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Guía de Cine en Casa
4. ELECCIÓN DE LA ELECTRÓNICA DE
PROCESADO Y AMPLIFICACIÓN
MULTIAMPLIFICACIÓN PASIVA Y
ACTIVA
¿Y esto
es todo? ¡Pero si yo quiero más! Por
supuesto.
En
el
mundo
de
la
alta
fidelidad
y el
cine
en
casa,
no
existen
los
límites.
Hemos
hablado
de
receptores
A/V
"todo
en
uno",
y de
previo-procesador
A/V
+
etapas
de
potencia
independientes
por
cada
canal
(las
etapas
en
un
mismo
chasis
o
totalmente
separadas).
Pero
esto
aún
se
puede
complicar
aún
más.
Normalmente,
tal
y
como
veremos
en
la
sección
siguiente
de
"elección
de
altavoces",
las
cajas
acústicas disponen
de
transductores
independientes
para
reproducir
los
graves,
medios
y
agudos.
Esto
es
porque,
como
veremos,
es
difícil
que
un
sólo
altavoz
reproduzca
todo
el
espectro
que
puede
captar
nuestro
oído.
Los
graves
requieren
membranas
grandes
que
puedan
mover
aire
y, a
su
vez,
relativamente
pesadas
para
poder
desplazarse
lentamente
y
producir
fielmente las
ondas
de
pocos Hz
sin
distorsión
(es
decir,
pocas
vibraciones
por
segundo).
Y
los
agudos
membranas
muy
pequeñas
y
ligeras
que
puedan
oscilar
muy
rápidamente
para
reproducir
las
ondas
de
muchos Hz
(es
decir,
muchas
vibraciones
por
segundo).
Los
altavoces
de
medios
son
de
un
tamaño
y
peso intermedio
entre
ambos.
Entonces
surge
la
pregunta...
si
usamos
varias
etapas
de
potencia
por
cada
canal...
¿porque
no
duplicar
y
triplicar
su
número
y
poder
amplificar,
de
manera
independiente,
cada
tweeter,
cada
medios
y
cada
woofer?.
Antes
de
mencionar
las
mejoras,
los
principales
inconvenientes
están
claros:
sube
espectacularmente
el
coste
total
del
equipo
y
supondría
llenar
de
etapas
de
potencia
la
sala
donde
tenemos
el
Cine
en
casa
(aumentando
el
consumo
de
corriente
eléctrica
total y un
montón
de
amplificadores
disipando
calor,
sin
hablar
del
espacio
físico
donde
colocarlas).
La
multiamplificación,
en
cualquiera
de
sus
facetas,
ofrece
unas
ventajas
evidentes
en
cuanto
a:
- Reducción de la distorsión de intermodulación (cuando por un medio se transmiten dos señales de frecuencia diferentes), ya que cada amplificador trabaja con un ancho de banda más estrecho.
- Se incrementa el margen dinámico. Dicho a bote pronto, no es lo mismo un tweeter, un medios y un woofer todos "tirando" de la misma fuente de alimentación, que de 3 fuentes de alimentación diferentes. Por ello, aunque se empleen etapas de menos potencia especificada de 20 a 20 kHz, veremos que al multiamplificar, la corriente capaz de ofecer es mucho mayor. Por ello, las etapas amplificando cada transductor por separado, parecen tener subjetivamente muchísimos más watios de potencia
MULTIAMPLIFICACIÓN PASIVA
La multiamplificación puede ser pasiva o activa. Esto hace referencia a los filtros divisores de frecuencias que, como veremos en la siguiente sección, hay en el interior de los altavoces.
¿Qué es un filtro? No toda la señal que viene del amplificador, que cubre todo el espectro audible, de 20 Hz a 20 kHz, puede llegar a cada uno de los transductores. Si llegan frecuencias medias y agudas a los woofers, oiremos las resonancias que se producen en la "zona de ruptura" del cono. Si llegan frecuencias graves a los medios, veremos cómo aumenta el recorrido del cono y, por el efecto Doppler (similar a la distorsión de intermodulación comentada antes pero en términos acústicos) oiremos los medios con menos claridad y si llegan frecuencias agudas notaremos también resonancias de su zona de ruptura. Y si llegan frecuencias graves y medias al de agudos, simplemente lo más probable es que se distorsione y llegue a destruirse. Todo esto, que se ha explicado demasiado rápido, se verá en la siguiente sección. Por ello es necesario mandar los graves filtrados al woofer, los medios al medios y los agudos al tweeter. Un filtro, además, realiza correcciones de fase y compensadores para las irregulares curvas de impedancia de los transductores, y que los cortes de frecuencia tengan un resultado "previsible".
El caso es que podemos, por ejemplo, biamplificar o triamplificar de manera pasiva. Para ello es necesario tener cajas acústicas con bornas dobles o triples y MUY IMPORTANTE quitar los puentes que las unen. Pongamos un ejemplo de una caja de dos vías con doble borne de conexión, con el woofer conectado a las inferiores y el tweeter conectado a las superiores. Necesitaremos un canal de amplificación para cada uno. Dado que, por ejemplo con las bornas inferiores del woofer (gracias a que su filtro impone una resistencia con tendencia al infinito en las frecuencias agudas y, por tanto, no entregará corriente/amplificará en ese rango), el amplificador sólo amplificará las frecuencias bajas, y viceversa si lo conectamos otro amplificador a las bornas superiores. Por ello, aunque a cada amplificador llegue todo el rango de 20-20000 Hz, uno sólo amplificará graves y el otro agudos.
En este caso, suele hablarse de amplificaciones verticales y horizontales. Esto es debido a que, por ejemplo, en una misma etapa estéreo ambos canales son prácticamente idénticos, pero, por los controles de calidad, pueden que no sean un clon exacto de los dos canales de otra etapa (que sí son iguales entre sí). Además, en temas concernientes a simplificar el cableado. Por ello, si tenemos una etapa A y otra B, podemos poner:
- Biamplificación pasiva "horizontal": woofer izdo al canal izdo de la etapa A, woofer dcho al canal dcho de la etapa A, tweeter izdo al canal izdo de la etapa B, tweeter dcho al canal dcho de la etapa B.
- Biamplificación pasiva "vertical": tweeter izdo al canal izdo de la etapa A, woofer izdo al canal dcho de la etapa A, tweeter dcho al canal izdo de la etapa B, woofer dcho al canal dcho de la etapa B.
MULTIAMPLIFICACIÓN ACTIVA
Esta opción es el siguiente paso. Es reemplazar el filtro pasivo por varios activos, situados a la salida del precio-procesador A/V y las etapas de potencia independientes por cada transductor y cada canal. Dada la naturaleza de los sistemas multicanales, tendríamos que poner como mínimo un filtro activo para el canal central, un filtro activo estéreo para los canales izdo y dcho, otro filtro activo para los traseros laterales, y otro filtro activo para los traseros centrales.
Si pretendemos hacerlo con unas cajas acústicas convencionales, supondría "eliminar" o puentear el filtro divisor de frecuencias y poder conectar las etapas de potencia directamente a los transductores. El filtro pasivo sería, de este modo, completamente sustituido por el activo. Éste último, al estar situado antes de las etapas, permitiría que a las etapas de los woofers sólo lleguen graves, a las de los medios sólo lleguen medio y a las de los tweeters sólo agudos. Ya hemos visto porqué que en las multiamplificaciones pasivas las etapas de los woofers, por ejemplo, amplifican sólo graves aunque les llegue toda la banda completa de 20-20000 Hz. Aquí es la misma idea pero aún mejor, las etapas amplifican graves porque básicamente es lo único que les llega.
Lo más interesante de los filtros activos es que la impedancia que ven esos filtros en una etapa de potencia es prácticamente lineal si la comparamos a la montaña rusa que ve un filtro pasivo del interior de la caja en un transductor. Por ello, su resultado es mucho más previsible y no son necesarios en las cajas acústicas ningún tipo de compensadores de impedancia (filtros Zobel o, en general, cualquier tipo de filtro conjugado para eliminar picos).
También permiten ahorrarse la pequeña pérdida de sensibilidad inherente a los filtros pasivos, así como el empleo de filtros "allpass" para manipular el retardo temporal, así como opciones de ecualización, variar el orden y las pendientes de los filtros....
La idea de "suplantar" el filtro pasivo de
la caja por uno activo y ajustado por nosotros, es una idea muy
descaballeada, dado que no disponemos (ni en el mejor de los casos) de
un instrumental ni instalaciones preparadas para medir correctamente, ni
los conocimientos que da la experiencia a un fabricante/diseñador de
cajas acústicas. Una multiamplificación activa es aconsejable sólo si
configura un sistema de altavoces "a medida" o "a la carta" tanto con
transductores como recintos a nuestra elección, diseñados
específicamente para la sala de Cine en Casa.
¿MULTIAMPLIFICACIÓN PASIVA O ACTIVA?
El problema de la multiamplificación activa es que es necesario un nivel de conocimientos elevadísimo y complejo instrumental de medida para poder configurarlo de una manera exitosa, y poder conseguir una mejora real del sonido. A parte de la locura que supone diseñarnos y construirnos unos altavoces "a medida" de la habitación, dado que, por las razones que hemos visto, no es una buena idea en ningún caso intentar anular el filtro pasivo de una caja ya existente.
Es por ello por lo que, para un usuario normal, el "tope" en electrónica de procesado y amplificación de un Cine en Casa o Home Theater estaría en un previo-procesador de A/V, un sistema de etapas de potencia independientes configuradas en multiamplificación pasiva, todo ello asociado, no lo olvidemos, a un conjunto de altavoces de gran calidad. Que no es poco, ni muchísimo menos, ya que la mejora más importante de la multiamplificación (reducir distorsión de intermodulación y aumentar margen dinámico de las etapas de potecia) las tenemos, tal y como ya se ha comentado.
Pero por experiencia propia, está claro que la opción activa con altavoces a medida para la habitación es la "crème de la crème", pero lo mejor es dejársela sólo a los usuarios más avanzados y experimentados, con fuerte base de conocimientos técnicos e instrumental de medida especializado. Dicho sea de paso, este tipo de amplificación tan compleja es la misma que se emplea profesionalmente en los mejores cines no caseros (vamos, los de toda la vida)
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