso, cuando diferentes altavoces se unen en serie, el voltaje se dividira diferente entre los altavoces, porque los diferentes altavoces tienen diferentes caracteristicas de impedancia-versus-frecuencia. Muchos amplificadores tienen conectores para dos pares de altavoces, estos amplificadores incluso tienen un conmutador selector de altavoces. La mayoria de los amplificadores conectan los altavoces en serie cuando se ponen todos a la
vez, a pesar que algunos menos caros van a unir los altavoces en serie. Es comun para esos altavoces el aceptar unicamente altavoces de 8 ohms unicamente, debido a que el amplificador esta diseñado para manejar tanto 4 como 8 ohms, y dos pares
de altavoces en paralelo cargan el amplificador como un par de altavoces de 4 ohms. Es casi siempre seguro conectar un par de altavoces de 4 ohms a un amplificador con dos terminales de salida, suponiendo que NUNCA usaras los segundos terminales para otros altavoces.
4- Como de grande necesito un amplificador?
Desafortunadamente, las especificaciones de potencia de los amplificadores y los altavoces es casi siempre engañosa. A veces, son totalmente falsas. Las especificaciones de los altavoces son poco utiles al evaluar necesidades. Para empezar, la presion sonora, medida en dB, a menudo referida como dB SPL, es funcion del logaritmo de la potencia acustica de "sonido". Por tanto, el oido humano es menos sensible a diferencias en potencia que la funcion de transferencia logaritmica podria implicar. Esto quiere decir que la diferencia percibida entre un amplificador de 50watt y uno de 100watt, todo lo demas igual, es muy pequeña!! Un columnista dijo que un amplificador de 250 watt pone dos veces la fuerza percibida de un amplificador de 25 watt, pero las sentencias cuantitativas acerca de la percepcion deberian siempre ser tratadas con cuidado. Esa sentencia vino de Electronics Now Magazine, Enero 1994, Pagina 87, Larry Klein's "Audio Update" Column, el cual es incluso una buena lectura en el tema de potencia requerida de un amplificador. Hay una gran variacion en la "eficiencia" y "sensibilidad" de los diferentes altavoces disponibles. He visto buenos altavoces con menos de 80dB por watt de eficiencia e incluso visto buenos altavoces de 96 dB por watt de eficiencia, medidos a un metro del altavoz. Esta diferencia de 16 dB representa un factor de 40 de diferencia en requerimientos de potencia! Asi que el primer paso en determinar los requerimientos de potencia es estimar la eficiencia relativa de los altavoces. Otros factores incluyen cuanto de alto quieres escuchar, lo grande que es la habitacion, y cuantos altavoces vas a conectar al amplificador. Esta informacion te dara un punto de partida aproximado. Por ejemplo, una altavoz casero tipico producira unos 88 dB a 1 watt. En una habitacion media, una persona con gustos normales estara satisfecha con este altavoz y un buen amplificador de 20 watt por canal. Alguien que escuche la musica muy alta o quiera una reproduccion muy limpia de la dinamica de la musica querra mas potencia. Alguien con altavoces menos eficientes en una habitacion mas grande querra mas potencia. Pasado ese punto, tendras que usar tus oidos. Al igual que con todas las otras decisiones, tu mejor opcion es tener varios candidatos, alquilarlas a un amigo vendedor, llevarlas a casa, y escucharlas a tu volumen normal y a tope. Mira si suenan limpias cuando las pones tan altas como podrias quererlo alguna vez, en tu habitacion y con tus altavoces. Por supuesto, es importante asegurarse de que el amplificador suena limpio a niveles de sonido mas bajos.
5- Suenan igual todos los amplificadores con las mismas caracteristicas?
Algunos dicen que si. Algunos dicen que no. Alguna gente ha demostrado que muchas diferencias entre amplificadores se deben a pequeñas diferencias en la respuesta en frecuencia. Deja que tus oidos te guien. Si quieres comparar amplificadores, es mejor hacerlo en un ambiente controlado, tal como tu casa, con tu musica y altavoces. Tambien, ten cuidado de ajustar niveles cuidadosamente. Lo unico que necesitas para ajustar niveles es voltimetro de alta impedancia fijado a voltios AC y una grabacion de prueba o generador de señales. Para mas exactitud, fija los niveles con los altavoces cableados a los altavoces.
6- Es muy grande este amplificador para estos altavoces?
No existe un amplificador que sea tan grande. Los pequeños amplificadores son mas propensos a dañar los altavoces que los grandes, debido a que los pequeños tienden saturarse (clip) antes que los grandes, a los mismos niveles de escucha. No he oido de altavoces que se dañasen por culpa de un amplificador demasiado grande. He oido de altavoces de 100watt dañados por amplificadores de 20 watt, sin embargo en manos realmente descuidadas. Esto sucedera cuando el amplificador se satura, generara mas energia a altas frecuencias que las que podria contener la musica normal. Esta alta energia a altas frecuencias podria ser menor de la capacidad de potencia continua de ese altavoz, pero mayor que la capacidad de potencia real del altavoz de agudos. Los tweeters suelen ser los componentes mas fragiles.
7- Que es un amplificador?
Un amplificador es un circuito electronico amplificador que se puede conectar a un dispositivo de bajo nivel de salida tal como una capsula de un tocadiscos, o un microfono, y producir un voltaje de salida mayor a una menor impedancia, con la respuesta en frecuencia correcta. Las capsulas de tocadiscos necesitan tanto amplificacion como ecualización de la respuesta en frecuencia. Los microfonos solo necesitas ecualización. En la mayoria de la aplicaciones de audio, "preamplificador" es un termino inapropiado y se refiere a un dispositivo llamado
mas correctamente "amplificador de control". Su proposito es proporcionar caracteristicas tales como selector de entrada, control de niveles, bucles de cassette, y a veces una pequeña cantidad de ganancia de etapa-de-line. Estas unidades no son preamplificadores en el sentido mas tecnico de la palabra, aunque todo el mundo les llame asi.
8- Que es un preamplificador pasivo?
Un preamplificador pasivo en una unidad de control sin ninguna amplificacion. Es una clasica contradiccion, ya que si es pasivo no tiene capacidad para incrementar la ganancia de la señal que es lo que hace un preamplificador. Es unicamente usado en fuentes a nivel de linea que no necesitan ganancia mayor de la unidad.
9- Necesito un preamplificador? Para que?
Las tareas de un preamplificador son:
Conmutar entre varias señales de entrada,
Amplificar cualquier entrada phono a nivel de linea,
Ajustar el volumen,
Ajustar los graves y los agudos si es necesario,
Presentar la carga de impedancia correcta para las entradas y
Presentar una baja impedancia para las salidas.
Si tienes un tocadiscos, NECESITAS un preamplificador con entrada de phone (tocadiscos). Esto es debido a que el tocadiscos tiene una salida que es muy pequeña para alimentar amplificadores y porque la salida del tocadiscos requiere ecualizacion de respuesta en frecuencia. No puedes conectar ninguna otra fuente a la entrada de tocadiscos que no sea un tocadiscos (la capsula del tocadiscos). Incluso, no puedes conectar una capsula de tocadiscos a otra entrada que no sea la entrada de tocadiscos. Los microfonos tambien requieren preamplificadores especiales. Algunos microfonos tambien requieren telealimentacion. La telealimentacion es el suministro de energia para que funcione el microfono, y que proviene del preamplificador. Los preamplificadores de microfonos estan incluidos en platinas de cassete y mezcladores de microfonos. Si unicamente tienes entradas de alto nivel, tales como la salida de un reproductor de CD y la salida de una platina de cassete, el fin principal de un preamplificador es seleccionar entre entradas y proporcionar un control de volumen principal. Si solo escuchas CD's, es posible eliminar el preamplificador consiguiendo un reproductor de CD con salida de nivel variable y conectarla directamente a un amplificador de potencia. Hay algun inconveniente. Uno, las salidas variables de un reproductor de CD son a menudo de menor calidad de sonido que las salidas fijas. Dos, algunas fuentes tienen impedancias de salida alta o no lineal que no son ideales para alimentar un amplificador directamente. Igualmente, algunos amplificadores tienen una impedancia de entrada inusualmente baja o no-lineal tal que las fuentes comunes no pueden alimentar la entrada limpiamente. Un buen preamplificador permite el uso de esos dispositivos sin sacrificar la calidad del sonido. Desafortunadamente, el unico modo de asegurarse de que un preamplificador es util con tus fuentes y tu amplificador es probar uno.Casi todos los receptores tiene un preamplificador de tocadiscos, control de volumen y selector de entrada. Por tanto, si tienes un receptor, podrias no necesitar nunca un preamplificador.
10- Debería dejar el equipo encendido todo el tiempo o debería encenderlo y apagarlo?
Algun equipo consume mucha electricidad, asi que gastaras dinero y energia si lo dejas conectado todo el tiempo. Por ejemplo, un ampllificador normal gasta 40w en libre. Los de High-end gastan mucho mas, pero ignorando eso, 40watt x 168 horas x 52 semanas x 0.0001$ por watio/hora (estimacion) son 35$ al año. ahora añade un reproductor de CD, preamplificador, y sintonizador y realmente ya es dinero. Los entusiastas del High-end dicen que el equipo necesita calentarse para funcionar en sus mejores condiciones. Si te preocupa obtener el mejor sonido, deja a tu equipo calentar durante al menos 20 minutos antes de una escucha seria. El precalentamiento permitira que las temperaturas internas se estabilizen, se minimizen los offsets, que las corrientes de polarizacion alcalcen sus valores nominales, y llegue la ganancia a su valor operativo. De todos modos, el buen equipo va a durar mucho tiempo. Las valvulas se sabe que tienen una duracion finita, pero los buenos diseños a valvulas las llevan de un modo muy conservativo dandole una vida que excede los 10 años de servicio ininterrumpido. Algunos amplificadores hacen trabajar mas duro a las valvulas para sacarles mas potencia, y por tanto sera mas economico apagarlas entre usos. Los filtros de condensadores fallaran despues de suficiente tiempo a una temperatura con voltaje aplicado. Duraran mas si apagas entre usos. Sin embargo, al igual que las valvulas, los condensadores de los filtros pueden durar decenas de años de uso continuo, lo mismo que los transformadores, semiconductores y similares. Los condensadores de filtros tienen un problema curioso que justifica una simple tratamiento o reforma cuando se vuelven a encender despues de varios años de reposo. Esto implica el conectar el voltaje de corriente lentamente con un transformador variable. Para trucos de reformar condensadores, consulta "The Radio Amateur's Handbook", por la ARRL. Los semiconductores parecen fallar mas a menudo debido malas sobretensiones y abuso que de la edad. Dejar el equipo apagado podria ser lo mejor para los semiconductores y otros equipos sensibles a sobrecargas/transitorios si esperas sobrecargas en el suministro de potencia, como en casos de tormentas electricas y grandes motores trabajando. Los fusibles parecen envejecer con la temperatura y hacerse ruidosos, pero son tan baratos que no deberia afectar tus decisiones. Sin embargo, algunos son complicados de cambiar, y podrian requerir abrir el equipo e incluso invalidar la garantia.
11- Suena mejor los amplificadores a valvulas que los de transistores? FETs?
Permite antes decir algunos componentes electronicos activos usuales y sus buenas y malas propiedades.
VALVULAS: (Tubos, Tubos de Vacio, Triodo, Pentodo, etc)
Las valvulas funcionan por emision termoionica de electrones desde un filamento o catodo, controlado por una rejilla y recogiendose en una placa. Algunas valvulas tiene mas de una rejilla, Algunas tienen dos elementos amplificadores separados en una envoltura de vidrio. Estas dobles valvulas suelen funcionar peor. Las caracteristicas de las valvulas varian ampliamente dependiendo del modelo seleccionado. En general, las valvulas son mayores, mas fragiles, bonitas, funcionan calientes, y necesitan varios segundos antes de funcionar. Las valvulas tienen una ganancia relativamente baja, alta impedancia de entrada, baja capacidad de entrada, y la capacidad de aguantar abusos momentaneos. Las valvulas se saturan (clip) suavemente y se recuperan de la sobracarga rapida y suavemente. Los circuitos que no usan valvulas se llaman a transistores (o de estado solido), porque no usan dispositivos que contienen gas (o liquido). Las caracteristicas de las valvulas tienden a cambiar con el uso (edad). Son mas susceptibles a las vibraciones (llamadas "microfonicas") que los dispositivos de transistores. Las valvulas incluso sufren de ruido cuando se usan con filamentos en corriente alterna. Las valvulas son capaces de trabajar a mayores voltajes que cualquier otro dispositivo, pero las valvulas de alta corriente son raras y caras. Esto quiere decir que la mayoria de los amplificadores a valvulas usan un transformador de salida. A pesar de no ser caracteristica especifica de las valvulas, los transformadores de salida añaden distorsion del segundo armonico y presentan una caida gradual en la respuesta a altas frecuencias que es dificil de duplicar con circuitos a transistores.
TRANSISTORES: (BJT, Bipolares, PNP, NPN, Darlington, etc)
Los transistores operan con portadores minoritarios inyectados desde el emisor a la base que hace que fluyan a traves de la base hacia el colector, controlando la corriente de la base. Los transistores estan disponibles como dispositivos PNP y NPN, permitiendo que uno tire de la señal de salida. Los transistores estan tambien disponibles en pares emparejados y empaquetados, pares seguidores de emisor, arrays de transistores multiples e incluso en complejos "circuitos integrados", donde estan combinados con resistencias y condensadores para conseguir funciones de circuitos complejos. Como las valvulas, hay muchas clases de BTJs disponibles. Algunos tienen una alta ganancia de corriente, mientras que otros tienen menor ganancia. Algunos son rapidos, y otros lentos. Algunos manejan altas corrientes mientras que otros tienen capacidades de entrada bajas. Algunos tienen menos ruido que otros. En general, los transistores son estables, duran casi indefinidamente, tienen alta ganacia, requieren alguna corriente de entrada, tienen baja resistencia de entrada, tienen capacidad de mayores entradas, saturan rapidamente, y son lentos de recuperarse de la sobrecarga (saturacion). Los transistores tienen un amplio margen antes de la saturacion. Los transistores estan sujetos a un modo de fallo llamado segunda avalancha, que sucede cuando el dispositivo esta trabajando a alto voltaje y alta corriente. La segunda avalancha puede evitarse con un diseño prudente, lo cual le dio a los primeros amplificadores de transistores una mala reputacion de fiabilidad. Los transistores son tambien susceptibles de descontrolarse con la temperatura cuando se usan incorrectamente. Sin embargo, los diseños prudentes evitan el segunda avalancha y el embalamiento termico.
MOSFET: (VMOS, TMOS, DMOS, NMOS, PMOS, IGFET, etc)
Los transistores de efecto de campo semiconductor metal-oxido usan una puerta aislada para modular el flujo de la corriente portadora principal de la fuente al drenaje con el campo electrico creado por la puerta. Como los bipolares, los MOSFETs estan disponibles en P y N. Tambien como los transistores, los MOSFEt estan disponibles en pares y circuitos integrados. Los MOSFET emparejados no se acoplan tan bien como los pares de transistores bipolares, pero se emparejan mejor que las valvulas. Los MOSFETs estan tambien disponibles en muchos tipos. Sin embargo, todos tienen baja corriente de entrada y bastante baja capacidad de entrada. Los MOSFET tienen menor ganancia, se saturan moderadamente y se recuperan rapidamente de la saturacion. A pesar de que los MOSFETs de potencia no tienen puerta en DC, la capacidad de entrada finita quiere decir que los MOSFET de potencia tienen una puerta finita de corriente AC. Los MOSFET son estables y robustos. No son susceptibles de embalamiento termico ni segunda avalancha. Sin embargo, los MOSFETs no pueden soportar abusos tan bien como las valvulas.
JFET: Transistores de efecto de union de campo operan exactamente igual que los MOSFET, pero no tienen una puerta aislada. Los JFETs comparten la mayoria de las caracteristicas de los MOSFETs, incluyendo parejas disponibles, tipos P y N, y circuitos integrados. Los JFETs no estan disponibles normalmente como dispositivos de potencia. Ellos hacen excelentes preamplificadores de bajo ruido. La union de la puerta da a los JFETs mayor capacidad de entrada que los MOSFETs e incluso les previene de ser usados en modo de acumulacion o enriquecimiento. Los JFETs unicamente se usan como circuitos de deplexion o empobrecimiento. Los JFETs estan disponibles tambien como parejas y se emparejan casi tan bien como los transistores bipolares.
IGBT:(o IGT) Transistores bipolares de puerta aislada son una combinacion de un MOSFET y un transistor bipolar. La parte MOSFET del dispositivo sirve como dispositivo de entrada y el bipolar como la salida. Los IGBTs estan solo disponibles hoy como dispositivos tipo N, pero los dispositivos P son posibles en teoria. Los IGBTs son mas lentos que otros dispositivos pero ofrecen un bajo costo, la alta capacidad de corriente de los transistores bipolares con la baja corriente de entrada y la baja capacidad de entrada de los MOSFETs. Sufren de saturacion tanto o mas que los transistores bipolares, e incluso sufren de segunda avalancha Raramente se usan en audio High-end, pero a veces se usan para amplificadores de extremadamente alta potencia.
Ahora la pregunta real: Puedes pensar que si estos diversos dispositivos son tan diferentes entre ellos, alguno sera el mejor. En la practica, cada uno tiene sus puntos fuertes y debiles. Incluso porque cada tipo de dispositivo esta disponible en tantas formas diferentes, la mayoria de los tipos puede usarse en la mayoria de los sitios con exito. Las valvulas son prohibitivamente caras para amplificadores de muy alta potencia. La mayoria de los amplificadores a valvulas dan menos de 50 watts por canal. Los JFETs son a veces un dispositivo ideal de entrada porque tienen bajo ruido, baja capacidad de entrada y buen acoplamiento. Sin embargo, los transitores bipolares tiene incluso mejor emparejamiento y mayor ganancia, asi que para fuentes de baja impedancia, los dispositivos bipolares son incluso mejores. Aun las valvulas y los MOSFETs tienen incluso menor capacidad de entrada, lo mismo para muy alta resistencia de salida, podrian ser mejores. Los transistores bipolares tiene la mas baja resistencia de salida, asi pues son buenos dispositivos de salida. Sin embargo,la segunda avalancha y una alevada carga almacenada pesa en su contra cuando se les compara con los MOSFET. Un buen diseño BJT necesita tener en ceunta las debilidades de los BJTs mientras que un buen diseño MOSFET necesita controlar las desventajas de los MOSFETs
Los transistores de salida bipolares requieren proteccion de segunda avalancha y embalamiento termico y esta proteccion requiere circuiteria adicional y esfuerzo de diseño. En algunos amplificadores, la calidad de sonido se daña con la proteccion. Como ya se dijo, hay mas diferencias entre diseños individuales, sean valvulas y transistores, que hay entre diseños generales entre valvulas y transistores. Puedes hacer un buen amplificador de ambos, y puedes hacer un amplificador cutre tambien. A pesar de que los transistores y valvulas se saturan diferente, la saturacion sera rara o inexistente en un buen amplificador, asi que esta diferencia no debe tenerse en cuenta. Alguna gente dice que las valvulas requieren una realimentacion menor o nula mientras que los transistores requieren bastante realimentacion. En la practica, todos los amplificadores requieren alguna realimentacion, sea total, local, o unicamente "degeneracion". La realimentacion es esencial en los amplificadores porque hace al amplificador estable con las variaciones de temperatura y fabricable a pesar de las variaciones de los componentes. La realimentacion tiene una mala reputacion debido a que un sistema de realimentacion mal diseñado puede pasarse o oscilar dramaticamente. Algunos diseños viejos usaban excesiva realimentacion para compensar las no linealidades de circuitos cutres. Los amplificadores con realimentaciones bien diseñadas son estables y tienen un muy pequeño sobreimpulso. Cuando salieron los primeros amplificadores de transistores, eran peores que los mejores amplificadores de valvulas de aquellos dias. Los diseñadores cometieron muchos errores con las nuevas tecnologias conforme aprendian. Hoy en dia, los diseñadores son mucho mas expertos y sofisticados que en aquellos dias de 1960. Debido a las bajas capacidades internas, los amplificadores a valvulas tienen unas caracteristicas de entrada muy lineales. Esto hace a los amplificadores a valvulas faciles de alimentar y tolerantes a fuentes de altas impedancias de salida, tales como otros circuitos a valvulas y controles de volumen de alta-impedancia. Los amplificadores de transistores podrian tener un alto acoplamiento entre la entrada y la salida y podrian tener una impedancia de entrada menor. Sin embargo, algunas tecnicas de circuitos reducen estos efectos. Incluso, algunos amplificadores de transistores evitan totalmente estos problemas usando buenos JFET como circuitos de entrada. Hay muchas exageraciones, errores asi como muchas leyendas sobre el tema. En efecto, un buen diseñador FET puede hacer un buen amplificador FET. Un buen diseñador de valvulas puede hacer un buen amplificador a valvulas, y un buen diseñador de transistores puede hacer un amplificador a transistores muy bueno. Muchos diseñadores mezclan componentes para usarlos en aquello en que son mejores. Al igual que con todas las disciplinas de ingenieria, los buenos diseños de amplificadores requieren un amplio conocimiento de las caracteristicas de los componentes, los fallos de diseño de amplificadores, las caracteristicas de la fuente de señal, las caracteristicas de las cargas, y las caracteristicas de la señal misma. Otro tema aparte es que carecemos de un buen conjunto de medidas para calificar la calidad de un amplificador. La respuesta en frecuencia, distorsion y relacion señal-ruido dan claves, pero por ellas mismas son insuficientes para calificar elsonido.
Mucha gente jura que las valvulas suenan mas "a valvulas" y los transistores suenan mas "a transistores". Alguna gente añade un circuito a valvulas a sus circuitos de transistores para darles algo de sonido a "valvulas" Alguna gente dice que han medido y distingen diferencias entre las caracteristicas de distorsion de los amplificadores de valvulas y los de transistores. Esto podria ser causado por el transformador de salida, la funcion de transferencia de las valvulas, o la eleccion de la topologia del amplificador. Los amplificadores de valvulas raramente tienen respuesta en frecuencia tan plana como los mas planos amplificadores de transistores, debido al transformador de salida. Sin embargo, la respuesta en frecuencia de buenos amplificadores a valvulas es extremadamente buena.
12- Que hay acerca de sustituir los amplificadores operacionales?
Muchos componentes usan circuitos integrados llamados amplificadores operacionales como amplificadores de audio. Los primeros amplificadores operacionales tenian una pobre calidad de sonido, especialmente si no se sabian usar. Algunos ingenieros con un fuerte conocimiento de circuitos integrados y amplificadores operacionales aprendieron que podian mejorar el sonido si reemplazaban los lentos, ruidosos, de bajo slew-rate (velocidad, rapidez), o de otra manera, malos amplificadores operacionales por otros mejores. Alguna gente menos informada intento hacer lo mismo y empeoro las cosas. Una desventaja de reciclar (o modernizar) los amplificadores operacionales es que algunos son mas propensos a oscilaciones no deseadas que otros, Cuanto mas rapido es el operacional, mas propenso sera a causar oscilaciones no deseadas, las cuales dañaran el sonido totalmente. Por esa razon, Pepe podria tener suerte cambiando los operacionales 731 por los 5534 en su equipo y tu podrias equivocarte. Depende del diseño, colocacion, etc. Puesto que la tecnologia y la experiencia de los diseñadores va mejorando, los amplificadores operacionales de audio van siendo cada vez mejores y el reciclado es cada vez menos util. Los operacionales mas nuevos estan desplazando a los mejores de antes, y suenan sorprendentemente similar a un cable, sin distorsion ni ruido y con respuesta plana. Aun mas, hay diferentes amplificadores operacionales para diferentes propositos. Los amplificadores operacionales bipolares son ideales para preamplificadores donde el ruido es critico. El OP-27, OP-37, LT1028, y LT1115 son muy bienvenidos para preamplificadores de phono, amplificadores de cabezales, y preamplificadores de microfonos. Los amplificadores operacionales son incluso mas practicos para señales provenientes de fuentes de baja impedancia Los dispositivos FET como el OPA604 y el OPA2604 tienen mayor slew rate (velocidad de cambio), mayor ancho de banda, y menor corriente de entrada. Estos operacionales son mejores para entradas de niveles de linea y señales de fuentes de alta resistencia. Algunos amplificadores, como el OP-37 y LT1115 consiguen mayor ancho de banda usando menos compensacion interna. Estos amplificadores no son estables con ganancia unidad, y no deberian ser usados en circuitos con ganancia de bucle bajo cerrado o grandes condensadores de realimentacion. Algunos de los mejores amp op para audio de hoy en dia incluyen:
(el * significa que son altamente recomendables)
Single Dual
AD845* AD842
AD847 AD827
AD797* NE5535
NE5534 NE5532
OP-27 AD712
LT1115* LM833
AD811 OPA2604*
AD841 OP249*
HA5112*
LT1057
LT1028
AD744
SSM2016
Con los numeros de los amplificadores operacionales hay mucha posibilidad de confusion. Aqui esta una guia de los numeros que es razonablemente precisa: Amp op con numeros que empiezen con el prefijo del fabricante:
Analog Devices usa AD
Burr Brown usa OPA
Linear Technology usa LT
Motorola usa MC
National usa LF y LM
PMI usa OP
Signetics usa NE y SE
TI usa TL
Esto puede resultar confuso porque si TI copia un amp op a Signetics, ellos podrian asumir el prefijo Signetics, o podrian usar el suyo propio. Afortunadamente, si los numeros son los mismos, la circuiteria es casi la misma, asi como las caracteristicas. (Nota: casi) Lo siguiente en el numero de catalogo son dos, tres, cuatro, o cinco digitos. Esto es invariablemente la clave del asunto.
Si los numeros son el mismo, las partes son casi seguro las mismas. Por ejemplo, un LM357N y un LM357J son identicos electricamente y suenan igual. Lo siguiente es una letra o dos indicando el paquete del amp op y posiblemente como ha sido probado y que pruebas ha pasado. Por desgracia, los fabricantes no has estandarizado estas letras. Por suerte, casi nunca te interesa. Si es un paquete dual-inline (DIP = encapsulado con dos filas de patas) y estas reemplazando un DIP, no deberias tener que preocuparte de si es ceramico o moldeado. Igualmente, raramente te importa si tiene de offset 100uV o 4mV para el tema del audio. Finalmente, no te importa si no ha sido probada a elevadas temperaturas porque lo usaras en tu casa, en un equipo bien ventilado. Asi pues, un NE5532J es un TL5532N, y un AD827JN sonara igual que un AD827LD. Si no estas seguro de algun detalle, llama o escribe al fabricante del circuito integrado y pidele una hoja de caracteristicas de las partes en cuestion. Ellos siempre envian hojas de datos con detalles de los diferentes numeros de referencia, circuiteria interna, y caracteristicas electricas.
13- Que es un amplificador de clase A? Que es clase B? y AB? y C? y D?
Todos esos terminos se refieren a las caracteristicas de funcionamiento de las etapas de salida de los amplificadores. Resumiendo, los amplificadores de clase A son los que mejor suenan, mas cuestan y los menos practicos. Despilfarran corriente y devuelven señales muy limpias. La clase AB domina el mercado y rivaliza con los mejores de clase A en calidad de sonido. Usa menos corriente que los de clase A y pueden ser mas baratos, pequeños, frescos, y ligeros. Los de clase D solo se usan para aplicaciones especiales como amplificadores de guitarras de bajos y de amplificadores para subwoofers. Son incluso mas pequeños que los de clase AB y mas eficientes, aunque estan limitados para menos de 10kHz (menos del margen total de audio). Los de clase B y clase C no se usan en audio. En la siguiente discusion, asumiremos que hablamos de transistores de etapas de salida, con un transistor por funcion. En algunos amplificadores los dispositivos de salida son a valvulas. La mayoria de los amps usan mas de un transistor o valvula por funcion para incrementar la potencia. La clase A se refiere a una etapa de salida con una corriente de polarizacion mayor que la maxima corriente de salida que dan, de tal forma que los transistores de salida siempre estan consumiendo corriente. La gran ventaja de la clase A es que es casi lineal, y en consecuencia la distorsion es menor.
La gran desventaja de la clase A es que es poco eficiente, es decir que requiere un amplificador de clase A muy grande para dar 50 watts, y ese amplificador usa mucha corriente y se pone a muy alta temperatura. Algunos amplificadores de high-end son clse A, pero la verdadera clase A solo esta en quizas un 10% del pequeño mercado de high-end y en ninguno del mercado de gama media. Los amplificadores de clase B tienen etapas de salida con corriente de polarizacion cero. Generamente, un amplificador de audio clase B tiene corriente de polarizacion cero en una pequeña parte del circuito de potencia, para evitar no linealidades. Tienen una importante ventaja sobre los de clase A en eficiencia debido a que casi no usan electricidad con señales pequeñas.
Los amplificadores de clase B tienen una gran desventaja, una distorsion audible con señales pequeñas. Esta distorsion puede ser tan mala que lleva a notarse con señales mas grandes. Esta distorsion se llama distorsion de filtro, porque sucede en un punto que la etapa de salida se cruza entre la fuente y la corriente de amortiguacion. No hay casi ampl de clase B hoy en dia a la venta. Los amplificadores de clase C son similares a los de clase B en que la etapa de salida tiene corriente de polarizacion cero. Sin embargo, los amplificadores de clase C tienen una region de de corriente libre cero que es mas del 50% del suministro total de voltage. Las desventajas de los ampl de clase B son mas evidentes en en los amp de clase C, por tanto los de clase C tampoco son practicos para audio.
Los amplificadores de clase A a menudo consisten en un transistor de salida conectado al positivo de la fuente de alimentacion y un transistor de corriente constante conectado de la salida al negativo de la fuente de alimentacion. La señal del transistor de salida modula tanto el voltaje como la corriente de salida. Cuando no hay señal de entrada, la corriente de polarizacion constante fluye directamente del positivo de la fuente de alimentacion al negativo, resultando que no hay corriente de salida, se gasta mucha corriente. Algunos amp de clase A mas sofisticados tienen dos transistores de salida en configuracion push-pull Los amp clase B consisten en un transistor de salida conectado de la salida al positivo de la fuente de alimentacion y a otro transistor de salida conectado de la salida al terminal negativo de la fuente de alimentacion. La señal fuerza a un transistor a conducir mientras que al otro lo corta, asi en clase B, no se gasta energia del terminal positivo al terminal negativo.
Los amplificadores de clase AB son casi iguales a los de clase B en que tienen dos transistores de salida. Sin embargo, los amp de clase AB difieren de los de clase B en que tienen una pequeña corriente de libre fluyendo del terminal positivo al negativo incluso si no hay señal de entrada. Esta corriente de libre incrementa ligeramente el consumo de corriente, pero no se incremente tanto como para parecerse a los de clase A. Esta corriente de libre incluso corrige casi todas las nolinealidades asociadas con la distorsion del filtro. Estos amplificadores se llaman de clase AB en vez de A porque con señales grandes, se comportan como ampl clase B, pero con señales pequeñas, se comportan como ampl de clase A. La mayoria de los amplificadores disponibles en el mercado son de clase AB.
Algunos buenos amplificadores hoy en dia usan variaciones de los temas anteriores. Por ejemplo, algunos clase A tienen los dos transistores alimentados, aunque siempre esten funcionando. Un ejemplo especifico de esta clase de ampl es la topologia "Stasis" (TM) promovida por Threshold, y usada en unos pocos amp de high-end. Los amplificadores Stasis (TM) son de clase A, pero no son iguales a los ampl de clase A clasicos. Los ampl de clase D usan tecnicas de modulacion de pulsos para obtener incluso mayor eficiencia que los de clase B. Mientras que los amp de clase B emplean los transistores en regimen lineal para modular la corriente y el voltaje de salida, no podrian ser mas eficientes de un 71%. Los amplificadores de clase D usan transistores que estan o bien encendidos o bien apagados, y casi nunca entre-medias y asi gastan la menor cantidad de corriente.
Es obvio que los amplificadores de clase D son mas eficientes que los de clase A, clase AB, o clase B. Algunos ampl de clase D tienen una eficiencia del 80% a plena potencia. Pueden incluso tener baja distorsion, a pesar de no ser tan buena como los de clase AB o A.
Los amplificadores clase D son buenos por su eficiencia. Sin embargo son terribles por otras razones. Es esencial que un ampl clase D sea seguido por un filtro paso-bajo para eliminar el ruido de conmutacion. Este filtro añade distorsion y desplazamiento de fase. Incluso limita las caracteristicas del ampli en alta frecuencia, y es raro que los ampl de clase D tengan buenos agudos. El mejor uso hoy para estos amplificadores es en los subwoofers.
Para hacer un muy buen ampl de clase D para toda la banda de frecuencias, la frecuencia de conmutacion tiene que estar sobre los 40kHz. Incluso, el amplificador debe ir segido por un muy buen filtro paso bajo que va a quitar todo el ruido de conmutacion sin causar perdida de potencia, desplazamiento de fase, o distorsion. Desafortunadamente, la alta frecuencia de conmutacion incluso significa disipar potencia de conmutacion. Tambien significa que la posibilidad de radiar ruido (podria entrar en el sintonizador o la capsula del tocadiscos) es muy alta.
Algunos hablan tambien de las clases E, G y H. Estas no están tan estandarizadas como las clases A y B. El amplificador en clase E es un amplificador de pulsos (cuyo rendimiento puede ser muy elevado) cuya salida se encuentra sintonizada a una determinada frecuencia. Suele ser empleado en aplicaciones de radio cuando se trabaja a una unica frecuencia o bien en un margen muy estrecho de frecuencias. No es de aplicación en audio. La clase G se refiere a amplificadores conmutados que tienen dos diferentes fuentes de alimentacion. La fuente para el amplificador se conecta al voltaje menor para señales debiles y al voltaje mayor para señales fuertes. Esto da mas eficiencia sin requerir conmutar etapas de salida, de tal modo que pueden sonar mejor que los amplificadores clase D. La clase H se basa en emplear un amplificador en clase D o una fuente de alimentacion conmutada para alimentar a un amplificador en clase AB o A. De este modo el amplificador presenta un excelente rendimiento y tiene el sonido de un buen amplificador clase AB. La clase H es muy empleada en etapas profesionales.
14- Porque oigo ruido cuando giro el contro de volumen? Es malo?
Casi todos los controles de volumen son resistencias variables. Tanto los logaritmicos como lo lineales. Las resistencias variables consisten en material resistivo como carbon en una banda y un contacto de metal movil que se mueve a traves de la banda según se ajusta el control. La posicion del contacto determina la cantidad de señal que sale del control de volumen. Los controles de volumen son silenciosos cuando salen de la fabrica, pero conforme envejecen se van haciendo ruidosos. Esto se debe al uso y en parte al polvo o fragmentos de material resistivo de la banda. El ruido del mando de volumen es como un chasquido que sale cuando giras el mando de volumen. Este chasquido no es un problema serio y la mayoria de las veces es una molestia. Sin embargo, conforme empeora el problema, el sonido de tu equipo se degrada. Incluso, cuando el problema empeora mucho, el ruido se hace mas alto. Este chasquido tiene una gran componente de alta frecuencia, lo cual llevado a un extremo podria dañar los altavoces de agudos, a pesar de que no he visto un caso documentado de daño de tweeters debido al control del volumen.
Algunos controles estan sellados desde la fabrica, de tal forma que no hay manera de abrirlos y limpiarles la suciedad. Otros tienen acceso a traves de huecos en la caja. Estos controles abiertos estan mas expuestos a la suciedad, pero tambien son limpiables. Puedes limpiar un mando de volumen abierto con una MUY RAPIDA pulverizacion de limpiador de contactos lubricante, tal como el Radio Shack 64-2315. Incluso mejor si es un limiador no lubricado, tal como el Radio Shack 64-2322. Con cualquier limpiador, cuanto menos mejor. Demasiado lavara el lubricante de los contactos y arañara el elemento resistivo. Puedes tambien limpiar algunos controles girandolo adelante y atras rapidamente unas 10 veces. Esta tecnica saca la suciedad del paso, pero suele ser una solucion pasajera. Esta tecnica es posible que cause mas desgaste si se hace muy a menudo. Intenta hacerlo con la corriente encendida, pero los altavoces desconectados, ya que habra señales fuera de control. Los controles gastados y sellados deberian de cambiarse en vez de limpiarse. Los oyentes criticos dicen que algunos mandos, como los hechos por "Alps" y "Penny and Giles" suenan mejor que que los controles normales. Sin embargo, dependiendo de la marca, es esencial que cualquier control que compres tenga las mismas caracteristicas que el que reemplaza. Para la mayoria de los controles de volumen, esto quiere decir que tienen que tener AUDIO TAPER, quiere decir que han sido diseñados como control de volumen para audio, y que cambiaran el nivel en un numero constante de dB por angulo de rotacion. Los circuitos mal diseñados gastaran el control de volumen muy rapido. Concretamente, ningun control de volumen es capaz de trabajar por mucho tiempo si hay una corriente en continua significativa (o corriente de polarizacion) en el contacto. Si la salida del mando de volumen va a la entrada de un amplificador, el amplificador deberia estar acoplado por AC a traves de un condensador. Si hay un condensador alli, podria filtrarse causando una corriente DC a traves del mando de volumen. Si tienes un circuito sin condensador de bloqueo o con uno malo, puedes añadirle o cambiarle cuando cambies el mando del volumen. Sin embargo, consigue el consejo de algun experto antes de hacerlo. Si añades un condensador a un dispositivo que no lo tiene, tendras que hacer otras modificaciones para esegurarte que el ampli tiene una fuente para su corriente de polarizacion.
15- Que quiere decir un ampli "puenteado" o "monobloque"? Como lo hago?
Cuando te dicen que un amplificador estereo puede ser puenteado quiere decir que tiene la posibilidad (con algun conmutador interno o externo) de usar sus dos canales juntos para hacer un amplificador mono con 3 o 4 veces la potencia de cada canal. Tambien se le llama "monobloque" y "puenteo a mono"
Los amplificadores a valvulas con transformadores de salida con multiples bornes son simples de puentear. Unicamente conecta los secundarios en serie y conseguiras mas potencia. La capacidad de seleccionar los bornes del transformador quiere decir que siempre puedes mostrar al amplificador la impedancia que espera, ya que el puenteado de amp de valvulas no tiene problemas en lo que a estabilidad se refiere. La siguiente discusion cubre amplificadores sin transformadores de salida. Puentear estos amplis no es tan facil. Supone conectar un lado del altavoz a la salida de un canal y el otro lado del altavoz a la salida del otro canal. Los canales se configuran a continuacion para dar la misma señal de salida, pero con una entrada siendo la inversa de la otra. Lo bueno del puenteo es que puede suministrar el doble de voltaje al altavoz. Puesto que la potencia es igual al voltaje al cuadrado dividido entre la impedancia del altavoz, combinar dos amplificadores en uno puede dar cuatro (no dos) veces la misma potencia. En la practica, no siempre consiges cuatro veces esa potencia. Es debido a que puenteando la carga de un altavoz de 8 ohm parece como dos altavoces de 4 ohm, uno por canal. En otras palabras, cuando puenteas, consiges dos veces el voltaje en el altavoz, pero los altavoces sacan dos veces la corriente del ampli. El modo rapido y chapuzas de saber cuanta potencia puede dar un ampli puenteado a mono, es tomar la potencia del ampli de 4 ohm (no 8 ohm) y multiplicarla por dos. Ese numero en la cantidad de watts en 8 ohms (no en 4 ohms) que puedes esperar en mono. Si el fabricante no da las caracteristicas del ampli a 4 ohms, podria no ser seguro puentearlo y reproducir a niveles altos, debido a que el puenteo podria pedir al ampli que excediese su maxima corriente de salida.
Otro consecuencia interesante de puentear es el factor de damping se divide entre dos cuando lo puenteas. Generalmente, si usas un altavoz de 8 ohm, y el ampli es suficientemente bueno para alimentar altavoces de 8 ohm, se comportaria bien puenteado
Piensa tambien en la proteccion de la salida del ampli. Los amplificadores con fuente de alimentacion con fusible de ataque a la entrada son los mejores para puentear. Los amplis que tienen un circuito limitador de la corriente de salida son propensos a activarse prematuramente en modo puenteado, y virtualmente cada circuito limitador añade una distorsion cuando se disparan. Recuerda que al puentear haces que una carga de 8 ohms carge como una de 4 ohms, una de 4 ohms como dos ohms, etc. Incluso,los altavoces reales no parecen resistencias ante los amplificadores. Tienen picos y valles con la frecuencia, y los valles pueden bajar por debajo de 1/2 de la impedancia nominal. Tienen incluso salvajes variaciones con la fase.
Para finalizar, algunos amplificadores dan mejor sonido que otros cuando los puentean. Los mejores amplificadores para puentear tienen dos canales diferenciales identicos con la ganancia y la fase ajustada a traves de cada entrada, derecha e izquierda, invertida y no invertida. Los amplificadores con puenteado mas simple tienen uno o dos canales invertidos, y llevan la salida de uno en la entrada del otro. Esto causa que las dos salidas esten ligeramente desfasadas, lo cual añade distorsion. Hay incluso otras topologias. Una usa una etapa adicional para invertir la señal de un canal pero alimenta el otro canal directamente. Otra topologia usa una etapa extra para almacenar la señal y otra etapa extra para invertir la señal. Estas son mejores que el areglo de maestro/esclavo, y si estan bien hechas, pueden ser tan buenas como el amplificador de potencia totalmente diferencial.
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