¡Pero las clasificaciones de potencia de la caja dicen que este subwoofer soportará 1000 vatios!

No hay tema de audio para automóviles más confuso e inconsistente que las clasificaciones de potencia de los altavoces. El hecho es que los métodos desarrollados para evaluar los altavoces son bastante simples y confiables. Si el hablante pasa la prueba, imprime el número.

Hace mucho tiempo, un fabricante desconocido pensó que era importante decirles a los consumidores que su parlante manejaría más potencia que el producto de la competencia. Estamos hablando de los días de Lear Jet, Jensen y Muntz, no de hace cinco o diez años. Quienquiera que fuera esa empresa, imprimió un número mayor en su empaque y les dijo a sus clientes que su altavoz era mejor por eso. Por supuesto, los competidores hicieron lo mismo y respondieron a esta afirmación ligeramente falsa con una calificación aún más ridícula. Esto sigue y sigue. Actualmente tenemos altavoces de 6×9 que afirman manejar 600 vatios pero tienen una pequeña bobina móvil de 1 pulgada. Las matemáticas simplemente no cuadran.

En este artículo, vamos a hablar sobre las clasificaciones de potencia de los altavoces. Explicaremos qué significan las calificaciones y cómo se prueban. Cuando haya terminado de leer este artículo, nunca verá una especificación falsa de MAXIMUM POWER de la misma manera.

¿Qué es el poder?

La potencia es una unidad de energía que describe cuánto trabajo se realiza durante un período específico. Nosotros, los automovilistas, conocemos la potencia y el torque, y dado que está leyendo esto, claramente tiene interés en los sistemas de audio y ha oído hablar de la unidad eléctrica de potencia conocida como vatio. Por definición, 1 vatio de potencia equivale a 1 julio de energía suministrada durante un período de un segundo. En términos con los que puede estar más familiarizado, eso es equivalente al trabajo realizado en un circuito alimentado por 1 voltio donde 1 amperio de corriente fluye a través de la carga. Emocionante, ¿no?

En nuestros parlantes, la potencia de nuestro amplificador fluye a través de la bobina de voz. El flujo de electrones a través de la bobina crea un campo magnético alrededor de la bobina. Dependiendo de la polaridad (dirección) del flujo de corriente, el campo magnético puede hacer que la bobina y el cono adjunto se muevan hacia adelante o hacia atrás en la canasta. Como la señal que sale de nuestro amplificador es corriente alterna, el altavoz responde moviéndose adelante y atrás con los cambios de polaridad.

¿Qué sucede cuando tenemos demasiado poder?

La energía eléctrica de nuestro amplificador no es diferente de la electricidad que fluye a través de un elemento calefactor eléctrico en una estufa. El elemento calefactor tiene una resistencia, normalmente entre 27 y 40 ohmios. A medida que aplicamos la señal eléctrica de 120v de la pared a esta bobina de alambre, se realiza el trabajo. Para una bobina de 27 ohmios, alimentada con 120 voltios de electricidad, se producen 533 vatios de trabajo. Este “trabajo” es la generación de calor.

Cuando enviamos 100 vatios de potencia a un altavoz, casi toda esa energía se convierte en calor. Tal vez el 2 o 3 por ciento de esa energía del amplificador se convierte en energía de sonido. Con suerte, puedes ver a dónde va esto. Cuando la corriente fluye a través de la bobina móvil, se calienta. Más corriente produce más calor. Eventualmente, el pegamento que sujeta el devanado de la bobina de voz al primero comienza a sobrecalentarse y fallar. En este punto, es probable que el devanado de la bobina móvil se desenrede y, por lo general, se atasque en el espacio del imán, lo que hará que el altavoz deje de reproducirse.

Aparte, podríamos entrar en una discusión completa sobre los problemas de manejo de potencia causados ​​por un recorrido excesivo del cono. Para los propósitos de este artículo, supongamos que estamos operando el parlante dentro de un rango de frecuencia donde la excursión del cono no es un problema. Hablaremos de la excursión del altavoz en otro momento.

La referencia para potencias nominales

La referencia actual para probar altavoces de automóviles es el estándar CEA-2031. Este conjunto de criterios de prueba incluye cómo y dónde se monta el altavoz bajo prueba y el contenido de la señal utilizada para probar el altavoz. Es esta señal de audio, y cómo se usa, lo que interesa a este artículo.

La pista de prueba de manejo de potencia es una señal de ruido rosa modificada que tiene un ancho de banda limitado entre 40 Hz y 10 kHz. El contenido de alta frecuencia de la señal simula el contenido espectral de una señal de rango medio o bajo distorsionada. Así es:si distorsiona una señal de baja frecuencia, crea armónicos. Como tal, enviará mucha información adicional de rango medio y alta frecuencia a su altavoz si el amplificador está saturando.

La señal CEA-2031 se registra con especificaciones de amplitud muy específicas. La pista de prueba está precedida por una grabación de sonido de nivel de referencia. Para cuantificar el nivel de potencia de la prueba, se reproduce la señal de referencia y se mide la amplitud. Por el lado de la ingeniería, las pruebas de potencia se realizan a niveles de voltaje RMS. Ese voltaje se convierte en vatios, en función de la impedancia mínima del controlador bajo prueba. Por ejemplo, las medidas de eficiencia se toman con voltajes de 2 o 2,83 voltios, que se traducen en 1 o 2 vatios respectivamente en un altavoz de 4 ohmios.

Cómo prueban el manejo de potencia

Una vez que se establece el nivel de referencia, se reproduce el tono de prueba sin realizar ajustes en la amplitud de reproducción. La pista de prueba está diseñada para proporcionar dos pruebas simultáneas. El nivel de voltaje RMS de la pista prueba las capacidades de manejo de potencia continua del altavoz. La amplitud máxima de la señal prueba simultáneamente el manejo de la potencia máxima del altavoz con 3dB adicionales de potencia de entrada.

El dispositivo bajo prueba (altavoz) se coloca en una plantilla en una habitación con condiciones ambientales controladas. “El altavoz está clasificado para la potencia que puede soportar durante 2 horas sin un cambio permanente en las características acústicas, mecánicas o eléctricas superior al 10 %”, según la especificación. Para lograr una calificación más alta, la prueba debe repetirse a un nivel de potencia más alto durante el mismo tiempo después de un período de enfriamiento de dos horas.

Muchas empresas prueban sus productos durante más tiempo. Muchas empresas japonesas prueban sus altavoces durante 8 a 10 horas. Algunas empresas de altavoces premium prueban sus altavoces durante 100 horas impresionantes. Así es, más de cuatro días reproduciendo esta pista de ruido rosa modificada.

Hay variaciones de esta prueba. Para los subwoofers, montar los controladores en un recinto sellado aumentará drásticamente la dificultad de la prueba. El aire dentro de la caja se calentará y reducirá la capacidad del subwoofer para enfriarse.

¿De dónde vienen los números grandes?

Entonces, ¿cómo pueden los chicos de marketing dormir por la noche con sus locas afirmaciones de potencia? Mencionamos que el manejo de la potencia física podría ser una preocupación. Por supuesto, tocar el bajo en un tweeter resultará en un desastre rápidamente. ¿Tocar un solo tono durante un período de tiempo determinaría una clasificación de manejo de potencia? ¿Qué pasa si un altavoz puede manejar un tono de 500 Hz durante unas horas? ¿Eso es una potencia nominal? Seguramente. ¿Describe con precisión las capacidades del altavoz? No realmente.

Elegir altavoces para su vehículo

Entonces, ahora que sabe cómo se crean las clasificaciones de potencia de los altavoces, básicamente puede ignorarlas. El proceso de elección de un altavoz debe basarse en el rendimiento, no en las especificaciones. La respuesta de frecuencia, la eficiencia y el rendimiento de distorsión separan lo bueno de lo común. Un altavoz de 150 vatios no es necesariamente mejor que un altavoz de 125 vatios.

Si está comprando subwoofers, las especificaciones de manejo de potencia se vuelven un poco más importantes. No querrá emparejar un subwoofer clasificado para 200 vatios con un amplificador de 1000 vatios. Si desea mantener las cosas seguras, haga coincidir la clasificación de potencia del subwoofer con la clasificación de amperios. Si quiere asegurarse de que nunca explotará el subwoofer, compre un parlante que tenga el doble de potencia que su amplificador.

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