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Inicio Historia Amplificación Como funciona la amplificación de audio (1º Parte)
Como funciona la amplificación de audio (1º Parte) PDF Imprimir E-mail
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Escrito por Helio   
Lunes, 13 de Octubre de 2008 06:01
Hola amigos, me he propuesto crear una línea de artículos de divulgación que permitan entender lo que es un amplificador y como funciona internamente. Espero que os resulte útil a la hora de comprender como funcionan los vuestros, ya que hablaremos de manera pormenorizada de sus componentes, de su funcionalidad y del diseño de los circuitos. Sé que es un proyecto ambicioso, pero mediante entregas periódicas, intentaré dar una visión de conjunto que no requiera conocimientos avanzados.

La amplificación de audio consiste (como todos sabemos), en capturar una señal acústica y convertirla en señal eléctrica. Luego, se amplifica dicha señal eléctrica, la cual una vez amplificada convenientemente, pasa por un proceso inverso al descrito inicialmente, la señal eléctrica amplificada vuelve a ser señal acústica.

Aunque no parezca entrar exactamente dentro de la temática del amplificador en si mismo, he creído conveniente empezar por esta introducción que podría llamarse: Como capturar una señal acústica y convertirla en eléctrica, para así poder atacar adecuadamente el amplificador.

 

Captura de sonido mediante micrófono: Contrariamente a lo que podemos pensar, existen varios sistemas de captación de señales acústicas. Aunque, el más conocido y básico es el micrófono, el cual a su vez tiene infinidad de variantes. No vamos a entrar en detalles pormenorizados, pero si diremos que entre los primeros micrófonos que vieron la luz y los actuales, hay todo un abismo de mejoras que a lo largo de los años se han ido produciendo. Aún así, el principio básico sigue siendo el mismo: Captar una vibración sonora por medio de una membrana muy fina, la cual es internamente transformada en corriente eléctrica variable que es la traducción exacta (más o menos) del sonido en corriente eléctrica. Este fenómeno se llama Transducción.

1º-Electrodinámico: La mayoría de los micrófonos que habitualmente se usan desde muchos años atrás, unen físicamente su membrana a una bobina móvil (muy pequeña y ligera), la cual al desplazarse alrededor de un imán permanente, genera una pequeña corriente eléctrica que se corresponde con la señal acústica. Este micrófono se puede considerar PASIVO, ya que él mismo genera la corriente que irá al amplificador.

 

2º-Piezoeléctrico: En este caso, hay un material interno (generalmente cuarzo u otros) el cual al recibir las vibraciones que le transmite la membrana general por si solo una corriente. Ese es el caso de Cuarzo, por ejemplo.

3º-De Carbón (muy extendidos en telefonía fija), la membrana se apoya sobre un recipiente sellado que contiene carbón, y ese carbón actúa como una resistencia variable, dejando pasar más o menos corriente en función de las vibraciones. Aquí no hay generación de corriente como en el de Cuarzo, por consiguiente un micrófono de Carbón necesita corriente externa, pasando a ser ACTIVO. Huegla decir que este tipo de micrófonos han sido usados y lo siguen siendo en telefonía fija, y su calidad deja mucho que desear ya que apenas supera los 3khz, aunque es más que suficiente para transmitir la voz humana.

4º-Electroestático: En este caso, las vibraciones de la membrana actúan sobre un condensador interno el cual cambia de capacidad al vibrar, dejando pasar los electrones en función de las vibraciones que recibe cuando está bajo tensión. En este caso hay que señalar que un micrófono de Condensador, es siempre ACTIVO ya que necesita recibir una corriente externa la cual será modulada por el sonido que capte la membrana.

Si ordenamos estos tipos de menor a mayor calidad, podemos decir que los micrófonos de Carbon sirven exclusivamente para la transmisión de voz de baja calidad, con lo cual su uso queda restringido a la telefonía fija. Tal vez hace unos años se usaran en estudio para provocar efectos “vintage” en algunas voces, pero actualmente basta con ecualizar cualquier micrófono de estudio dejando pasar solo las frecuencias situadas entre los 500Hz y los 3000Hz, para obtener el mismo efecto.

Los Electrodinámicos tienen un uso enormemente expandido, ya que son los típicos micrófonos de directo: Son muy robustos, poco sensibles a los golpes, responden muy bien a las frecuencias audibles, y sirven para sonorizar una batería, un amplificador, o cualquier otro tipo de instrumento tocado en directo. Evidentemente, no responden por igual a todas las frecuencias, pero eso no es un grave problema en los directos.

Los electroestáticos, son los micrófonos más extendidos en los estudios de grabación. Tienen una curva de respuesta que supera la capacidad auditiva humana (de 20Hz a 20.000Hz), son muy sensibles, y suelen tener una respuesta relativamente plana, aunque su principal inconveniente es la fragilidad. Por eso no se suelen usar en directo. Habitualmente, se alimentan mediante lo que se llama “Alimentación Phantom” de 48 voltios. La mayoría de las mesas de mezcla y de estudio disponen evidentemente de esa alimentación que pasa a través del mismo cable del micrófono.

También los hay con precio integrado basado en válvula amplificadora, o circuito transistorizado, etc.. No quiero abundar en demasiados detalles, ya que cualquier persona interesada en ahondar sus conocimientos sobre micrófonos, dispone de una amplia bibliografía y todo tipo de información a través de Internet.

Captura mediante pastillas: En el caso de una guitarra o bajo eléctrico, en realidad no se capta sonido alguno. Lo que realmente se capta a través de las pastillas (singles, P90s o Humbuckers) es el campo magnético generado por una cuerda metálica que vibra ante los polos de un imán rodeados por una o dos bobinas. Esa variación del campo magnético que provoca la cuerda al vibrar es transformada en corriente eléctrica por la pastilla.

Captura mediante captores piezoeléctricos: Aunque hay varios tipos de captores, el más conocido es el Fishman (hay más marcas, pero he citado la de referencia). En este caso se trata de un captor piezoeléctrico que se ubica debajo de las selletas del puente, transformando las vibraciones en corriente eléctrica. Ese captor, contrariamente a lo que muchos pueden pensar es PASIVO. Es decir que general él mismo su propia corriente.

Hay otras marcas muy conocidas y de muy alta calidad en cuanto a captores piezoeléctricos: Por ejemplo LR Baggs (distribuida por Master-Guitar de Murcia). Esta prestigiosa marca, ofrece excelentes resultados de muy alto nivel y son una seria alternativa a Fishman, ya que sus productos se pueden instalar en el puente o en la boca de la guitarra sin necesidad de perforar el instrumento.

El hecho de que en la mayoría de guitarras, ya sean Eléctricas, Acústicas o Españolas, equipadas con captores piezoeléctricos, se necesite una pila no responde a una necesidad del captor en si mismo, sino en la necesidad de alimentar un circuito de pre-amplificador (llamado generalmente “previo”), que permite desde el mismo instrumento, ecualizar la señal. Así el instrumentista, puede modificar los parámetros de salida de frecuencias bajas, medias y/o agudas, sin necesidad de tener que acudir a retocar la señal en la mesa de amplificación. En el caso de las guitarras eléctricas equipadas con captor piezoeléctrico, también es habitual que lleven una pila ya que casi todas disponen de un circuito activo de previo integrado en la misma guitarra (Las Parker, por ejemplo).

Como ejemplo de la ausencia de pila, diré que dispongo de un charango boliviano, equipado de fábrica con un captor piezoeléctrico de Fishman. Debido a la forma particular del instrumento es imposible que pueda llevar previo, así que solo dispone de un sencillo Jack trasero de salida, y por supuesto no necesita pila alguna para conectarlo a una mesa de mezclas o amplificador acústico. En estos casos tan particulares, es frecuente que el instrumentista disponga de un “previo” especialmente diseñado para instrumentos acústicos, el cual se ubica en el suelo, dispone de “presets” y permite modificar la señal del mismo modo que se puede hacer con un previo integrado en el instrumento.

Captura mediante caja de inyección (también llamada DI): Este es un caso muy especial, ya que en realidad una caja de inyección no capta sonido alguno, solo transforma una señal eléctrica de alta potencia en una de muy baja potencia similar a la de un micrófono. Se usan cada vez más como alternativa al microfoneo de un amplificador de Bajo o Guitarra, sobre todo en directos. Esas cajas DI se colocan entre Cabezal y Baffle. Sin pérdida alguna de calidad y/o señal, se conecta un Jack de carga que va del amplificador a la caja DI, y luego otro Jack idéntico que va de la caja DI a la pantalla de altavoces. Estas cajas suelen disponer de un sistema de atenuadores de ruido y filtros, además de un simulador de pantalla de manera a que la señal que sacan equivale más o menos a la señal que se podría obtener microfoneando ese amplificador. La mayoría de los puristas están en contra de este sistema, sin embargo en directos, es cada vez más frecuente su uso ya que ahorran los clásicos problemas que puede dar un micrófono ubicado en el escenario, el cual se puede desplazar o caer. Hay cajas DI de muy diversos precios y calidad: Se puede optar por la sencilla, cómoda y barata Beringher, hasta llegar a algunas muy sofisticadas en cuanto a rendimiento, pero claro, su precio sube acorde con su calidad.

Bien, tras esta pequeña introducción destinada a explicar los medios disponibles para que una señal acústica se convierta en eléctrica, el paso siguiente ya será explicar como entra la señal al amplificador, y como es procesada por los diferentes elementos: Transformadores, resistencias, condensadores, válvulas, etc...

Es todo por hoy. Wink

Última actualización el Lunes, 13 de Octubre de 2008 13:15
 

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