El control de ganancia de su amplificador no es un control de volumen

Durante décadas, los entusiastas del audio para automóviles han estado trasteando con el control de ganancia de sus amplificadores con la esperanza de "sacar más provecho de a ellos." Muchos instaladores profesionales cuentan con procesos científicos repetibles para garantizar que estos controles estén configurados para proporcionar el máximo rendimiento y confiabilidad de su sistema de audio. Veamos el control más incomprendido y ajustado con mayor frecuencia en los amplificadores de audio para automóviles:el control de ganancia.

¿Qué es un control de ganancia?

Cuando un fabricante decide desarrollar un amplificador, debe decidir cuántos canales tendrá, cuánta potencia producirá, qué características adicionales incluirá y con qué unidades fuente funcionará. Debido a que las unidades fuente modernas tienen voltajes de salida de preamplificador máximos que oscilan entre 1,7 y 5 voltios, los amplificadores deben ser ajustables para alcanzar su potencia nominal completa cuando se manejan con estas señales.

Vamos a inventar un ejemplo:imagine un amplificador mono de 100 vatios que fue diseñado para producir potencia completa (100 vatios) cuando recibe 2 voltios de señal de audio. Esta es una cantidad razonable de ganancia de señal, pero nos deja abiertos a dos problemas importantes. ¿Qué pasa si queremos usar este amplificador con una unidad fuente que solo puede producir 1,7 voltios? No podemos hacer que el amplificador alcance su máxima potencia incluso con el control de volumen de nuestra radio al máximo. De hecho, solo obtenemos 72,25 vatios de nuestro amplificador. Por otro lado, si tenemos una unidad fuente que puede emitir 4 voltios de señal, entonces el amplificador intentará generar 400 vatios con nuestra configuración de ganancia fija. Dado que la fuente de alimentación del amplificador solo se diseñó para proporcionar suficiente voltaje para producir 100 vatios, la señal se recortaría y distorsionaría gravemente, y existe una gran posibilidad de que el amplificador y los altavoces se dañen.

La solución

Para que un solo amplificador funcione con múltiples fuentes, los fabricantes de amplificadores deben hacer que el nivel de la señal de entrada sea ajustable. A esto lo llamamos control de ganancia o sensibilidad. No ajusta la cantidad de potencia que producirá el amplificador, pero sí ajusta la cantidad de señal de entrada que utiliza el amplificador para generar la máxima potencia.

Hay una razón secundaria para la capacidad de ajuste:no todos los altavoces tienen la misma sensibilidad. Esto significa que a veces tienes más poder del que necesitas. Digamos que sus altavoces delanteros producen 90 dB de salida con 1 vatio de potencia, pero sus altavoces traseros son mucho más grandes y producen 93 dB de salida con el mismo 1 vatio de potencia. Para que parezcan tener el mismo volumen en la posición de escucha, solo necesitamos la mitad de la potencia de los altavoces traseros. Bajamos la sensibilidad de los canales traseros de un amplificador para equilibrarlos.

Obtención de ganancias (¡Usando su control de ganancia!)

Su instalador puede usar uno de muchos procesos diferentes para ajustar los controles de ganancia de su amplificador. Queremos que los controles de ganancia sean lo más bajos posible, pero que aún le permitan obtener la máxima potencia del amplificador. ¿Por qué queremos que la ganancia sea baja? Esa es, quizás, la clave fundamental de este artículo.

Queremos que el amplificador acepte una señal de entrada con el mayor voltaje posible para que produzca la máxima potencia. Tener más voltaje en los cables de interconexión ayuda a ahogar el ruido. Menos sensibilidad del amplificador (configuración de ganancia más baja) también ayuda a reducir el ruido. Cuando las ganancias del amplificador se ajustan correctamente, obtienes toda la potencia de tu amplificador sin silbidos ni ruidos de fondo innecesarios.

Existen cuatro métodos comunes para ajustar los controles de ganancia:de oído, con un pequeño altavoz amplificado, con un osciloscopio o con un dispositivo de detección de distorsión. La configuración de oído con música es muy difícil y puede conducir a configuraciones inconsistentes. Dicho esto, si su instalador usa un tono de prueba, el proceso "de oído" puede funcionar de manera bastante confiable. El uso de un altavoz amplificado pequeño es similar a ese proceso:hay un tono de prueba, pero el altavoz pequeño le permite al instalador verificar la señal del preamplificador de la unidad fuente, y entrar y salir de cualquier procesador de señal.

Usar un osciloscopio para establecer el control de ganancia de un amplificador es una de las mejores formas de obtener una lectura precisa. Los osciloscopios funcionan para cualquier frecuencia, por lo que son muy flexibles. Su instalador puede ver exactamente cuándo el amplificador ha alcanzado su voltaje máximo.

Por último, empresas como D'Amore Engineering y SMD han desarrollado productos diseñados específicamente para que los instaladores de dispositivos electrónicos móviles comprueben la distorsión de la señal en las señales del preamplificador o de los altavoces. Todo lo que tiene que hacer es enchufar el dispositivo y encenderlo hasta que se encienda el LED rojo de distorsión. ¡Bam, listo! Sin embargo, una advertencia sobre estos dispositivos:son muy precisos y pueden detectar distorsiones distintas al recorte de la señal. Se han encontrado muchos problemas de diseño de productos al intentar establecer ganancias con estos.

¿Cómo puede verificar sus ganancias?

Si los controles de sensibilidad en sus amplificadores están configurados correctamente, debería poder hacer que sus amplificadores se distorsionen un poco con la unidad fuente a todo volumen. Si te estás preguntando por qué un amplificador configurado correctamente distorsionará, esa es una gran pregunta. Se llama superposición de ganancia. Queremos tener un poco más de sensibilidad en caso de que estemos reproduciendo una canción grabada en voz baja. Un gran ejemplo de esto es el conocido álbum “Brothers In Arms” de Dire Straits. Necesita unos buenos 5 dB extra de ganancia para ponerse en movimiento. De hecho, el lanzamiento original de 1985 de Warner Brothers Records tenía varias canciones en las que la parte más fuerte de la canción estaba por debajo de -5 dB. "Por qué preocuparse" tiene un nivel máximo de -13,27 dB. Una pesadilla para un instalador que intenta establecer ganancias, pero, afortunadamente, esa no es una canción que le guste a la mayoría de la gente.

Si no puede girar su control de volumen más allá de la mitad sin que sus amplificadores se queden sin energía (distorsión), entonces es hora de visitar a su especialista local en electrónica móvil. Del mismo modo, si escucha una cantidad significativa de silbidos a niveles de volumen bajos, es probable que necesite un ajuste.

Los controles de ganancia configurados correctamente no harán que su sistema sea más silencioso, y aumentar la sensibilidad no hará que su amplificador tenga más potencia. Existen controles de ganancia para garantizar que su sistema siempre funcione lo mejor posible. Por favor, déjelos en paz o pregunte a su instalador cómo están configurados.