La función del power amp

Published On Nov-22-2016

Recapitulemos brevemente el flujo de señal del sistema de sonido en vivo. Las señales tienen una potencia eléctrica relativamente baja desde los micrófonos y cajas directas, hasta llegar al preamplificador. Después del preamplificador y a través de las consolas de mezcla, los procesadores de señal, los efectos y los dispositivos del drive rack, las señales tienen nivel de línea, es decir baja impedancia y potencia eléctrica que ronda los +4dBu; aproximadamente, 1.2 voltios RMS.

Ahora bien, la señal eléctrica debe ser capaz de producir una inducción electromagnética con la suficiente fuerza como para mover la bobina unida a los conos de los parlantes de PA. Al ver el tamaño de los parlantes utilizados en sonido en vivo, resulta evidente que la potencia eléctrica de las señales con nivel de línea no es suficiente. Es aquí donde entran en juego los power amps.

Estos dispositivos utilizan componentes activos para amplificar dramáticamente el nivel de la señal de audio. Como sabemos, toman la corriente AC del suministro eléctrico, la convierten a corriente DC y utilizan la señal de audio original para modular la amplitud de esta corriente. Así, se obtiene una señal de salida con mayor amplitud.

Al igual que los power amps utilizados en el estudio, estos tienen un enorme impacto sobre el sonido resultante. Por lo tanto, debemos procurar contar con power amps de la mejor calidad posible.

También debemos tener en mente que los power amps son el último dispositivo antes de los parlantes. La señal de salida de los power amps debe ser conectada exclusivamente a parlantes pasivos. De lo contrario, la potencia eléctrica tan alta de la señal que sale de los power amps quemaría instantáneamente la circuitería de dispositivos como consolas, procesadores, efectos, convertidores, grabadores, y cualquier otro equipo de audio que no sean parlantes pasivos con la capacidad de potencia apropiada. Discutiremos este aspecto en breve.

Recordemos que una de las fórmulas para determinar la potencia eléctrica expresa que esta es igual al cuadrado del voltaje entre la resistencia o impedancia.

Figura 12.3. Fórmula de potencia eléctrica

Consideremos, entonces, el siguiente ejemplo. Una señal de audio se conecta a un amplificador, cuya salida luego se conecta al load, es decir, al parlante. La señal de audio desarrolla una diferencia de potencial de 1 voltio, a través de la impedancia de entrada del amplificador, la cual es de 10 kilo ohms. Por su parte, la impedancia de entrada del load es de 8 ohms, un valor común para parlantes de PA.

Figura 12.4. Diagrama de circuito de audio sencillo

Supongamos que el voltaje de salida del amplificador es igual al voltaje de entrada. ¿Cómo varía la potencia eléctrica de la señal? Pues bien, primero determinemos la potencia de la señal, antes del amplificador. Observamos que es de 0.1 miliwatts, lo cual equivale a -10dBm. Ahora, calculamos la potencia de la señal después del amplificador. Obtenemos que esta es de 0.125 watts, o 21dBm, aproximadamente. Así, determinamos que hubo un cambio de 31dB en la potencia de la señal, al pasar por el amplificador.

Figura 12.5. Solución del ejercicio

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