Distorsión

Published On Nov-28-2017

Transcripción

Seguramente estamos familiarizados con la distorsión, en algunos casos indeseada, producida por distintos equipos como preamplificadores, consolas, procesadores de señal, etc. En las etapas analógicas del sistema de audio, la señal se compone de cambios de voltaje y la distorsión es generada, precisamente, por cambios indeseados en el voltaje, que no corresponden a los cambios generados por la señal.

Según la ley de Ohm, el voltaje es obtenido al multiplicar la corriente en amperios por la resistencia en ohms (Figura 10.29).

Figura 10.29: Ley de Ohm

Como vimos anteriormente, la resistencia no es perfectamente constante en un circuito, sino que varía de acuerdo a los coeficientes de voltaje y temperatura. Estas variaciones indeseadas se traducirán en distorsión, pues modifican el voltaje original de la señal de audio, lo cual a su vez altera la forma de la onda eléctrica. Como resultado, el timbre de la señal también cambiará.

En muchas ocasiones, la distorsión es un fenómeno deseable. El ejemplo por excelencia son los amplificadores de guitarra de tubos al vacío (Figura 10.30).

Figura 10.30: Amplificador de tubos

El guitarrista exige al amplificador considerablemente, al aumentar su ganancia a niveles cercanos al máximo. Cuando los tubos operan bajo estos niveles de ganancia, su comportamiento se vuelve no lineal. Es decir, no amplifican la onda al valor teórico que se debería amplificar, sino a un valor levemente menor.

Por ejemplo, imaginemos que el amplificador debe duplicar el nivel de la señal. Por lo tanto, cuando la señal entrante sea 0dBu, el amplificador debería aumentarla a 6dBu. Asimismo, un valor de 2dBu, debería ser aumentado a 8dBu, y así sucesivamente (Figura 10.31). No obstante, el amplificador se comportará de una manera no lineal cuando se acerca a sus límites máximos de operación. Las señales entrantes serán amplificadas a un nivel cada vez más lejano al teórico. El resultado es un achatamiento de la forma de onda (Figura 10.31). Esta modificación de la forma de onda agregará armónicos que se manifestarán como distorsión.

Figura 10.31: Características de transferencia de un comportamiento lineal y no lineal

Figura 10.32: Modificación de la forma de onda[A1]

Audio 10.9

Audio 10.10

Audio 10.11

Los dispositivos analógicos son susceptibles al ruido de Johnson-Nyquist o ruido térmico. Este ruido es generado por el fenómeno físico llamado agitación térmica, que es el movimiento aleatorio e inevitable de las partículas. Cuanto mayor sea la temperatura, mayor será el ruido térmico.

Audio 10.12

Dependiendo del componente eléctrico específico y su construcción, habrá otros factores que influyan en la generación de ruido, tales como: la corriente eléctrica, contactos sueltos, pequeñas grietas, entre otros. El equipo de alta gama cuenta con componentes construidos formidablemente y con coeficientes de voltaje y temperatura que evitarán, hasta cierto punto, la generación de ruido y distorsión.

[A1]Debe mostrar la señal original, la señal amplificada al valor teórico en punteado y la señal amplificada real, en al menos dos planos (uno para la original y otro para las amplificadas, teórica y real)

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