Los vatios y la potencia de un amplificador

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Lo hemos comentado alguna vez, los vatios en la actualidad son como los kilos al comprar lechugas, se han convertido en la unidad de marketing clave para determinar el precio de un amplificador.

Tantos vatios tiene, tanto vale y si tiene el doble de vatios, pues lógicamente vale el doble.

La explotación del vatio como unidad de precio, nace de la confusión que hay por parte del público sobre lo que es un amplificador y como se mide la cantidad de sonido que es capaz de emitir.

Para muchos el término “amplificador” describe un todo, un aparato al que se enchufa la guitarra o bajo y que suena cuando tocas. Cualquiera que haya visto un cabezal y unas pantallas separadas se puede dar cuenta de que evidentemente, esto es un error. Si las pantallas y el cabezal vienen en un mismo mueble, a todo el conjunto se le llama “amplificador” tipo “combo” pero es importante diferenciar las dos partes.

Por un lado tenemos el amplificador en sí, que es un circuito eléctrico montado en un chasis y por otro lado están las pantallas o altavoces, que son las que reciben la señal eléctrica del amplificador y la convierten en sonido mediante los conos que hay colocados en su interior.

El amplificador en sí, también está dividido en secciones; previo, etapa… y puede tener distintas arquitecturas y distintos circuitos; clase A, clase AB, clase B, C, D, G…

Los vatios son la unidad con la que se mide la energía que el amplificador manda a los conos o “potencia de salida”.

Los conos, a muy grandes rasgos, son unas membranas que hacen vibrar el aire para producir sonido. Aquí encontramos la primera clave para entender la potencia de un amplificador; tenemos una membrana que hay que mover mecánicamente y esa membrana “mueve aire”. Cuanto mayor sea la membrana, más aire será capaz de mover pero mayor energía requerirá del amplificador.

No hay relación directa entre decibelios y vatios

180dB – Explosión del Krakatoa escuchada a 160km
170dB – Rifle disparado a un metro de distancia
130dB – Avión despegando, umbral del dolor auditivo
120dB – Motor de avión en marcha
110dB – Concierto
100dB – Perforadora eléctrica
90dB – Tráfico
80dB – Tren
78dB – Daño en el oido con exposiciones prolongadas
70dB – Aspiradora
50dB – Aglomeración de gente
40dB – Conversación
30dB – Una habitación tranquila, una biblioteca
10dB – Ruido del campo, respiración calmada,
0dB – Umbral de audiciónOtra confusión recurrente es equiparar los vatios de un amplificador con la cantidad de aire que mueven los conos. La presión sonora no se mide en vatios, se mide en decibelios y resulta que no hay una relación directa entre decibelios y vatios, a no ser de que estemos hablando de un mismo equipo colocado en un mismo lugar. Una regla muy general dice que para conseguir 3db más de presión sonora hay que doblar los vatios.

Los decibelios se ordenan usando una escala logarítmica, que de cara al sonido giran en torno a un punto de referencia – por eso en ocasiones se pueden ver expresados en negativo. Tomando los cero decibelios como umbral de audición, la tabla de la derecha da una idea de lo que significa la unidad.

La tabla está dada en decibelios sin ponderar. Para mayor confusión si cabe, hay que añadir que el oído humano no responde igual a todas las frecuencias así que existe el dB-A ó “decibelio ponderado” según a su respuesta.

No vamos a entrar en los db-A pero si apuntar que una cosa son los niveles de escucha, comentados en la tabla y otra cosa son los “niveles de línea”. Cuando se manejan señales a “nivel de línea”, es normal ver escalas negativas, de cero para abajo.

La eficiencia de los conos

Hablando en términos llanos, no todos los conos son igual de eficientes convirtiendo la señal que les llega del amplificador en sonido. Tampoco son igual de eficientes dependiendo de cuál sea la frecuencia que tienen que reproducir. Cuanto más graves sean las frecuencias que hay que desarrollar, hace falta “mover más aire”.

Para analizar la eficiencia de un cono existe una medida llamada sensibilidad, que consiste en colocar un micrófono a un metro del cono, enviarle un vatio desde el amplificador y medir los decibelios que ha soltado.

En una sala domestica, se considera ineficiente un cono que suelta 85db mientras que se considera muy eficiente un cono que da 105db. En otros entornos se usan conos con mayor eficiencia, por ejemplo en una sala de conciertos pequeña, se pueden llegar a manejar sensibilidades de entre 95 y 102db y en un concierto celebrado en un estadio de entre 103 y 110db.

Un cono ineficiente con sensibilidad de 85db necesita el doble de vatios para alcanzar el mismo volumen que un cono con sensibilidad de 88db. De la misma forma, un cono con sensibilidad de 88db necesita 10 veces más vatios para alcanzar el mismo volumen que uno de 98db. Luego se deduce que no es lo mismo dar 100 vatios a conos con distintas eficiencias.

Un truco de muchos amplificadores en formato combo con muy pocos vatios, es precisamente que instalan conos muy eficientes. El ejemplo por autonomasia puede ser el Cornford Harlequin, 6 vatios y un cono Celestion Vintage 30 con sensibilidad 100db (hoy los fabrican en China).

Eficiencia amplificadores

Con un amplificador de un solo vatio se podría sonorizar un grupo entero… si es que existiese un cono con sensibilidad suficiente – cosa que no existe, más bien todo lo contrario, los conos son dispositivos de por sí bastante ineficientes que malgastan bastante energía.

Otro “truco” entre comillas de los amplificadores de bajo vataje es usar esa regla general de que para conseguir 3db hace falta doblar los vatios pero a la inversa; un amplificador de 100 vatios no suena “el doble de alto” que uno de 50 vatios ni mucho menos y este no suena “5 veces más” alto que uno de 10 vatios. De hecho, 10 vatios y un cono eficiente puede sonar sorprendentemente altos.

Además, la presión sonora que desarrolla un cono depende de otros factores como;

La distancia de la persona que escucha hasta el cono. No es lo mismo oir una pantalla a un metro que a 10. Con la distancia se va perdiendo presión sonora.

Las frecuencias que se estén desarrollando. Cuesta más desarrollar los graves que los agudos.

La densidad del aire. No es lo mismo mover aire caliente que aire frio.

La interacción del entorno en general con los altavoces. Si hay superficies – paredes y techos – de que materiales están hechas, la cantidad de público, la forma del recinto, etc.

La colocación de las pantallas. No es lo mismo colocarlas a ras de suelo y que el público absorba todo el sonido, que colocarlas por encima del público. A medida que se suben las pantallas los graves se desarrollan peor en entornos cerrados.

La directividad del cono. Esto es el cómo reparte el cono el sonido, si lo concentra en un punto o lo esparce.

Los picos que pueda manejar el cono. Si subimos el volumen, hay un punto en el que el cono ya no da más de si y no puede responder a los picos. Una forma de resolver este problema es usando compresión para matar el rango dinámico de la fuente.

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