Hola eliezer,
Creo que estás bien encaminado, pero también creo que hay un par de cosas en las que no estás en lo cierto y por ello las conclusiones no son correctas.
eliezer escribió:
El máximo nivel de potencia en la salida es aquel que llega casi a saturar los transistores. Hablamos de intensidad y, a partir de ahí de potencia según la fórmula W=I^2*Z.
A un mismo nivel de entrada, para impedancias menores la etapa saca mas potencia y tiende a saturarse mas fácil.
Por otro lado, cuando un transistor se satura recorta la señal independientemente de cuanto tiempo lo haga.
Hablamos de valores instantáneos. No de valores RMS, a diferencia de los altavoces que, al presentar una carga inductiva, la intensidad que pasa por ellos es proporcional a la integral del voltaje aplicado. Y eso es el voltaje RMS.
Yo más bien diría que la etapa genera la diferencia de potencial en los bornes y la carga crea el flujo de corriente, pero estoy de acuerdo.
Sin embargo, cuando se habla de voltaje en AC, se habla de valores RMS. Es una convención, no tiene que ver si es voltaje a los bornes de una resistencia o un altavoz, o entre el emisor y el colector en un transistor.
Para una onda senoidal, 1 V es 1 Vrms (o Vef), 1.4 Vp y 2.8Vpp, que se corresponden con 0 dBV ó 2.2 dBu.
Es decir, lo que el rótulo del conmutador en el amplificador quiere decir con 1 V es 1 Vrms. Cuando ese 1 Vrms se amplifica, digamos 30 dB, se convierte en 24.5 Vrms (ó 34.4 Vp)
La fórmula W=I^2*Z no es válida, en general, para valores de pico, sino para valores RMS. Para una onda senoidal no es relevante, porque su factor cresta es constante y conocido (3 dB), pero es importante saber en todo momento de qué magnitudes se está hablando.
eliezer escribió:
Por eso, a un altavoz puedes aplicarle picos de gran voltaje siempre y cuando sean cortos y no eleven demasiado el valor eficaz de la onda.
Y por eso es aceptable e incluso conveniente que conectemos a un amplificador altavoces de menos potencia RMS (entendiendo potencia RMS a como solemos llamar coloquialmente en sonido la potencia real o verdadera).
Quiero decir con esto que una etapa no debería clipearse nunca. Ni en tiempos muy cortos. Otra cosa es que ciertos fabricantes tengan en cuenta la forma de trabajar y dejen un cierto margen entre el encendido del led rojo y el nivel máximo de entrada del amplificador.
Efectivamente, nunca quieres una onda recortada a la salida de tu amplificador, pero yo no he dicho que eso tenga que ocurrir. Pero es mucho más fácil de entender si tenemos en cuenta el hecho de que Vrms a la entrada se corresponde con Vrms o Potencia "rms" a la salida. Vp a la entrada se corresponde con Vp o Potencia de pico a la salida.
Es decir, mi amplificador ACME1000, en cuya caja pone 1000 W por canal a 8 Ohm, parece ser que tiene una ganancia de 32 dB según el manual.
Como V=raiz(W*Z), 1000 W se corresponden, para 8 Ohm con 89.44 Vrms, 125.21 Vp, 41.2 dBu ó 39 dBV
Si la ganancia es de 30 dB, el voltaje de entrada para que con 8 Ohm entregue 1000W debe ser 11.2 dBu ó 9 dBV (2.82 Vrms, 3.94 Vp)
Si repetimos el cálculo con 4 Ohm, el valor, lógicamente, será menor. La relación, entonces, es 2.82 Vrms dan 1000W "rms" a la salida y 3,94 Vp dan 2000W de pico a la salida.
O sea que la ACME1000, por periodos cortos de tiempo, nos da 2000W. Y sin llegar a clipear.
Un altavoz que soporte picos de 2000 W será adecuado para la ACME1000, generalmente será considerado de 500 W "RMS". Por eso se dice que hace falta una etapa de más portencia que el altavoz, aunque no sea cierto, ya que lo más adeciado es que las potencias sean compatibles, aunque esto es otra guerra (da igual las veces que se escriba, cada vez que alguien lo pregunte en el foro se le va a responder el mantra "la etapa debe ser 1.5 ó 2 veces la potencia del altavoz")
Otra cosa que es importante entender es que este valor no lo puedo cambiar. Igual que la ganancia de la etapa, viene dado por el propio diseño, no se puede seleccionar en un conmutador, igual que variar el potenciómetro de la etapa no varía la ganancia.
Es decir, que poner el conmutador de la etapa en 0.775V o 1.4V NO hace que la etapa tenga una u otra sensibilidad. Es, simplemente, un atenuador de la señal de entrada. Como bajar el fader en la mesa antes de la etapa, exacatamente igual.
Su función es la de maximizar la relación señal-ruido entre la entrada y la salida de la etapa. Es decir, lo mismo que hay que hacer con cualquier equipo que se conecte a otro. Tengo una SPX990 que tiene un conmutador para seleccionar entre +4 dBu y -10 dBV y nunca he intentado averiguar la impedancia de entrada de la mesa para seleccionar una posición u otra.
La única situación en la que consideraría la impedancia del altavoz sería si tuviera que conectar un altavoz de 16 Ohm y no pudiera obtener volumen suficiente, pero la función es la misma: mantener la estructura de ganancias y la relación señal ruido de la forma más adecuada posible.
Entre cargas de 4 y 8 Ohm, seleccionaré lo que sea más adecuado a la salida del equipo que conecte a la etapa. Si, por ejemplo, la etapa estuviera en un sistema de monitores y tuviera que tirarme debajo del escenario cada vez que alguien pidiera una segunda cuña iba a tener un problema. O si fallase el cable de link y de repente el cantante principal pasara de 2 cuñas a menos volumen que el guitarrista a su lado con una ...
Un saludo.
