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home:tech magazine mexico - - Contenido - Por Ramón Sendra

Biam­pli­fi­ca­ción: una po­si­bi­li­dad que es­tá en las ma­nos de mu­chos. Apren­de có­mo.

Los aman­tes de las gran­des ins­ta­la­cio­nes, esas per­so­nas que quie­ren ex­plo­tar al má­xi­mo el ren­di­mien­to y po­si­bi­li­da­des de su equi­po (so­bre to­do los más afi­cio­na­dos a la mú­si­ca) ha­brán oí­do ha­blar al­gu­na vez de la “biam­pli­fi­ca­ción”. Como mí­ni­mo, mu­chos nos he­mos pre­gun­ta­do al­gu­na vez por qué nues­tras ca­jas vie­nen con do­bles bor­nes. El primer pa­so, a ve­ces in­ne­ce­sa­rio, es el bi­ca­blea­do; pe­ro en reali­dad el ob­je­ti­vo de to­do ello es la biam­pli­fi­ca­ción.

A gran­des ras­gos con­sis­te en una me­jo­ra del ren­di­mien­to y so­ni­do uti­li­zan­do dos (de ahí el pre­fi­jo “bi”) am­pli­fi­ca­do­res por ca­ja. Im­pli­ca tras­la­dar la di­vi­sión de la se­ñal de au­dio se­gún el nú­me­ro de vías de una ca­ja an­tes de la am­pli­fi­ca­ción, do­blar el nú­me­ro de eta­pas de po­ten­cia y ata­car di­rec­ta­men­te ca­da vía de la ca­ja.

A con­ti­nua­ción ve­re­mos qué ven­ta­jas e in­con­ve­nien­tes pre­sen­ta es­te mé­to­do de con­fi­gu­ra­ción, desea­do por mu­chos pe­ro que, al­go que sí im­por­ta, tie­ne un cos­te mu­cho más ele­va­do. Tam­bién im­pli­ca te­ner cier­tos co­no­ci­mien­tos téc­ni­cos o el con­se­jo de al­gún ex­per­to que pre­pa­re to­da la con­fi­gu­ra­ción pre­via a la am­pli­fi­ca­ción. No es un mon­ta­je fá­cil pa­ra una gran ma­yo­ría de afi­cio­na­dos, pe­ro sí un buen “pa­sa­tiem­po” pa­ra quien quie­ra ex­pe­ri­men­tar con su equi­po.

A fa­vor es­tá esa me­jo­ra no­ta­ble y sen­si­ble del sis­te­ma, ca­paz por ejem­plo de ha­cer so­nar unas ca­jas ti­po mo­ni­tor como si ade­más tu­vie­ran un sub­woo­fer aso­cia­do. Cuan­do pre­gun­ta­mos so­bre las ven­ta­jas de la biam­pli­fi­ca­ción nos ofre­cen va­rios ar­gu­men­tos. Pe­ro la biam­pli­fi­ca­ción es al­go más que el uso de dos am­pli­fi­ca­do­res. De he­cho exis­ten va­rian­tes que per­mi­ten ofre­cer uno u otro re­sul­ta­do.

La de­man­da más co­mún es la ne­ce­si­dad de po­der con­se­guir el do­ble de en­tre­ga de co­rrien­te, lo que im­pli­ca uti­li­zar dos am­pli­fi­ca­do­res idén­ti­cos. A es­te ti­po de biam­pli­fi­ca­ción se la co­no­ce como ver­ti­cal (en vez de “en­tre­gar” 50 W se le dan 100 W por ca­ja). Otro mé­to­do, más com­ple­to, es el ho­ri­zon­tal. Es­te si­gue uti­li­zan­do do­ble am­pli­fi­ca­ción pe­ro con ta­sas de po­ten­cia di­fe­ren­tes: más po­ten­cia pa­ra los trans­duc­to­res con más de­man­da (woo­fers o al­ta­vo­ces de me­dios) y me­nos pa­ra los twee­ters. En es­te ca­so se in­ten­tan ajus­tar las de­man­das de ca­da al­ta­voz en vez de bus­car la me­jor si­ner­gia por uni­dad de ca­ja acús­ti­ca.

Biam­pli­fi­ca­ción ver­ti­cal

En es­te ca­so, am­bos ca­na­les de un am­pli­fi­ca­dor es­té­reo se uti­li­zan pa­ra una úni­ca ca­ja. Por lo tan­to, se de­du­ce que se­rá ne­ce­sa­rio el con­cur­so de otro am­pli­fi­ca­dor idén­ti­co pa­ra el otro ca­nal (uno pa­ra el ca­nal de­re­cho y otro pa­ra el iz­quier­do). Evi­den­te­men­te es­ta­mos ha­blan­do de una con­fi­gu­ra­ción es­té­reo.

Ca­da am­pli­fi­ca­dor re­ci­be la se­ñal analó­gi­ca de su ca­nal co­rres­pon­dien­te, pe­ro ca­da ca­nal del am­pli­fi­ca­dor pro­ce­sa una par­te de es­ta se­ñal. An­tes de la am­pli­fi­ca­ción se di­vi­de la se­ñal en “gra­ves” y “agu­dos” y ca­da una de ellas es am­pli­fi­ca­da por in­de­pen­dien­te.

El ob­je­ti­vo de la biam­pli­fi­ca­ción ver­ti­cal es re­du­cir la de­man­da de co­rrien­te del am­pli­fi­ca­dor. Los trans­duc­to­res de gra­ves y me­dios sue­len de­man­dar mu­cha más co­rrien­te, pues ne­ce­si­tan mo­ver más ai­re. En cam­bio, los twee­ters o al­ta­vo­ces de agu­dos son más fá­ci­les de ata­car.

De he­cho, al uti­li­zar un ca­nal de am­pli­fi­ca­ción pa­ra un al­ta­voz de gra­ves-me­dios (en vez del do­ble), per­mi­te apro­ve­char al má­xi­mo el trans­for­ma­dor del am­pli­fi­ca­dor. Se re­du­ce el es­trés de la elec­tró­ni­ca de ata­que y el al­ta­voz re­ci­be to­da la co­rrien­te que pue­de de­man­dar.

No te­ne­mos que con­fun­dir es­te ti­po de biam­pli­fi­ca­ción con la mono-am­pli­fi­ca­ción me­dian­te “puen­te” (o brid­ging). La am­pli­fi­ca­ción puen­te es el re­sul­ta­do de su­mar la po­ten­cia de los dos ca­na­les pa­ra con­se­guir una sa­li­da con ma­yor en­tre­ga de co­rrien­te. Un am­pli­fi­ca­dor de 100 W pue­de ofre­cer el do­ble o más de po­ten­cia cuan­do es­tá en mo­do puen­te, aun­que apa­re­cen se­rios pro­ble­mas con el te­ma de im­pe­dan­cias. Al uti­li­zar el puen­te el am­pli­fi­ca­dor ve la im­pe­dan­cia de en­tra­da como la mi­tad del va­lor real (es de­cir, si co­nec­ta­mos una ca­ja de 8 oh­mios, la “ve­rá” como una de 4 oh­mios), lo que im­pli­ca tam­bién pa­de­cer los pro­ble­mas de una ca­ja acús­ti­ca con el nue­vo va­lor de im­pe­dan­cia. Como no es un va­lor no­mi­nal, es po­si­ble que an­te so­ni­dos de baja fre­cuen­cia la im­pe­dan­cia baje muy cer­ca de los 0 oh­mios (cor­to-cir­cui­to) o que en otras si­tua­cio­nes la dis­tor­sión so­no­ra sea más que evi­den­te.

Mu­chas ve­ces la biam­pli­fi­ca­ción ver­ti­cal ofre­ce me­jo­res re­sul­ta­dos y se­gu­ri­dad que la am­pli­fi­ca­ción puen­te.

Biam­pli­fi­ca­ción ho­ri­zon­tal

En es­te ca­so se si­guen uti­li­zan­do el do­ble de am­pli­fi­ca­do­res, pe­ro en vez de de­di­car un am­pli­fi­ca­dor (con sus dos ca­na­les) a una ca­ja acús­ti­ca, se uti­li­zan los dos ca­na­les del am­pli­fi­ca­dor pa­ra ata­car las ba­jas fre­cuen­cias de am­bas ca­jas y el otro am­pli pa­ra los agu­dos. En es­te ca­so es po­si­ble uti­li­zar dos am­pli­fi­ca­do­res dis­tin­tos. Otra ven­ta­ja es la po­si­bi­li­dad de po­der ade­cuar las ne­ce­si­da­des de ca­da trans­duc­tor con las pres­ta­cio­nes de los am­pli­fi­ca­do­res. Por ejem­plo, una eta­pa de ma­yor en­tre­ga de co­rrien­te pa­ra los woo­fers y una de me­nor pa­ra los twee­ters.

Fil­tros di­vi­so­res

Cuan­do ha­bla­mos de biam­pli­fi­ca­ción ha­bla­mos tam­bién de dos se­ña­les: al­tas y ba­jas fre­cuen­cias. Una ca­ja acús­ti­ca con­ven­cio­nal sue­le es­tar di­se­ña­da pa­ra dos vías. Es­to im­pli­ca que la se­ñal que se re­ci­be del am­pli­fi­ca­dor es di­vi­di­da por dos an­tes de lle­gar a los al­ta­vo­ces, és­tos di­vi­di­dos en dos cir­cui­tos in­de­pen­dien­tes (ca­da cir­cui­to es una vía). Nor­mal­men­te los twee­ters re­pre­sen­tan una vía (que sue­len ser un úni­co al­ta­voz), mien­tras que la otra vía, la de gra­ves, ata­ca a uno o va­rios al­ta­vo­ces de me­dios-gra­ves. Es­ta di­vi­sión es ne­ce­sa­ria pues hay con­ta­dí­si­mos al­ta­vo­ces ca­pa­ces de re­pro­du­cir to­do el ran­go de fre­cuen­cias au­di­ble de 20 a 20.000 Hz.

Exis­te por lo tan­to un cir­cui­to que di­vi­de la se­ñal en dos, y su nom­bre es fil­tro di­vi­sor. En es­te ca­so, ade­más son de di­se­ño pa­si­vo (por lo que re­cu­rren al uso de re­sis­ten­cias, con­den­sa­do­res y bo­bi­nas, sin ele­men­tos de am­pli­fi­ca­ción o po­ten­cia).

Hay otro ti­po de fil­tros (los an­glo­sa­jo­nes uti­li­zan la pa­la­bra de­di­ca­da cros­so­ver): los ac­ti­vos. És­tos sí in­clu­yen ele­men­tos elec­tró­ni­cos que “mo­di­fi­can” la se­ñal, ade­más de di­vi­dir­la. Por ejem­plo, am­pli­fi­ca­do­res, fil­tros de ga­nan­cia o Q va­ria­ble, et­cé­te­ra, por lo que in­clu­yen, por ejem­plo, tran­sis­to­res.

La ven­ta­ja de los fil­tros pa­si­vos es que, ade­más de ser re­la­ti­va­men­te más eco­nó­mi­cos, no ne­ce­si­tan co­nec­tar­se a la co­rrien­te; pe­ro en cam­bio tie­nen mu­chas pér­di­das. De he­cho, par­te im­por­tan­te de la ener­gía que se re­ci­be de un am­pli­fi­ca­dor se pier­de tras el pa­so a tra­vés de un fil­tro pa­si­vo.

La ven­ta­ja de los fil­tros ac­ti­vos es que son mu­cho más so­fis­ti­ca­dos, per­mi­tien­do la di­vi­sión del so­ni­do te­nien­do en cuen­ta di­ver­sos fac­to­res, como im­pe­dan­cia o el ti­po de trans­duc­tor uti­li­za­do. Son más com­pli­ca­dos de ajus­tar y uti­li­zar.

La gran ma­yo­ría de ca­jas acús­ti­cas equi­pan un fil­tro di­vi­sor pa­si­vo. Y en te­mas de biam­pli­fi­ca­ción (in­de­pen­dien­te­men­te que sean de di­se­ño ho­ri­zon­tal o ver­ti­cal) se uti­li­zan, por tan­to, fil­tros ac­ti­vos o pa­si­vos.

El Ul­tra­dri­ve PRO DCX2496 de Beh­rin­ger es un fil­tro di­vi­sor (o cros­so­ver) de ca­rác­ter pro­fe­sio­nal que tra­ba­ja en do­mi­nio di­gi­tal. Ofre­ce una al­ta fle­xi­bi­li­dad en su ajus­te y con­trol, in­clu­yen­do una am­plia bi­blio­te­ca de fil­tros con di­fe­ren­tes cur­vas y pres­ta­cio­nes (But­ter­worth, Bes­sel, Link­wity-Ri­ley, et­cé­te­ra).

Biam­pli­fi­ca­ción pa­si­va

En es­te ca­so se apro­ve­cha el mis­mo fil­tro di­vi­sor pa­si­vo que equi­pa la ca­ja acús­ti­ca. Los dos ca­na­les de am­pli­fi­ca­ción que ata­ca­rán una úni­ca ca­ja acús­ti­ca re­ci­ben y am­pli­fi­can la mis­ma se­ñal (es de­cir, to­do el es­pec­tro au­di­ble). Las dos se­ña­les am­pli­fi­ca­das se co­nec­tan a los res­pec­ti­vos bor­nes de la ca­ja (es ne­ce­sa­rio, por tan­to, que la ca­ja acús­ti­ca equi­pe do­ble bor­ne, y cer­cio­rar­se que he­mos eli­mi­na­do la co­ne­xión puen­te -nor­mal­men­te una pie­za de me­tal- que une las pa­re­jas de co­ne­xión). El fil­tro pa­si­vo de la ca­ja se­rá la en­car­ga­da de dis­cri­mi­nar las fre­cuen­cias que ca­da vía o trans­duc­tor no po­drá re­pro­du­cir.

Aun­que es­ta so­lu­ción es más eco­nó­mi­ca que la pró­xi­ma, in­clu­so a ve­ces los re­sul­ta­dos que se ofre­cen no dis­tan mu­cho del que se po­dría con­se­guir con un am­pli­fi­ca­dor con más en­tre­ga de po­ten­cia y en con­fi­gu­ra­ción tra­di­cio­nal. Re­co­mien­do rea­li­zar prue­bas con es­te ti­po de con­fi­gu­ra­ción y evi­tar así una pér­di­da de di­ne­ro. Cla­ro es­tá que sí pue­de re­sul­tar útil como pa­so pre­vio a la con­fi­gu­ra­ción ac­ti­va.

Biam­pli­fi­ca­ción ac­ti­va

Un fil­tro ac­ti­vo tam­bién se co­no­ce como fil­tro elec­tró­ni­co. És­te de­be uti­li­zar­se an­tes de la am­pli­fi­ca­ción, y des­pués del pre­vio. Su ob­je­ti­vo es di­vi­dir la se­ñal de lí­nea an­tes de su am­pli­fi­ca­ción, pa­ra así am­pli­fi­car só­lo la se­ñal que ca­da vía de la ca­ja ne­ce­si­ta y evi­tar el fil­tro pa­si­vo de la ca­ja. Po­dre­mos uti­li­zar cual­quier ca­ja que es­té pre­pa­ra­da pa­ra el bi­ca­blea­do o biam­pli­fi­ca­ción (es de­cir, do­ble jue­go de bor­nes), eso sí, in­ten­tan­do eli­mi­nar la par­ti­ci­pa­ción del fil­tro pa­si­vo que equi­pa.

Al co­nec­tar di­rec­ta­men­te la sa­li­da del am­pli­fi­ca­dor a los trans­duc­to­res la efi­cien­cia ener­gé­ti­ca es su­pe­rior (ya he­mos co­men­ta­do que el fil­tro pa­si­vo “con­su­me” bas­tan­te ener­gía). De he­cho, una de las pri­me­ras im­pre­sio­nes es que se ne­ce­si­ta me­nos po­ten­cia (o en­tre­ga de co­rrien­te) pa­ra ob­te­ner la mis­ma pre­sión so­no­ra (nor­mal­men­te se con­si­gue una efi­cien­cia 4 o 6 dB su­pe­rior).

Otras ven­ta­jas de la biam­pli­fi­ca­ción ac­ti­va son que el pro­ce­so de fil­tra­do no in­ter­ac­túa con las ca­rac­te­rís­ti­cas pro­pias del al­ta­voz (so­bre to­do la im­pe­dan­cia); el man­te­ner el fac­tor “dam­ping” del am­pli­fi­ca­dor o una me­jor cohe­ren­cia en la pre­ci­sión de fa­se del sis­te­ma.

Pe­ro tam­bién hay ven­ta­jas pa­ra la biam­pli­fi­ca­ción pa­si­va. Por ejem­plo, hay ca­jas acús­ti­cas de muy al­to ni­vel don­de el di­se­ño del fil­tro pa­si­vo pue­de eti­que­tar­se de ex­ce­len­te y pres­cin­dir de él se­ría qui­zá des­ca­be­lla­do; o hay quien de­fien­de el uso de fil­tros pa­si­vos en aras de evi­tar cual­quier mo­di­fi­ca­ción en una so­la par­te de la se­ñal (los fil­tros ac­ti­vos pue­den am­pli­fi­car in­de­pen­dien­te­men­te cual­quie­ra de las dos vías, o uti­li­zar cur­vas en los fil­tros que ha­gan pre­do­mi­nar cier­tas fre­cuen­cias du­ran­te la re­pro­duc­ción); et­cé­te­ra.

De he­cho, es tal el ni­vel de so­fis­ti­ca­ción de un fil­tro ac­ti­vo que en ma­nos de al­guien po­co ex­per­to pue­de su­po­ner una de­gra­da­ción to­tal del so­ni­do de su equi­po.

Igual­men­te, la ca­li­dad de to­dos los com­po­nen­tes que par­ti­ci­pan en una ins­ta­la­ción biam­pli­fi­ca­da ac­ti­va se­gui­rá la re­gla de oro de ca­li­dad. Si el di­se­ño y cons­truc­ción del fil­tro ac­ti­vo son peo­res que cual­quier otro com­po­nen­te de la ca­de­na, to­do el sis­te­ma he­re­da­rá só­lo las pres­ta­cio­nes so­no­ras del com­po­nen­te de peor ca­li­dad, en es­te ca­so del fil­tro ac­ti­vo.

Uso de pre­vio

Es­tá cla­ro que pa­ra la biam­pli­fi­ca­ción se­rá ne­ce­sa­rio uti­li­zar un pre­vio­pro­ce­sa­dor. A par­te del pro­ce­sa­do de las se­ña­les analó­gi­cas y di­gi­ta­les, es­té­reo y mul­ti­ca­nal, su prin­ci­pal fun­ción se­rá man­te­ner los ni­ve­les en­tre ca­na­les, so­bre to­do te­nien­do en cuen­ta que aho­ra de­be­re­mos li­diar con más de 2 am­pli­fi­ca­do­res (si la con­fi­gu­ra­ción es en 2.0) o más de 6 si es una ins­ta­la­ción mul­ti­ca­nal 5.1. En el ca­so del fil­tro ac­ti­vo, és­te se co­lo­ca­rá jus­to des­pués del pre­vio.

Otras con­si­de­ra­cio­nes

Pa­ra ajus­tar el fil­tro ac­ti­vo se­rá ne­ce­sa­rio co­no­cer las ca­rac­te­rís­ti­cas de las ca­jas acús­ti­cas y, en par­ti­cu­lar, de los al­ta­vo­ces que se uti­li­zan. Uno de los va­lo­res más im­por­tan­tes es la fre­cuen­cia de cru­ce, que es la que so­bre el pa­pel dic­ta­mi­na has­ta qué fre­cuen­cias una vía tra­ba­ja y a par­tir de cuá­les si­gue la otra. Tam­bién ten­dre­mos en cuen­ta la caí­da del fil­tro o los va­lo­res de ga­nan­cia y/o sen­si­bi­li­dad de ca­da al­ta­voz.

Hay fa­bri­can­tes que ofre­cen a sus usua­rios una so­lu­ción “to­do en uno” pa­ra con­ver­tir su equi­po pa­si­vo a ac­ti­vo. Uti­li­zan fil­tros ac­ti­vos in­clui­dos en tar­je­tas elec­tró­ni­cas que aco­pla­das a sus elec­tró­ni­cas de ata­que fa­ci­li­tan las ta­reas al usua­rio. De he­cho só­lo se­rá ne­ce­sa­rio in­ser­tar la tar­je­ta y rea­li­zar las nue­vas co­ne­xio­nes. Evi­den­te­men­te es­tos ca­sos só­lo son fac­ti­bles cuan­do se uti­li­zan to­dos los com­po­nen­tes acor­des, es de­cir: ca­jas acús­ti­cas, eta­pas de po­ten­cia y fil­tros.

Hay al­gu­nos es­ta­ble­ci­mien­tos de­di­ca­dos que en­tre su per­so­nal cuen­tan con téc­ni­cos con co­no­ci­mien­tos su­fi­cien­tes pa­ra con­fi­gu­rar un equi­po de es­tas ca­rac­te­rís­ti­cas.

(Tex­to cor­te­sía del au­tor. Se pue­de leer en lí­nea en http://www.re­vis­ta­cec.com/di­dac­ti­ca/3009-la-biam­pli­fi­ca­cion-una-me­jo­ra-no­ta­ble-3009.html. Ramón Sendra es in­ge­nie­ro en el es­tu­dio de gra­ba­ción Ki­no­so­nik: www.ki­no­so­nik.com)

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