¿Cómo funciona un amplificador de audio para automóvil? – La etapa de entrada

Es hora de ver la etapa de entrada de cómo funciona un amplificador de audio para coche moderno. La etapa de entrada se encarga de interactuar con tu radio y proporciona funciones como control de ganancia, cruces, realce de graves, control de nivel remoto y suma de señal que tu instalador usará para que tu sistema estéreo suene genial y funcione de forma fiable. Aunque no necesitamos entrar en los detalles de los componentes de esta parte de tu amplificador, entender la importancia de las funciones es crucial para elegir la solución adecuada para tus aplicaciones.

Entradas RCA de preamplificador y de nivel de altavoz

Tu amplificador no puede amplificar una señal de audio si no puedes conectar el amplificador a tu radio. Casi todos los amplificadores del mercado tienen conectores RCA de entrada que permiten a tu instalador conectar una radio posventa rápida y fácilmente. Decimos "casi" porque algunos amplificadores están diseñados exclusivamente para integración con sistemas de audio instalados de fábrica. Estos amplificadores pueden tener un conjunto de cables en un arnés pigtail para aceptar señales.

En la mayoría de casos, las señales de nivel de altavoz no son diferentes a una señal de preamplificador salvo que suelen ser más altas en voltaje y, como ya han pasado por una etapa de amplificador (en la radio de fábrica o amplificador), pueden contener un poco más de distorsión.

Ya sea que el amplificador use señales de preamplificador o de nivel de altavoz, debería tener una función llamada Entradas Diferenciales Balanceadas, o una variación de esas palabras. Este circuito simple compara la señal (o ruido) en el conductor central y el blindaje de una interconexión RCA y usa un Op-Amp (un pequeño circuito integrado que puede configurarse para comparar o combinar dos señales en una sola salida) para eliminar todo lo común a ambos conductores. Si usas interconexiones de par trenzado, el ruido EMI o RFI debería ser común a ambos conductores y así se reducirá o eliminará por este circuito. Al comprar un amplificador, las Entradas Diferenciales Balanceadas son una de las primeras cosas que deberías preguntar al vendedor.

Funciones de procesamiento de señal

La siguiente característica importante en cualquier amplificador es el control de sensibilidad o ganancia. Este ajuste permite a tu instalador configurar el amplificador para producir potencia máxima para un voltaje específico que coincida con la salida máxima sin distorsión de tu unidad fuente, o tus requisitos de potencia según el diseño de tu sistema de audio. El control de ganancia es algo que debe ajustarse una vez usando un osciloscopio y un analizador en tiempo real (RTA), y no tocarse de nuevo a menos que cambie el diseño del sistema.

La mayoría de amplificadores modernos incluyen algún tipo de cruce electrónico que limita el rango de frecuencias que pasan de las entradas a las salidas. Un cruce pasa-alto solo permite frecuencias más altas que el punto de cruce y se usaría en altavoces de medios y agudos. Un cruce pasa-bajo permite señales de audio más bajas en frecuencia que el punto de cruce pasar a través del amplificador. Este tipo de cruce se usaría para woofers y subwoofers. Dependiendo del diseño de tu sistema de audio y las características de tu amplificador, tu instalador puede elegir combinar cruces pasa-alto y pasa-bajo para crear lo que se conoce como cruce pasa-banda. Este cruce se usaría en drivers de medios o medios-graves para cortar información de baja y alta frecuencia.

Muchos amplificadores tienen un control de realce de graves (bass boost). Este control funciona como un ecualizador de una sola banda que el técnico que instala tu sistema de sonido puede usar para reforzar una banda estrecha de frecuencias enviada a un subwoofer. En realidad, añadir un realce de banda estrecha a tu señal de audio, desde una perspectiva purista, no tiene sentido. La mayoría de sistemas suenan mejor con ecualización DSP adecuada para ofrecer respuesta suave y predecible en todo el rango de operación de 20 Hz al límite superior de tu subwoofer alrededor de 60 o 70 Hz. Un pico en un punto particular sonará antinatural.

Controles de nivel remoto

La mayoría de amplificadores de subwoofer de alta calidad vienen con un control de nivel remoto o control de realce de graves remoto que puede instalarse en la parte delantera del vehículo. Este control permite al conductor subir o bajar los graves para adaptarse a la música que está escuchando o a su estado de ánimo. Al comprar un amplificador, busca unidades que ofrezcan un control de nivel en lugar de un realce de graves. Como mencionamos, añadir énfasis a una banda estrecha de frecuencias no suena tan natural como ajustar la salida general del subwoofer.

Amplificadores con DSP integrado

Un amigo nuestro estaba a cargo de desarrollar una serie de amplificadores de gama alta para uno de los fabricantes de unidades principales conocidos. El objetivo era incluir la mayor flexibilidad posible en términos de cruces y suma de señal. La complejidad del amplificador creció hasta un punto donde era difícil colocar todos los interruptores y ajustes en el lateral del amplificador. Para proporcionar a sus clientes las funciones que querían, la empresa decidió eliminar todos los controles e implementar un procesador de señal digital (DSP) para manejarlo todo. Ahora, el instalador podía combinar señales de múltiples fuentes, ajustar cruces con mucha precisión y ecualizar la señal para ofrecer una respuesta suave y predecible de los altavoces. Claro, tu técnico necesitará conectar un ordenador al amplificador, ¡pero los resultados serán fantásticos!

Grandes funciones y gran diseño

Tan importantes como las funciones del amplificador que elijas, el diseño y la disposición de componentes de la etapa de entrada de un amplificador de audio para coche puede tener un gran efecto en el rendimiento del amplificador. Mantener estos componentes alejados de secciones ruidosas del amplificador como la fuente de alimentación y la etapa de salida puede reducir drásticamente la relación señal-ruido del amplificador. Por esta razón, los amplificadores más grandes a menudo suenan y rinden mejor que sus contrapartes compactas. Como con cualquier diseño, los ingenieros electrónicos y técnicos que desarrollan los circuitos y disponen los componentes tienen que equilibrar rendimiento, funciones, coste y tamaño.

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