lunes, 15 de agosto de 2016

AMPLIFICACION Y POTENCIA - Parte 3


Tipos de Amplificadores


Básicamente hay dos tipos de amplificadores, los de válvulas (tubos) y los de transistores (estado sólido), de estas dos tecnologías surge una tercera opción que son los amplificadores de diseño híbrido que resulta de combinar en las distintas etapas de la amplificación los tubos con los transistores.



En los años 60 aparecen los primeros diseños de transistores lo cual aparentemente marcaba el fin de la antigua tecnología de tubos. Estos eran más pequeños, ocupaban menos espacio, pesaban menos, consumían menos electricidad, no tenían el problema de la alta temperatura que generaban los tubos y finalmente tenían mayor potencia de salida. Sumado a  esto estaba el hecho que los amplificadores de transistores no necesitaban usar transformadores de salida, un componente que encarecía enormemente  el producto y lo hace más voluminoso y pesado.*

*La gran mayoría de amplificadores de tubos utilizan un transformador de salida por canal, además del transformador que está en la fuente de poder como cualquier aparato eléctrico, es decir los amplificadores de tubos llevan 3 transformadores en lugar de uno.

La gran mayoría de fabricantes de amplificadores de tubos fueron cambiando hacia los transistores, sin embargo muchos amantes de la música encontraban el sonido del estado sólido algo “inescuchable”, pero a la vez muchos de estos aficionados no tenían la economía para comprar los nuevos diseños con tubos cuyos precios habían sufrido una fuerte alza. Solo algunas marcas sofisticadas se quedaron en el mercado fabricando amplificadores de tubos.
El amplificador de tubos moderno está influenciado por el diseño de William Z. Johnson de Audio Research Corporation que lanzó a inicios del 1970, al presentar el nuevo modelo en un show de audio fue acusado de haber retrocedido en 10 años la tecnología, sin embargo nada frenó su intento y al día de hoy lleva 46 años demostrando al mundo que no estuvo equivocado.




De todas maneras hasta hoy se debate qué es preferible en el momento de decidir la compra de un amplificador, ¿tubos o transistores?  

Acá trataremos de ser objetivos y mostrar las ventajas y desventajas de cada diseño y como siempre la decisión final se la dejamos a nuestros oídos y a nuestro bolsillo.

Los amplificadores de tubos pueden ofrecer una musicalidad impresionante pero tienen sus puntos en contra
  • -        Los amplificadores de válvulas son más caros que su contraparte de transistores si comparamos modelos con la misma potencia. El precio de los tubos y de los transformadores eleva mucho el costo de este diseño. También hay que considerar que es necesario reemplazar los tubos cada cierto número de años,  alrededor de 3 y 5 años dependiendo del uso y exigencia de cada usuario
  • -      Por lo general en términos de reproducción de bajos los amplificadores valvulares difícilmente pueden competir con los de estado sólido. Los tubos tienen menos control en el bajo, haciendo la presentación de bajas frecuencias menos precisa y extendida.
  • -     Los amplificadores de tubos tiene menor capacidad para entregar corriente, sobre todo cuando son exigidos por parlantes “difíciles” cuya resistencia (ohms) por momento llega a niveles muy bajos, debajo de 4 ohms.
  • -       Las válvulas requieren ser ajustadas periódicamente. Estas llevan un ajuste llamado “bias” que lo debe realizar  el usuario con un desarmador. Esta operación es muy sencilla y se hace periódicamente si se quiere tener el amplificador en perfectas condiciones de uso. Sin embargo a algunos usuarios no les hace gracia tener que ocuparse de su equipo constantemente y consideran esto uno de los puntos en contra de los tubos.
  • -     Los tubos son elementos menos confiables que los transistores, estos fallan o se cruzan con mayor facilidad, aunque esto es muy eventual y no representa mayor problema, pero igualmente ocurre con mayor frecuencia que con un transistor.
  • -      Los tubos al tener que ser cambiados periódicamente debido a su desgaste su performance va variando con el tiempo. Con el uso se va degradando y la calidad de sonido decrece, es por eso la necesidad y urgencia de algunos aficionados a querer cambiar los tubos con mayor frecuencia. En estricto sentido un amplificador a tubos “siempre suena distinto”,  está en un cambio constante. Por supuesto que el cambio es mínimo pero esta es una razón para poner nervioso a más de uno y preferir el estado sólido.




En vista de estos inconvenientes, ¿por qué alguien podría preferir amplificar con tubos en lugar de transistores?
La respuesta es muy sencilla, los tubos tienen una magia especial con la música que los hace adictivos. Si se logra unirlo a un parlante adecuado, los amplificadores con tubos son capaces de producir un sonido vivo y real de una forma que los transistores no llegan. Por ejemplo para reproducir las frecuencias medias, que es donde reside la mayor parte de la música, no hay como un amplificador de tubos. Estos logran transmitir el sonido de las voces, de las cuerdas y de los vientos con una sedosidad y detalle de armónicos logrando que el timbre de cada instrumento se parezca más al sonido en vivo. Los tubos transmiten la calidez de los sonidos medios con una musicalidad especial.

Otro aspecto donde destaca un amplificador de tubos es en las altas frecuencias las cuales no llegan al punto de agresividad que con facilidad uno escucha en los amplificadores de estado sólido. El sonido de un platillo en un sistema de tubos tiene una duración en el tiempo mayor que un transistor, uno puede percibir en ambos el golpe de una baqueta sobre el platillo, la diferencia está que en el amplificador de tubos ese sonido se extiende por unas milésimas de segundo más que en un equipo de transistores en el cual más bien es un sonido seco. Este hecho le da mayor realismo a los tubos. Como ejemplo imagínense golpear un platillo, ustedes podrán escuchar la vibración del metal por un espacio de tiempo largo, este no termina en el mismo instante.

Una caracteristica de los tubos es su capacidad para crear un soundstage mucho más grande. Entiéndase por “soundstage” el sonido del ambiente donde se ha realizado la grabación, esa información que nos ayuda a percibir a los músicos dentro de un ambiente acústico, dentro de un espacio ya sea grande o pequeño y además nos permite ubicarlo dentro de ese espacio. Los amplificadores de tubos tienen esa particularidad de ponernos frente a los músicos y de crear un espacio y una sensación de “aire” entre los músicos de una manera más creíble, nos acerca más a la realidad.

Un amplificador de tubos de bajo costo y poca potencia igualmente tiene estas características que lo distingue de los de estado sólido. Un amplificador de tubos económico y de baja potencia por lo general tiene un bajo poco definido y algo flojo, pero esta característica negativa es superada y “olvidada” por la belleza en la reproducción de medios y agudos, por tener ese sonido amable característico de su estirpe.




Todo no es una maravilla en este sonido dulce y amigable de los tubos. Hay diseños y situaciones en que un exceso de estas características termina imponiéndose y coloreando el sonido de una manera indeseada; lo ideal es que un amplificador no imponga su sello sonoro, o en todo caso que lo haga de la manera muy sutil. Lo ideal es que un amplificador reproduzca lo que está grabado sin alterar el sonido. Nadie quiere un sonido demasiado grande y lento que es una característica exagerada de algunos amplificadores antiguos.

Por otro lado los amplificadores de estado sólido, tal como lo hemos indicado, tienen una ventaja en la reproducción de bajos, estos suelen ser más precisos, definidos y rápidos.
El transistor es capaz de reproducir el sonido inicial de una cuerda, una tecla o un golpe de percusión con más realismo dado a su rapidez de respuesta. A esta característica de la reproducción musical se le conoce en inglés como “transient” y no es otra cosa que el inicio de un sonido, el momento en que la uña rasga la cuerda o la baqueta impacta en el tambor, se puede traducir como un tránsito. En contraparte existe el término “inter transient” que son los silencios entre las notas musicales, es muy importante que el amplificador tenga la capacidad para iniciar una nota y luego detenerse en un instante y poder dejar ese espacio en blanco que permite apreciar con claridad una nota de otra. Estos dos aspectos son muy bien manejados por los transistores.

Otra característica sonora que distingue a un diseño de transistores de uno de válvulas es la definición de la imagen. Cuando escuchamos una grabación stereo, en el espacio entre los dos parlantes se crea una imagen sonora que no es otra que la reproducción de la ubicación de cada instrumento en la sala, esto es de acuerdo a cómo el ingeniero de sonido creó durante la grabación. Por lo general hay algún instrumento o tal vez una voz ubicada en el centro mismo, así como algunos instrumentos son ubicados a los lados y otros más alejados incluso llegando a ubicarse más allá del límite exterior de los parlantes. Estos límites muchas veces toman dimensiones espectaculares debido a una excelente acústica de la sala de escucha.
Esta definición de la imagen es manejada con mayor precisión en los amplificadores de estado sólido, en algunos casos llega ser muy exagerada y pierde realismo.



Los diseños híbridos son un intento de conseguir lo mejor de los dos mundos, se busca mezclar las virtudes de los tubos con los transistores y sus amplificadores pueden ser de dos tipos. Antes explicaremos que en un amplificador por lo general hay 3 etapas de amplificación, las primeras que son aquellas que amplifican el voltaje y la última es la que amplifica la corriente que es la que va conectada directamente con los parlantes.

Los amplificadores híbridos pueden ser dos tipos de diseño. Los que utilizan tubos en la primera etapa y transistores en la salida y los otros son a la inversa, es decir estado sólido en la entrada y amplificación con tubos y transformadores a la salida. El más común es el primero, utilizando un circuito de tubos pequeños en la primera etapa y una amplificación con transistores. Este diseño no utiliza los transformadores de salida que lleva todo amplificador de tubos, por lo tanto no debe ser necesariamente caro y no implica el mantenimiento y cambio de tubos grandes que son los que amplifican. Por un lado se logra matizar el sonido un poco agresivo del transistor mediante el uso de tubos, y por otro se tiene la ventaja de poder obtener mayor potencia a bajo costo con los transistores en la salida.  El otro diseño que utiliza transistores de entrada y tubos en la salida hacia los parlantes, es muy poco común y de los dos es el que suena más parecido a un amplificador de tubos.



Aprovecho para explicar el tema de los transformadores de salida en un amplificador a tubos. 
El tubo es el elemento que amplifica la señal y el punto de encuentro con el parlante; este tiene la característica de tener una impedancia de salida de miles de ohmios lo cual es imposible hacerlo compatible con un parlante cuya resistencia oscila entre 16 y 2 ohmios, por poner un rango amplio. Por esta razón es necesario el uso de un transformador entre los tubos y el parlante; el transformador baja la impedancia a niveles adecuados, por lo general es posible seleccionar entre 16, 8 ó 4 ohmios en el transformador de salida. Es probable que haya visto en los amplificadores antiguos que la conexión a los parlantes lleva una salida común o tierra y hasta tres o más conectores que indican 16, 8 ó 4 ohmios. (ver foto)




¿En qué debo fijarme al escuchar para saber si es el amplificador correcto?

En caso usted está comprando los parlantes y el amplificador al mismo tiempo, o si el vendedor tiene parlantes iguales a los suyos, lo que tiene que hacer es escucharlos juntos. Si no fuera ninguno de los dos casos anteriores, trate de llevar sus parlantes al local y haga la prueba de los dos juntos. Si la tienda no tuviese las condiciones para hacer una buena prueba, intente que le presten el amplificador aunque sea por un par de horas y pruébelo en su casa. Cualquiera de las dos opciones debería ofrecerle un distribuidor serio cuando se trata de la compra de un equipo costoso.

Esta es la mejor forma no solo para saber musicalmente cómo se comportan los dos componentes sino también para que usted se dé cuenta si el amplificador maneja adecuadamente a los parlantes.

Lo primero que usted debe tratar de notar es si el amplificador es capaz de controlar debidamente a los  parlantes y para eso una grabación con buen contenido de bajas frecuencias es muy útil. Si usted nota que los bajos son flojos, sueltos, sin punche, o lentos, este ya es un buen indicador de que al amplificador le falta la potencia suficiente. Otra característica que se nota cuando hay una falta de potencia es cuando no hay una buena dinámica y por momentos se siente un estrés en el sonido, los medios tienden a sonar algo irritantes, se aprecia una congestión y el sonido pierde tamaño en los picos musicales.



Primero escuche a un volumen moderado y elija bien la música que va a escuchar, de preferencia un disco que usted conozca bien y si tuviese alguna grabación del tipo audiofilo va a ser mejor, esto es porque muchas grabaciones comerciales han sido hechas con un alto grado de compresión dinámica lo cual no permite apreciar al amplificador comportándose con cambios fuertes de volumen. Trate de poner algo que tenga un bajo y el bombo de batería tocando al unísono, o mejor aún una orquesta sinfónica que incluya un bombo. Luego que esté familiarizado con el sonido suba el volumen y fíjese si el bajo sigue comportándose igual, que no se haya “soltado”, que el sonido de los vientos de bronce no se pongan irritantes; todo esto es síntoma de una falta de potencia.

Tenga cuidado de no estar llevando a los parlantes a un nivel de distorsión, si escucha mucha distorsión o un ruido en los parlantes baje inmediatamente el volumen para evitar un problema.
La perfomance del bajo es muy dependiente de la potencia del amplificador y tiene una influencia directa en su calidad. Este debería sonar ajustado, rápido, profundo, dinámico y sin esfuerzo.


Hay que tener mucho cuidado con las recomendaciones hechas por las revistas de audio, lamentablemente hoy en día estas suelen elogiar exageradamente la perfomance de los componentes porque son dependientes de la publicidad que pagan los fabricantes en sus páginas. Prácticamente no hay ninguna publicación seria, ya pasó la época de revistas que se debían a los subscriptores y donde se podía leer artículos que realmente eran críticos, donde se desmenuzaba al detalle cada aspecto del sonido de un componente y donde el periodista hacia ver las virtudes y las deficiencias. Eso ya no existe. Las buenas revistas fueron compradas por grandes publicaciones y se deben a sus anunciantes y no a sus lectores. Es lamentable y es una vergüenza pero es la verdad. Ahora solo nos queda recurrir a los foros donde los aficionados dan su opinión, pero también en estos espacios virtuales hay que tener mucho cuidado ya que es preciso conocer bien quién es el que escribe y qué nivel de experiencia tiene.


Al final volvemos a lo de siempre. Uno debe escuchar y decidir por sus propios oídos, y si no se siente con la seguridad de tomar una decisión puede acudir a la ayuda de un amigo con más experiencia y con un oído más entrenado.




sábado, 18 de junio de 2016

AMPLIFICACION y POTENCIA - Parte 2

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REGA BRIO R


       Conceptos básicos de un amplificador

Las tres unidades básicas de la electricidad son el Voltaje (V), la Corriente ("I" mayúscula) y la Resistencia (R). El voltaje se mide en VOLTIOS, la corriente se mide en AMPERIOS y la resistencia se mide en OHMIOS.

Una forma de comprender mejor estos términos es comparándo con un sistema de tuberías de agua.

El Voltaje: equivale a la presión del agua
El Amperaje: equivalente al flujo de agua
La Resistencia: viene ser el tamaño de la tubería.

Hay una ecuación básica en la electrónica que nos muestra cómo se relacionan estos tres términos, el Voltaje, el Amperaje (también llamado Corriente) y la Resistencia. Se dice que el amperaje o corriente es igual al Voltaje dividido por la Resistencia.

Comparemos esta relación con el sistema de tuberías de agua, esto sería igual a tener un tanque de agua a presión conectado a una manguera que se usa para regar.

Ahora imaginemos que a este sistema le aumentamos la presión en el tanque, el resultado va a ser que salga más cantidad de agua. Igual ocurre en la electricidad, si aumentamos el Voltaje tendremos mayor flujo de Corriente, es decir aumenta el Amperaje (mayor cantidad de agua)

¿Y qué pasa si queremos aumentar el diámetro de la manguera y los accesorios en el tanque? La respuesta es obvia, se va a tener mayor cantidad de agua en la salida de la manguera. En un sistema eléctrico es equivalente a disminuir la resistencia por lo tanto se consigue aumentar el flujo de corriente (Amperaje).

La energía eléctrica se mide en vatios (watts). En un sistema eléctrico la potencia (P) es igual al Voltaje multiplicado por el Amperaje (Corriente).

La analogía con el sistema de agua se sigue aplicando. Tome una manguera y diríjala a una rueda hidráulica, tal como la que se utiliza en los molinos de agua. Usted puede aumentar la potencia generada por la rueda hidráulica de dos maneras. 
1) Incrementando la presión del agua que sale de la manguera, esta llega a la rueda hidráulica con más fuerza y la rueda gira más rápido y por lo tanto genera más energía. 
2) Si usted aumenta el caudal de agua, la rueda girará más rápido debido al peso del agua extra que la golpea.

FUENTE DE PODER, CORRIENTE y POTENCIA de un AMPIFICADOR

La potencia vende productos. Desde automóviles hasta amplificadores. Esta potencia puede ser necesaria para pasar a un vehículo en la carretera, para tener la capacidad de ir a alta velocidad de crucero sin que el motor sienta tensión, para tener la posibilidad de disfrutar de música compleja a alto volumen o para escuchar los efectos de una película de acción sin que se note que el amplificador está al máximo. La potencia real hace una diferencia real. 

El "Wall of Sound" de Grateful Dead. En 1974 el grupo utilizaba un sistema que consistía en 89 amplificadores de transistores de 300W cada uno y generando un total de 26,400 vatios. Este sistema contaba con 604 parlantes sin considerar los tweeters.


Desgraciadamente las especificaciones de potencia de salida de los amplificadores no son tan fácilmente comparables y fiables como son los caballos de fuerza. Los vatios de potencia de hoy pueden ser, y a menudo lo son, más una cuestión de apariencia que algo real. Lamentablemente muchos fabricantes juegan con las especificaciones técnicas para que se vean bien en el papel, pero estas cifras no nos da una idea de la potencia verdadera ni muestran las ventajas auditivas para las cuales usted está comprando amplificador.



Esto hoy en día parece ser más importante debido a que las nuevas calificaciones de potencia que ha desarrollado la Comisión Federal del gobierno de EE.UU. de Comercio (FTC) logra que equipos mediocres parezcan más potentes de lo que realmente son.



Conrad Johnson Premier 8A Mono Amps
Muchos fabricantes sacan todos los trucos posibles del libro para poder obtener la más alta especificación de potencia. La forma más fácil para este fin, y la que más se emplea, es utilizar una fuente de potencia (power supply) muy liviana o pobremente fabricada. Este tipo de fuentes de alimentación logra dar una medida de voltaje muy alta cuando se encuentra sin carga o cuando tiene una carga muy fácil, pero el voltaje cae abruptamente cuando se presenta una carga de un parlante complejo, es decir un parlante cuya impedancia es baja. Este pequeño "secreto" es la razón por la que muchos productos no revelan completamente su potencia bajo todas las condiciones de funcionamiento. Muchos amplificadores de "100 watts"  pueden dar sólo una fracción de esa potencia cuando son conectados a un parlante real y/o cuando tienen que reproducir todos los canales al mismo tiempo.


Pero tal vez lo peor es que la mayoría de estos diseños también emplean el "V / I Limiting" que viene a ser un severo diseño del circuito de protección del amplificador el cual produce una calidad de sonido muy delgado, demasiado brillante y carente de textura musical; el típico sonido artificial de las marcas comerciales, filudo y agresivo. Finalmente ya que la potencia es mucho menor a la "prometida", en el momento en que este amplificador se conecta a un par de parlantes reales y se quiere reproducir el clímax de una orquesta, la potencia dinámica que se requiere en ese momento simplemente no está disponible.

Un amplificador bien diseñado por el contrario trata de optimizar su fuente de poder para manejar adecuadamente altavoces del mundo real. Esto significa diseñar e implementar una adecuada fuente de poder de alta corriente. En este tipo de amplificadores se puede dar especificaciones con una carga difícil de 4 ohmios, con todos los canales funcionando al mismo tiempo, reproduciendo el ancho de banda de frecuencia completa (20 Hz - 20 kHz) y con la distorsión nominal. Este método de medición está muy lejos de la exigencia mínima de la FTC que utiliza una carga de 8 ohmios, un sólo canal, con la frecuencia más fácil que es la de 1kHz y sin especificar la distorsión.

El FLUJO DE CORRIENTE QUE VA DEL AMPLIFICADOR HACIA LAS BOBINAS DE LOS PARLANTES ES EL QUE PRODUCE FUERZAS ELECTROMAGNETICAS QUE HACEN QUE LOS CONOS SE MUEVAN, y por lo tanto producen el sonido. Si este flujo de corriente es limitado o disminuido, también lo será la música.

BRYSTON BR60 amplificador integrado de 60W RMS x canal, Muestra 2 transformadores separados, uno por canal

La capacidad que tiene un amplificador para aumentar la potencia a medida que la impedancia baja nos indica qué tanta corriente puede entregar a los parlantes.

Para graficar mejor esta figura volvamos al ejemplo del caño de agua y la manguera. En este ejemplo la presión de agua viene a ser el VOLTAJE, el flujo de agua dentro de la manguera sería la CORRIENTE eléctrica, de tal forma que si ahorcamos o estrechamos la manguera vamos a producir una resistencia (Impedancia) al flujo de agua. Esta analogía puede ser trasladada a un amplificador manejando un parlante: la impedancia del parlante es equivalente a la resistencia que produce la manguera.

Cuanto más baja sea la impedancia del parlante  habrá menos resistencia al flujo de corriente que viene del amplificador y por lo tanto el este tendrá un trabajo más difícil al momento de entregar corriente al parlante.  Es importante saber que cuando la impedancia cae a la mitad, es decir de 8 ohms a 4 ohms, el amplificador necesitará entregar el doble de corriente a los parlantes. Si el amplificador no es capaz de lograr esta tarea como resultado musical vamos a sentir una disminución de la dinámica, incluso distorsión en los picos de la música, habrá una restricción del llamado sonido escénico (soundstage). Asimismo se pierde dramatismo y sensación de realidad en nuestra experiencia auditiva. Por otro lado, cuando escuchamos un amplificador que es capaz de aumentar significativamente su potencia de salida al encontrar una caída de la impedancia, uno va a escuchar una profunda y extendida reproducción de las bajas frecuencias, una dinámica sin límites y un sentido de facilidad y gracia para reproducir los picos de la música, manteniendo los timbres y el tamaño del escenario intactos. Si usted tiene parlantes que por lo general no bajan de 8 ohms es probable que no haya sentido mucho esta característica.

Conrad Johnson MF2550 Amplificador Stereo de estado sólido: 250W RMS por canal



¿QUÉ DEBEMOS CONSIDERAR CUANDO COMPARAMOS LA POTENCIA ENTRE AMPLIFICADORES?

Luego de entender la explicación anterior debemos concluir algunos puntos.


  1. Cuando leemos la potencia de los amplificadores en primer lugar debemos estar seguros  que esta sea una Potencia Continua o también llamada RMS, la especificación nunca debe ser Potencia Pico o Power Peak. Un fabricante puede especificar 200 watts pero podría ser que esto haya sido medido solamente durante los picos musicales, tal como ocurre durante los golpes de un bombo, sin embargo no sabremos si el amplificador es capaz de entregar esta potencia continuamente.
  2. Debemos asegurarnos que la especificación de potencia  debe indicar cuál es la amplitud de banda dentro de la cual se ha tomada esa medida; esto uno lo puede leer en las especificaciones en inglés con el término de “power bandwith”. Esta describe el rango de frecuencia dentro del cual el amplificador entrega la potencia especificada. Un amplificador que entrega 200 vatios a 1kHz es mucho menos potente que uno que entrega 200 vatios en un rango de frecuencia de 20Hz a 20KHz. Es común ver en un receiver de Audio Video que se especifique una potencia a 1Khz o dentro de un rango de 50Hz a 20KHz.
  3. Es importante saber que los amplificadores stereo o multicanal entregan más potencia cuando usan sólo un canal, es por eso que  la especificación debe estar dada con todos los canales funcionando y no solo uno. Debe decir “ambos canales funcionando” o “con todos los canales funcionando”.
  4. Así mismo la potencia debe estar especificada dentro de cierto nivel de distorsión. Si ésta no está especificada con el término que se conoce como Total Harmonic Distortion (THD), el dato resulta sospechoso.

NAD C375BEE amplificador integrado de 150W RMS por canal


Por ejemplo una información completa y acertada se leería así:

-          Potencia Continua o RMS: 80W por canal a 8 ohms, ambos canales funcionando, de 20Hz – 20KHz con menos de 0.1% THD”

Esta sería una información de acuerdo a lo que manda la regulación de la Comisión Federal del gobierno de EE.UU. de Comercio (FTC) que busca proteger al usuario de especificaciones engañosas. Sin embargo no todos los fabricantes se adhieren a estas regulaciones, sobre todo aquellos que producen masivamente como ocurre con las grandes marcas comerciales.

Si usted está comprando un amplificador para parlantes con una impedancia nominal de 4 ohms tiene que observar detenidamente cual es la potencia que entrega en ese ohmiaje, asegúrese de leer el término continuo o promedio (continuous o average en inglés) en la especificación de vatios y por supuesto observando la amplitud de banda y el nivel de distorsión para esa medida. Esta información no nos dice que tal suena el amplificador, solo nos indica su potencia real y sus calidades técnicas.

En una siguiente entrega veremos algo más sobre tipo de amplificadores: diseños con transistores, con tubos, híbridos, etc.



McIntosh MC2301 Amplifcadores Monoaurales de tubos: 300W RMS cada uno


miércoles, 8 de junio de 2016

AMPLIFICACION y POTENCIA




NAD C316BEE Amplificador integrado de 40W x canal

NAD C316BEE Amplificador integrado de 40W x canal vista interior

Consideraciones básicas para elegir la potencia del amplificador


La primera pregunta que uno se debe responder cuando compra un amplificador es, qué tanta potencia necesito.

Si el amplificador tiene poca potencia para nuestros requerimientos usted nunca va a poder escuchar el sistema en su total capacidad, el sonido va a estar constreñido, fatigante y carente de una buena dinámica. Por otro lado si usted invierte en un amplificador de mayor potencia de la necesaria va a desperdiciar dinero que bien podría invertir en mejorar la calidad de otros componentes.

La potencia de salida del amplificador es medida en vatios (watts) y va de acuerdo a la  impedancia especificada de los parlantes, la cual puede variar en términos generales desde 25 watts de un pequeño amplificador integrado hasta 500 u 800 watts de un amplificador grande, por no considerar casos extremos.  La mayoría de amplificadores de cierta calidad que se ofrecen en el mercado están en un rango entre 40 a 250 vatios, existiendo por supuesto algunas excepciones.

Poder elegir un amplificador con un rango de potencia de salida apropiada para los parlantes, gustos musicales, tamaño de habitación y el presupuesto del cual se dispone es importante para lograr el mejor sonido por el dinero que se invierte.

REGA ELICIT R 105W x canal

REGA ELICIT R 105W x canal

El volumen lo medimos en Decibelios o Decibel en inglés. La palabra decibelio está formada por dos palabras  "deci" es un submúltiplo, es decir  la décima parte de la unidad, y el belio es la unidad concretamente. El belio recibe este nombre en honor a Alexander Graham Bell.

Para poder evaluar con cierta exactitud cuánta potencia se necesita, se requiere conocer un poco sobre acústica y su relación con la potencia.  Primero hay que saber que el mayor volumen al que se escucha una orquestra sinfónica es de un nivel aproximado a  95 decibeles (dB) y en el rock va de 110 a 155 dB y que el umbral de lo que sería un sonido doloroso al oído está en los 130 dB.

Por otro lado el nivel de sonido tiene una función logarítmica, es decir no aumenta linealmente. ¿Cómo asi?. Por ejemplo, para lograr un incremento de volumen de 3 decibelios es necesario duplicar la potencia, lo que significa que entre un amplificador de 20W por canal y uno de 40W en términos prácticos el de 40W solo produce 3 dB más de volumen, algo perceptible pero nunca es la sensación de que sea el doble. 

Con esto concluimos que las diferencias entre un amplificador de 60W y uno de 75W solo representa 15W vatios, esto produce tan sólo 1dB más de volumen el cual no lo vamos a apreciar.      

Con respecto a la acústica del ambiente, es importante conocer un poco la capacidad de absorción y reflexión que hay en su sala. Esto es algo que difícilmente usted podrá controlar salvo que se trate de una habitación dedicada solo a escuchar música. De todas maneras es bueno tener en cuenta que cuanto mayor es el área y más absorbente sea (alfombras de pared a pared, cortinas gruesas, muebles mullidos, etc.) va a necesitar más potencia. Una sala con poco material absorbente necesita mucho menos potencia. Pero ninguno de los extremos es bueno. Si la sala es muy absorbente se  atenúan los agudos y se pierden detalles, si la sala es muy reflejante va a tener reverberación y eco lo que se traduce en perdida de nitidez.







El aspecto más importante a considerar es la sensibilidad de los parlantes, también llamada eficiencia, tema  que explicamos a continuación.


El controvertido tema de los vatios y la potencia en un equipo de música

La potencia necesaria varía enormemente de acuerdo a la sensibilidad y a la impedancia de los parlantes,  al tamaño y a la acústica de la habitación, a la distancia a la cual se escucha, al  volumen que le gusta oír a cada persona, y en menor medida al tipo de música.
Sin embargo la sensibilidad de los parlantes es el factor más determinante para elegir la apropiada potencia del amplificador.

En los parlantes la sensibilidad es una medida que especifica el nivel de presión de sonido que van a producir los parlantes cuando reciben "x" potencia en su entrada; esto en inglés se conoce como Sound-Pressure-Level, o simplemente SPL. 

Una típica especificación de sensibilidad de un parlante podría ser leída como  “88dB SPL, 1W/1m”, esto quiere decir que el parlante va a producir un SPL equivalente a 88 decibeles cuando reciba un vatio de potencia y esta medida se toma a 1 metro de distancia. Aunque 88dB es una medida moderada para escuchar música, luego vamos a ver como la potencia se relaciona con los niveles de escucha y nos daremos cuenta que en realidad necesitamos mucho más que 1 vatio.

Lo que viene a continuación es importante que se entienda.

Habíamos explicado antes que para lograr un aumento de 3dB en el SPL (nivel de presión sonora) es necesario que el amplificador duplique su potencia de salida. Acá es bueno que se entienda qué significa en términos prácticos 3dB de volumen. De acuerdo a estudios el incremento de volumen mínimo que escucha una persona es de 1dBCada vez que usted sube un mínimo apreciable el volumen de su amplificador a duras penas es 1dB. Con 3dB usted distingue muy claramente un incremento satisfactorio de volumen. Por otro lado, para poder sentir que el volumen se ha duplicado es necesario incrementar en 10dB, lo cual representa un incremento de 10 veces la potencia del amplificador.


ROGUE AUDIO SPHINX, amplificador integrado de 100W x canal

Volviendo al ejemplo anterior teníamos un parlante cuya sensibilidad es de 88db con 1W de potencia, para llegar a 91dB este parlante va a necesitar del amplificador 2W, para 94dB sería 4W, para 97dB 8W y así sucesivamente. Para que este parlante produzca picos de 109dB nosotros vamos a necesitar un amplificador de 128W de potencia de salida. Es así como funciona.

Ahora si tenemos un parlante cuya sensibilidad está especificada como 91dB a 1W/1m, es decir solo 3dB más que el ejemplo anterior, haciendo el mismo calculo nos daremos cuenta que para lograr el nivel de volumen de 109dB con este parlante solo vamos a necesitar 64W de potencia, es decir la mitad del caso anterior. Y un parlante con una sensibilidad de 94dB va necesitar solo 32W de potencia  para lograr el mismo volumen. Cuanta más alta es la sensibilidad del parlante este logra convertir la potencia del amplificador en mayor volumen de sonido.

Esto demuestra la importancia de esta especificación de los parlantes llamada “sensibilidad” para cuando tenemos que elegir la potencia del amplificador y por otro lado hace ver lo absurdo de la creencia popular en interesarse en los vatios de un parlante. 



Ahora podemos concluir que un amplificador cuya potencia es el doble de otro solamente logra producir 3dB más de volumen. Es decir entre un amplificador de 40W y uno de 80W sólo hay 3dB mas de volumen y lo mismo entre uno de 250W y uno de 500W. Sin embargo la potencia de salida es más grande entre 250W y 500W que entre 40W y 80W, pero la diferencia aún sigue siendo 3dB. 

Es por esta razón que debemos considerar la relación entre las potencias de salida y no la diferencia entre la cantidad de vatios cuando queremos comparar dos amplificadores

En este cuadro podemos comparar cómo se comporta con distintos niveles de vatios un parlante cuya eficiencia es de 88db versus otro de 91dB y concluimos que para llegar a 109 decibeles de volumen en un caso necesitamos 128 vatios mientras que en el otro solo basta 64 vatios y se  obtiene el mismo resultado.

Parlante de 88 dB de sensibilidad medido a 1Mt de distancia
1W         -      88dB
8W          -     97dB
32W        -    103dB
128W     -     109dB

Parlante de 91 dB de sensibilidad medido a 1Mt de distancia
1W         -      91dB
8W          -     100dB
32W        -     106dB
64W        -     109dB

En una próxima entrega ampliaremos la explicación sobre los amplificadores y su relación con los vatios




McIntosh MC601 amplifcadores monoaurales de 600W cada uno



Vista interior de un BRYSTON 4BSST2 de 300W x canal

Detalle de un integrado Musical Fidelity M6500i de 500W x canal


Amplificador Mark Levinson ML431 Dual Mono de 200W x canal mostrando dos transformadores y enormes capacitores  




viernes, 13 de mayo de 2016

REGA: Nuestra Visita a la Fábrica

                  

                                                
     
                                         
           
Hace 7 años iniciamos nuestra relación como distribuidores de la marca REGA en el Perú. Como muchos saben REGA se caracteriza por la fabricación de tornamesas en el mismo Reino Unido desde hace más de 40 años. Con el tiempo la compañía ha ampliado su línea de productos a amplificadores, reproductores de CD, parlantes, etc., llegando en la actualidad a producir 40 productos distintos.

Una de las expectativas que tiene REGA con respecto a sus distribuidores es que realicen una visita a sus instalaciones en Inglaterra. No había ninguna presión para hacerlo, solo el interés de unir lazos de amistad y que el distribuidor tenga una idea más clara de lo que significa la marca, cuál es la filosofía detrás de este negocio, a qué apuntan, cómo ven y sienten el mercado del audio. ¡Vaya que tenían mucha razón!, pues REGA es un fabricante distinto a todos, una compañía muy peculiar de la cual hay mucho por aprender.

El lunes 13 de Abril tomamos el tren de Londres a Rochford, 50 minutos de viaje hasta llegar a al pequeño poblado, ubicado al Este, en el condado de Essex. Nos recibieron en la estación y en 10 minutos estábamos en la puerta con la primera gran sorpresa: la bandera peruana flameaba en el frente de la fábrica.
















Tuvimos una amable recepción por parte del personal administrativo y luego nos informaron que haríamos una tour por las instalaciones y conoceríamos todo lo relacionado con el proceso de fabricación.

Consulté si permitían tomar fotos y me respondieron así: “Acá no hay nada que ocultar, puedes tomar fotos, filmar y preguntar todo lo que quieras, nosotros no tenemos ningún secreto; tal vez lo que nos diferencia de la competencia es la pasión por lo que hacemos y nuestra obsesión por hacerlo de la mejor manera

Antes de entrar a la ver el proceso de producción tuvimos una corta charla donde entre otras cosas me hicieron ver que REGA no invierte un centavo en publicidad: “todo lo invertimos en investigación y en stock de partes para asegurarnos una producción continua de 5 años”. La única  publicidad es la que a veces uno encuentra por parte de un distribuidor, pero sobre todo la que hacen los mismos usuarios. REGA cuenta con verdaderos fanáticos alrededor del mundo gracias al prestigio ganado con los años ofreciendo productos de gran calidad a precios moderados.


Dialogando con Phil Freeman ejecutivo de REGA
Durante esa charla conocimos al fundador y principal gestor de Rega, el señor Roy Gandy, de profesión ingeniero mecánico. Roy Gandy es el diseñador de las tornamesas, pastillas y parlantes, además de ser un innovador en materia de organización empresarial; el diseño de los amplificadores y electrónica en general corre a cargo del ingeniero Terry Bateman, un apasionado de los tubos quien se permite escribir bromas en la tarjetas de los amplificadores.

Durante la visita a la fábrica vimos lo que realmente es una producción artesanal, la mano de obra es impresionante. Su área total es alrededor de 2,800 m² y en ella trabajan unas 100 personas. Todos ellos contribuyen al diseño de cada componente, la elección de cada parte, el control de calidad de las piezas fabricadas por terceros. Son ellos mismos quienes crean y fabrican sus propias herramientas para el ensamblaje.



Por ejemplo, en Rega diseñan y fabrican sus propios conos de parlantes, tweeters, cada bobina del crossover es rebobinada a mano y fabricada a especificaciones exactas y luego cada componente es ensamblado en la caja y luego testeado uno por uno.


Bobinas de parlantes

Canastilla de un woofer

Armando una bobina

Cajas del modelo RX5 esperando en la linea de ensamblaje

Cada brazo de tornamesa es armado, ajustado y testeado a mano, Rega produce 5 modelos de brazos: desde el RB101, RB202, RB303, RB808 hasta el RB2002, que es su tope de línea.  Las tolerancias que se obtienen para el ajuste en los rodajes de los brazos es hecha manualmente y llega a tolerancias del nivel de 1 micrón. Todos los brazos desde el RB303 en adelante logra ese excelente nivel de ajuste el cual solo es posible hacerlo a mano. Cuando la persona que calibra encuentra que uno de los rodajes logra una tolerancia menor a 1 micrón, ese brazo lo separa y lo reserva para una RP8 o una RP10, lo mismo ocurre con la selección del tubo del brazo, los de acabado y pulido más perfecto son seleccionados para las tornamesas más caras.


  


Realizando el ajuste del bearring de un brazo de Planar 3
https://www.youtube.com/watch?v=di9gzM3t5Xk

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Los brazos con el bearing montado y calibrado luego pasan a otro proceso



Preparando el cableado interno del brazo


(Video) Terminación de cables mecanicamente

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Testeando un brazo terminado
Ver video en YouTube:    https://www.youtube.com/watch?v=jdbczjeO220



El producto de mayor producción es sin duda la tornamesa RP1. Ocho personas altamente capacitadas están a su cargo, quienes logran ensamblar unas 120 unidades diarias.



RP1 con diseño especail para el "Record Store Day"

Proceso final de ensamblaje de las RP1

Ärea de ensamblaje de las RP1

Una de las áreas de trabajo que más me llamó la atención es el de las pastillas de phono. En Rega se prepara la bobina de cada cápsula y se ensambla cada minúscula parte siendo las más complejas las moving coil. En el rebobinado de las cápsulas de bobina móvil trabajan 3 personas.  El filamento de cobre con el que se hace cada bobina tiene un espesor que equivale a la décima parte de un pelo humano; es decir, no se ve. Para esta tarea se utilizan un visor o lente especial que proyecta una imagen en un monitor. Pueden ver uno de los videos en el momento que se está haciendo una de las 4 bobinas de una pastilla.


Operaria monta el jebe de la suspensión del cantilever de una cápsula ELYS2 (ver video abajo)

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Imágen aumentada de una cápsula ELYS2


Cápsula APHETA

El operario tiene que preparar 4 bobinas, cada una debe llevar 39 vueltas de un cable cuyo espesor es la décima parte del pelo humano 

Imagen aumentada de la bobina de una cápsula APHETA
(Ver video abajo)

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Cada bobina debe llevar 39 vueltas, se aprecia el contometro sobre la mano zquierda y el cable es practicamente invisible


Rega realmente es una fábrica de ingeniería, diseño y ensamblado que incursiona en el mundo del audio. Pareciera que van contra la corriente: mientras la mayoría intenta simplificar y masificar su producción, llevándola hacia el continente asiático, ellos han logrado que el 90% de sus componentes procedan del Reino Unido. Rega contrata a pequeños fabricantes, generalmente cercanos a su zona, a quienes encargan la fabricación de muchas piezas, desde pequeños tornillos, tuercas, grapas, huachas, etc. Es una política e identidad de la empresa utilizar recursos del país.


En la conversación con Roy Gandy nos explicó las ventajas de utilizar la mano de obra inglesa en lugar de recurrir a un país del Asia, como la mayoría de la industria hoy en día: “Tienes un control absoluto de cada parte, hay menos descarte y la línea de ensamblaje no se ve interrumpida constantemente; en general genera menos problemas y te permite entregar al mercado un producto óptimo que dura muchos años, lo cual crea una lealtad en la marca a lo largo del tiempo. Cuesta un poco más pero se paga en el tiempo y es más gratificante

El ambiente de trabajo es inusual. Las oficinas y las instalaciones llevan mucho colorido, resaltando el tradicional verde limón característico de REGA. Asimismo, por las diferentes áreas se pueden escuchar parlantes reproduciendo música rock, lo cual crea un clima muy agradable y divertido.
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La organización de Rega también es fuera de lo común, idea del Sr. Gandy. Es una organización horizontal conformada por varios comités de 5 ó 6 personas. Cada uno cuenta con diferentes funciones y las decisiones se toman por mayoría, no hay un jefe, aunque en la realidad Roy Gandy es el genio detrás de todo. Él es una persona interesada en variados temas y los aplica en el trabajo para maximizar sus recursos, me contaba que había leído mucho sobre psicología para poder mejorar el ambiente en su fábrica, entre otros detalles.



Con Simon Webster en las oficinas de REGA


Todo hecho a mano y bajo un control minucioso y obsesivo, tal como podrán observar en las fotos y algunos videos  que acompañan este texto. Recuerden que se producen 40 productos distintos y laboran una centena de personas. 

La hospitalidad, el cariño por lo que hacen y la seguridad de estar haciendo un producto honesto es algo que contagia cuando uno visita esta fábrica. En Rega no tienen interés en los productos muy costosos, no les interesa demostrar poder, ellos buscan que una persona común y corriente tenga un sistema de música lo más fiel posible, que le sea de utilidad muchísimos años y que no tengan que hipotecar la casa para comprarlo. Para eso tratan de ser eficientes en el diseño e impecables en la manufactura.





RP10

Chassis de RP8 y RP10, Es un material tipo foam poroso, muy liviano pero al vez sumamente rígido, El corte y la forma obedece al posicionamiento del plato y del brazo, estas dos partes están unidas por un brazo de acero para darle mayor rigidez a la estructura. La idea principal de REGA tener una mínima masa y la mayor rigidez posible, con eso disminuyen las vibraciones y las alejan plato.  





Brazos listos para ser montados en sus respectivas tornamesas


BRIO-R, ELEX-R. ELICIR-R y SATURN-R en el banco de pruebas 






Al final del día el sr, Gandy (abajo a la derecha) tuvo la enrome gentiliza de invitarnos a cenar a su casa donde fue el brindis final