Además de las características técnicas de uso más común para el usuario como la potencia de salida y la impedancia, existen otras características técnicas que nos ayudan a conocer mucho mejor el rendimiento de un amplificador y lo que podemos esperar y extraer de el.
- Potencia de salida
- Respuesta de frecuencia
- Banda de potencia
- Relación señal/ruido
- Nivel de entrada
- Impedancia de entrada
- Nivel de saturación de cada entrada
- Nivel de salida
- Margen de actuación de los controles de graves y agudos
- Características de actuación del compensador de audición
- Actuación de los filtros
- Distorsión armónica total
- Distorsión de intermodulación
- Impedancia de salida
- Factor de amortiguamiento
- Tiempo de subida
- Slew Rate
- Separación entre canales
A continuación se enlistan estas con la descripción de cada una:
Potencia de Salida (Output Power)
Es la potencia que puede suministrar el amplificador al altavoz. Puede venir expresada de varias formas, tales como vatios musicales o vatios de pico a pico, etc., sin embargo la forma correcta de expresión es en vatios sobre una impedancia nominal determinada, sobre una respuesta de frecuencia determinada y sin sobrepasar el porcentaje de distorsión armónica prefijado. Veamos ahora varias formas de expresar la potencia de salida y su significado.
Potencia Continua (Continuos Power)
La potencia contínua, la cuál también se conoce como potencia eficaz o potencia RMS, constituye la forma más precisa de mostrar la potencia de un amplificador, ya que esta nos indicará que 1. Ambos canales (en un equipo estereofónico), están excitados simultáneamente, 2. Sobre que impedancia se obtiene dicha potencia, 3. Las frecuencias sobre las que se mantiene dicha potencia, 4. Y cuál es la distorsión armónica total en tales condiciones de funcionamiento.
Efectivamente, si se mide la potencia de uin solo canal, la potencia aparente sería mayor, pues la fuente de alimentación estaría al servicio de un solo canal. Si el amplificador dispone de doble fuente de alimentación (una para cada canal), el resultado es independiente de que esté excitado un soplo canal o ambos simultáneamente.
En lo que respecta a la impedancia, si la potencia se mide sobre una impedancia menor la potencia obtenida será mayor, aunque con mayor distorsión.
Así pues, la potencia continua medida en vatios es aquella potencia que el amplificador puede suministrar continuamente, durante un periodo de tiempo igual o superior a diez minutos, sobre una impedanioca determinada y con una distorsión armónica total (THD) no superior al 1%.
Potencia Musical (Music Power)
Esta magnitud nos indica la potencia máxima que el amplificador puede proporcionar, siempre antes de superar una determinada distorsión armónica, en impulsos breves, es decir en un tiempo tan corto que la tensión de alimentación no descienda sensiblemente por debajo de su valor nominal.
La potencia musical siempre es mayor que la potencia contínua y da una idea de la facilidad del amplificador para dar picos de volumen durante breves periodos de tiempo. Así, un amplificador estereofónico que suministre una potencia continua de 10 vatios por canal, puede entregar 15 vatios musicales por canal. Ello se debe a que la potencia proporcionada por un amplificador depende en gran medida de la tensión de alimentación, por lo que en amplificadores sin fuente de alimentación estabilizada la potencia continua es menor que la musical.
La potencia musical también se le suele llamar IHF, lo cuál no siempre es correcto, pues rara vez se siguen las normas del Institute of High Fidelity para fijar el valor de la potencia musical.
Potencia DIN (DIN Power)
La potencia DIN sigue las normas dictadas por el Instituto Alemán de Normativa. Dicha norma establece que la medida se efectúe sobre una carga de 4 ohms de impedancia. con los dos canales funcionando y a una frecuencia de 1 kHz. Debe indicarse igualmente la distorión armónica total resultante en todas las condiciones. El valor de la potencia DIN es, en general, muy superior al de la potencia contínua.
Potencia de punta (Peak Power ó P.M.P.O.)
Esta forma de indicar la potencia no suele ir acompañada de los datos sobre impedancia de carga, frecuencia, distorsiones, etc., por lo que carecen de validez a la hora de valorar un equipo, razón por la cuál, no entraremos en detalle sobre ella.
Respuesta de frecuencia (Frequency response)
Un amplificador deb amplificar fielmente todas las señales de baja frecuencia sin picos ni valles. La curva de respuesta se obtiene situando en una escala horizontal las frecuencias del espectro audible y en la escala vertical las variaciones de nivel de la señal, expresadas en decibelios. (Fig. 01).
Mediante dicha curva se representa los valores mínimo y máximo de audiofrecuencia que el amplificador es capaz de reproducir, normalmente para 1 vatio de salida. Para que este dato sea significativo debe indicarse claramente cuanto varía la amplitud de la señalen más o menos con respecto a su valor medio (0 db).
La respuesta de frecuencia debe cubrir, por lo menos, el espectro sonoro, es decir todas las frecuencias comprendidas entre 16 Hz y 20 000 Hz.
Cuanto mayor sea la gama de frecuencias cubiertas y más recta sea la curva de respuesta, mejor será el amplificador. Así, un amplificador con una respuesta de frecuencia de 20 a 30 000 Hz a +/- 1 dB (Fig. 01) será mejor que otro que proporcione una respuesta de frecuencia de 20 a 16 000 Hz a +/- 1.5 dB.
Banda de potencia (Power bandwith)
En ocasiones la respuesta de frecuencia a la máxima potencia (power bandwith) resulta distinta a la obtenida con baja potencia. Es un valor muy importante, pues relaciona directamente la potencia de salida con la respuesta de frecuencia.
La banda de potencia indica pués el margen de frecuencias sobre el que el amplificador puede entregar al menos el 50% de su potencia total sin que se exceda un límite de distorsión prefijado. Los fabricantes suelen indicar la banda de potencia mediante valores numéricos, por ejemplo: -3 dB de 5 Hz a 40 000 H, con una carga de 4 ohms y una distorsión armónica total del 0,03%.
En otros casos se suministra la curva de banda de potencia, tal y como se muestra en la figura 02.
Relación señal/ruido (Signal to noise ratio)
Es la relación entre la amplitud de una señal de audio frecuencia y la amplitud de los ruidos indeseados producidos por el amplificador, con su control de volumen al máximo y los controles de tono en su posición central. Se indica en decibelios y debe indicarse asimismo los valores para cada una de las entradas del equipo y la forma de realizar la medida (ruido ponderado o sin ponderar). El término ponderado se da al ruido promedi sobre toda la banda audible y "ponderado" según la sensibilidad del oído a las distintas frecuencias.
Un amplificador será tanto mejor cuanto mayor sea la realción señal/ruido, es decir cuanto más alto sea el cociente entre la señal útil y la señal ruido, pués menor será el ruido de fondo.
La relación señal/ruido es más elevada en la sección amplificadora que en la preamplificadora, razón por la cuál los amplificadores de gran potencia tienen una relación señal/ruido más elevada que los de menor potencia.
Nivel de entrada (Input sensitivity)
El nivel de entrada indica el nivel mínimo de entrada capaz de excitar al amplificador a su máxima potencia. Se distinguen tres niveles de entrada:
Entradas de muy bajo nivel, para dispositivos tales como cápsulas de bobina móvil; las entradas de bajo nivel como son el resto de cápsulas magnéticas y micrófonos dinámicos, y las entradas de alto nivel, corespondientes a equipos o dispositivos como reproductores de cassette, sintonizadores, reproductores de CD, reproductores DAT, reproductores DVD, etc.
A continuación, en la figura 03, se expone una forma de indicar los niveles de entrada por el fabricante de un equipo:
Así, siempre que los transductores electroacústicos conectados a la entrada del amplificador proporcionesn dichos valores de tensión, el amplificador porporcionará la máxima potencia, aunque también es preciso que las impedancias de entrada sean las correctas, tal y como está especificado también en la figura 03.
En lo que respecta a los amplificadores de potencia, dado que la entrada es única se indica el valor de esta, por ejemplo1,5 V. Dicha tensión es la que debe proporcionar el preamplificador.
Impedancia de entrada (Input impedance)
Cada entrada del amplificador presenta una impedancia distinta según el transductor electroacústico utilizado. Algunos equipos permiten variar la impedancia de entrada en la entrada corresponidente a Phono, con el fin de poder obtener un acoplamiento perfecto entre cualquier tipo de cápsula y el amplificador.
Dado que la impedancia de entrada está muy vinculada a los niveles de entrada, pués es preciso que ambos sean los adecuados para excitar a la máxima potencia al amplificador, los fabricantes de equipos de alta fidelidad proporcionan en sus catálogos estos dos datos unidos.
Nivel de saturación (Overload voltage)
Una de las características que mejor define la calidad de un aparato es el nivel de saturación de cada entrada. El nivel de saturación indica cuál es el máximo nivel de señal que puede aplicarse a cada entrada sin que el amplificador se sature, es decir sin que se recorte dicha señal.
Como se sabe, en un pasaje de música clásica, la amplitud de las señales varía continuamente, desde un silencio a un fortísimo, existiendo unas cariaciones de amplitud entre unos y otros de hasta 60 dB de dinámica, es decir una relación de tensiones de 1 a 1000. Debido a esto, a un equipo de alta fidelidad debe exigírsele que el ruido de fondo sea tan bajo que no enmascare los niveles de señal mas pequeños y un nivel de saturación tan alto que no recorte las señales más elevadas.
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