El sonido de alta calidad es agradable de escuchar, por eso numerosos dispositivos incluidos en un sistema de audio están diseñados para ofrecer un audio excelente. Pero, ¿contribuyen los amplificadores al atractivo del sonido?
Un amplificador de sonido sí mejora la calidad del sonido de varias maneras. Los amplificadores están hechos fundamentalmente para modular el volumen, pero también pueden influir en la linealidad y el tono del sonido. En general, la calidad del sonido depende del tipo de amplificador, de la configuración y de factores externos como la acústica de la sala, entre otros.
En este artículo trataremos con más detalle algunos temas relacionados con esta pregunta, como qué es un amplificador y su función, cómo funciona un amplificador, los tipos de amplificadores y cómo afectan diversos factores a la calidad del sonido. Por último, daremos algunos consejos que te ayudarán a obtener un mejor sonido de tu sistema de audio.
Definición y funciones de un amplificador
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Un amplificador (también conocido informalmente como «amplificador») es un dispositivo o componente electrónico que aumenta la potencia, el voltaje o la corriente de una señal.
Alimentado por una fuente de alimentación eléctrica, un amplificador recoge la pequeña señal eléctrica aplicada en su terminal de entrada, la potencia y produce una señal proporcionalmente mayor en su terminal de salida.
Simplificando, en el caso de un amplificador de sonido, por ejemplo, el amplificador toma el sonido en su terminal de entrada y produce un sonido más fuerte en su terminal de salida, procurando reducir al máximo las distorsiones.
Un amplificador puede ser un aparato/equipo distinto, o un circuito eléctrico colocado dentro de otro aparato.
Tipos de amplificadores
Los amplificadores se encuentran en casi todos los aparatos electrónicos, por lo que hay bastantes tipos de amplificadores. También hay varias formas de clasificarlos.
Según el tipo de señal de entrada: Tensión, Corriente y Potencia
Hay diferentes señales que un amplificador puede modular. Si la señal de entrada es en tensión, entonces la ganancia del amplificador es una ganancia de tensión que produce una mayor tensión.
Una señal de entrada de corriente significa que el amplificador produce una corriente de salida elevada.
Los amplificadores también pueden producir una potencia de salida amplificada como producto de la tensión y la corriente de la fuente de entrada.
Según la configuración del circuito y el método de funcionamiento: Clase A, B, AB y C.
Diferentes tipos de clases de amplificadores de audio tienen distintas configuraciones de circuito y métodos de funcionamiento. Esta clasificación diferencia los amplificadores en función de:
La ganancia del amplificador (cuánto se amplifica una señal)
Linealidad/fidelidad (la exactitud con que la señal de salida se parece a la de entrada)
Niveles de distorsión de la señal (cuánto se altera la señal original)
Eficiencia (cuánta pérdida de potencia se experimenta durante la amplificación)
Clase A Los amplificadores de clase A se consideran la mejor clase porque son probablemente los que mejor suenan. Producen la mejor linealidad, baja distorsión de señal y alta ganancia. El inconveniente es que son grandes, pesados e ineficaces. Su ineficacia se debe a que pierden potencia continuamente, lo que también hace que produzcan mucho calor.
Clase B se diseñó para superar los defectos de los amplificadores de clase A. Por lo tanto, los amplificadores de clase B son más baratos, más eficientes (alrededor del 70%) y funcionan más fríos. Por desgracia, ofrecen una linealidad deficiente y cierto nivel de distorsión.
Clase AB (como su nombre indica) ofrece una combinación de la eficacia de la clase B (50-70%) y la gran linealidad de la clase A.
Clase C tiene la mejor eficiencia, en torno al 80%, pero la peor linealidad y una fuerte distorsión.
Teniendo en cuenta todos estos factores, cada clase de amplificador tiene sus pros y sus contras. He aquí un resumen:
Según la señal amplificada
Amplificadores de audiofrecuencia (Amplificadores A.F.): Amplifican señales de audio que están dentro del rango de audición humana, es decir, de 20 Hz a 20 kHz. Aun así, algunos amplificadores de audio Hi-Fi pueden amplificar señales de hasta 100 kHz, mientras que otros amplificadores A.F. tienen un límite superior de 15 kHz. Estos amplificadores se utilizan para hacer funcionar altavoces.
Amplificadores de frecuencia intermedia (Amplificadores I.F.): Los Amplificadores de F.I. se utilizan para amplificar las señales de tensión de radio, TV o radar antes de demodular la información de audio o vídeo que transporta la señal.
Amplificadores de Radiofrecuencia (Amplificadores R.F.): Amplifican la potencia de las señales de radio de baja frecuencia. Estos amplificadores son amplificadores sintonizados cuya frecuencia de funcionamiento está controlada por el circuito sintonizado. Los amplificadores R.F. tienen un bajo rendimiento de ruido, y algunos tienen poca o ninguna ganancia.
Amplificadores de banda ancha: Estos amplificadores se utilizan en aparatos que necesitan medir señales en una amplia gama de frecuencias, como los osciloscopios.
Amplificadores ultrasónicos: Estos amplificadores son un tipo de amplificador de audio. Amplifican las ondas ultrasónicas cuyas frecuencias oscilan entre 20 kHz y unos 100 kHz. Se utilizan en la exploración por ultrasonidos, los sistemas de control remoto, la limpieza por ultrasonidos, etc.
Amplificadores de vídeo: Son un tipo de amplificador de banda ancha. Amplifican las señales de vídeo, que son las que transportan la información de la imagen en los sistemas de TV, vídeo y radar. El ancho de banda varía en función del uso del amplificador de vídeo. Por ejemplo, en los aparatos de TV, oscila entre 0 Hz y 6 MHz, y en los sistemas de radar, es mucho más amplio.
Amplificadores de acoplamiento directo (amplificadores de CC): Amplifican señales de muy baja frecuencia, como tensiones de CC (0 Hz). Se suelen utilizar en instrumentos de medida y sistemas de control eléctrico.
Amplificadores tampón: Tienen una ganancia de uno, lo que significa que no amplifican la señal. Los amplificadores tampón se utilizan para aislar circuitos entre sí, de modo que el funcionamiento de uno no afecte al funcionamiento del otro. Sirven como dispositivos de adaptación de impedancias, ya que su entrada tiene una impedancia alta, mientras que la salida tiene una impedancia baja.
Amplificadores operacionales (op-amp): Un amplificador operacional es un amplificador de tensión con una ganancia elevada. Tiene una entrada diferencial y una salida de un solo extremo. Los amplificadores operacionales se encuentran entre los dispositivos electrónicos más utilizados en la actualidad. Se utilizan en numerosos dispositivos industriales, de consumo y científicos.
¿Cómo funciona un amplificador?
Hay tres conexiones clave en un amplificador que le permiten funcionar como es debido:
Una fuente de alimentación
Una conexión de entrada de la fuente de señal (por ejemplo, micrófono)
Una conexión de salida al altavoz
El amplificador obtiene su alimentación de la fuente de energía, por ejemplo, un enchufe de pared. La corriente eléctrica se envía a un sistema similar a una válvula conocido como transistor. El transistor es una resistencia variable que controla la cantidad de corriente que atraviesa el circuito en función de la señal recibida de la fuente a través de la conexión de entrada.
Cuando la fuente de entrada emite una señal, el transistor disminuye su resistencia, fluye la corriente, el sonido se amplifica y se envía una señal mayor a la conexión de salida. Cuanto mayor sea la señal de entrada, más corriente circulará por el circuito y, por tanto, mayor será la amplificación.
La señal amplificada enviada a la conexión de salida es lo que oyes a través del altavoz como un sonido fuerte.
La cantidad de amplificación se calcula obteniendo la relación entre la señal de salida y la de entrada. Esto se conoce como ganancia de un amplificador. Así, por ejemplo, una ganancia de 3 significa que el amplificador triplica el tamaño de la señal de entrada.
Por cada amplitud de entrada (lo que significa básicamente el volumen del sonido), un amplificador produce un aumento correspondiente en la salida. Pero los amplificadores no pueden amplificar las señales indefinidamente.
Hay un rango de amplitudes en el que cada amplificador puede trabajar en función de su potencia nominal. En su límite superior, el volumen de entrada producirá el nivel máximo de salida y no más.
Intentar emitir una señal de salida por encima de su capacidad máxima puede provocar un fenómeno llamado recorte. Esto puede aumentar la distorsión y, por tanto, afectar a la calidad del sonido.
Un sonido de buena calidad es la suma de varios factores, y ninguno de ellos puede por sí solo producir la calidad de audio deseada.
Factores internos
Cada dispositivo incluido en un sistema de audio, por ejemplo, influye en las características del sonido que se producirá. Ya sean los micrófonos, el mezclador, el altavoz, el cableado o el amplificador, cada uno de estos componentes debe ser de alta calidad.
En el caso del amplificador (que es el tema principal de este artículo), la calidad varía según la marca. Reconozcámoslo: algunas marcas son simplemente más superiores que otras y suelen funcionar mejor. Así que conocer las mejores marcas te ayudará a estar un paso más cerca de tener un sonido de alta calidad (manteniendo constantes todos los demás factores).
La clase del amplificador también importa. Como hemos visto antes, las distintas clases tienen distintos niveles de ganancia del amplificador, linealidad, distorsión de la señal y eficiencia. Los amplificadores con alta linealidad producen salidas de señal que se parecen más a la entrada. Y éste es uno de los aspectos de la calidad del sonido.
La ganancia de los amplificadores también varía de una clase a otra. Y esto significa que el sonido amplificado será mayor en unos amplificadores y menor en otros.
Teniendo en cuenta estos factores, los amplificadores de clase A y AB son tu mejor opción cuando se trata de obtener una gran calidad de audio.
Factores externos
Los factores externos se refieren al entorno en el que se escucha el sonido. También aquí verás que todas las variables pueden afectar a las características del sonido. Por ejemplo, la forma de la sala, el tamaño de la sala, la temperatura y los niveles de humedad.
Veamos los factores externos más importantes que afectan a la calidad del sonido.
Acústica de la sala
La acústica de salas se refiere al comportamiento de las ondas sonoras en un espacio cerrado o sala de escucha.
Aunque la gente se gasta mucho dinero en conseguir los mejores sistemas de sonido, pocos tienen en cuenta la importancia de la acústica de la sala para producir un sonido de alta calidad. Los elementos de una habitación, los muebles y las superficies influyen en cómo sonará tu audio cuando se reproduzca en ese espacio.
La principal preocupación aquí es cómo rebota o se refleja el sonido en los distintos objetos y superficies de una sala. Diferentes objetos a distintas distancias reflejarán el sonido en momentos diferentes. Estos reflejos pueden distorsionar la claridad del sonido.
Por ejemplo, los muebles de madera, los suelos, las paredes y las ventanas de cristal reflejarán la mayor parte de los sonidos de alta frecuencia. Es más, algunos de los objetos duros también pueden vibrar y convertirse en una fuente de ruido que interfiera con el sonido principal.
Por otro lado, las superficies blandas, como las cortinas gruesas de lana y las alfombras del suelo, también pueden afectar a la calidad del sonido. Estas superficies absorberán la mayoría de las frecuencias bajas, lo que producirá un efecto de sonido amortiguado.
La solución a todo esto es crear un entorno acústico con un buen equilibrio de superficies absorbentes y reflectantes. Así que, si la sala tiene demasiados reflejos, considera la posibilidad de añadir una alfombra sobre un suelo de madera dura o de colgar algún tapiz en las paredes. En una configuración más formal, puedes conseguir algunos paneles portátiles de absorción acústica.
Para entenderlo mejor, aquí tienes un breve vídeo que explica cómo funciona el sonido en las salas
Tamaño de la habitación
El tamaño de la sala donde está instalado tu sistema de sonido también afecta a la calidad del sonido. La cuestión principal, en este caso, es lo que se denomina tiempo de reverberación.
El tiempo de reverberación es una medida del tiempo que tarda el sonido en desvanecerse o decaer. Este parámetro se expresa como RT60, refiriéndose al tiempo que tarda el sonido en apagarse 60 decibelios por debajo del nivel de sonido directo. Un tiempo de reverberación más largo afecta a la calidad del sonido al superponerse al sonido original que necesitas oír.
Los espacios amplios, con paredes y techos grandes, crean más reflexiones y aumentan el tiempo de reverberación. Lo contrario ocurrirá en salas más pequeñas.
De todos modos, el tiempo de reverberación óptimo también depende de la finalidad de la sala de escucha. Para una sala destinada a la interpretación musical, es preferible un tiempo de reverberación más largo (2,0 segundos o más) para obtener una buena calidad de sonido. Mientras que si la sala está destinada a escuchar discursos, o a personas hablando, se requiere un tiempo de reverberación menor (menos de 1,5 segundos).
Otra forma en que el tamaño de la sala afecta a la calidad del sonido es la cantidad de potencia necesaria para llenar el espacio de sonido. En una sala grande, se necesitará un sistema de sonido más potente para poder llenar la sala con un sonido adecuado. A la inversa, escuchar audio en una sala pequeña con un sistema menos potente sonará mejor que en un espacio amplio.
Humedad
La humedad es el nivel de retención de humedad en el aire. Aunque en pequeña medida, los niveles de humedad y la temperatura de una sala pueden afectar a la calidad del sonido de un sistema.
La ciencia del sonido revela que el sonido necesita un medio por el que desplazarse. En una sala de escucha, el aire es el medio a través del cual viaja el sonido. Por tanto, cuando el aire está húmedo, significa que ahora hay dos medios a través de los cuales tiene que pasar el sonido: el aire y el agua (aunque no en estado líquido).
El impacto que tendrá la humedad en tu audio dependerá de la calidad del sistema que tengas y del tipo de sonido. Como la humedad afecta a la densidad de la atmósfera, significa que el impacto se notará en las señales de frecuencia media y alta, porque dependen de la energía del rayo. Las señales de baja frecuencia están relacionadas con la presión, por lo que no se verán tan afectadas.
Entonces, ¿cómo afectará la humedad al sonido? Cuanto más húmedo sea el aire, más denso será el medio por el que pase el sonido; por tanto, las ondas sonoras serán más lentas.
Ahora bien, aunque se trata de un efecto real sobre el sonido, la diferencia no es fácilmente perceptible, sobre todo si hay varios canales en la sala y se produce mucha energía. Sólo un oído muy agudo y que ya domine la acústica de otras salas podrá reconocer el impacto de la humedad en la calidad del sonido.
Consejos para mejorar el sonido de tu sistema de audio
Hasta ahora, hemos visto los factores que afectan a la calidad de sonido de tu sistema. Así que, para mejorar tu sonido, aquí tienes un breve resumen de algunos consejos que puedes poner en práctica fácilmente.
Comprueba tu equipo
Siempre que la calidad de tu sonido no esté a tu gusto, lo primero en lo que debes pensar es en los componentes de tu sistema de audio. Evalúa cada uno de ellos para encontrar el origen del problema.
Empieza por los cables. ¿Están los altavoces cableados «en fase»? Mira dentro de cada altavoz y fíjate si hay algún fallo evidente, como espuma podrida.
Si todo parece correcto, pero la calidad del sonido sigue siendo mala, considera la posibilidad de actualizar tu equipo para conseguir dispositivos de alta calidad.
Mejora la acústica de tu sala
Si puedes conseguir una habitación aislada para escuchar tu música, es una ventaja. Puedes ajustar la configuración de la sala para conseguir la mejor acústica.
Templa las superficies duras de la habitación para que no se produzcan demasiados reflejos sonoros que distorsionen la calidad del sonido. «Suaviza» la sala, pero no te excedas, no sea que tu audio acabe sonando poco natural debido a una absorción excesiva de la señal.
Coloca correctamente los altavoces
Los altavoces estéreo o incluso multicanal requieren una colocación óptima para producir un sonido excelente.
En primer lugar, asegúrate de que tus altavoces no están apoyados directamente en el suelo. Colócalos sobre soportes. Esto mejora la fidelidad del sonido. Además, asegúrate de que los altavoces están firmemente montados para que haya la mínima posibilidad de vibraciones, que pueden crear ruidos no deseados. A continuación, crea cierta distancia entre los altavoces y la pared trasera.
Dedica tiempo a organizar tu habitación para encontrar la configuración perfecta para tu sistema. El ensayo y error también es una estrategia para conseguir finalmente una gran calidad de sonido.
Ajusta la configuración de sonido de tu receptor/amplificador
El sistema de menús de la mayoría de los receptores/amplificadores estéreo permite al usuario realizar ajustes en diferentes características y funciones de sonido. Presta atención a la salida de graves, el tamaño de los altavoces y el volumen de los altavoces. Son los más importantes para crear tu sonido preferido.
Conclusión
Aunque la función principal de un amplificador es amplificar las señales, también puede afectar a la calidad del sonido, por ejemplo, a la precisión de su salida en relación con la señal de entrada (es decir, a la fidelidad) y a cuánto elimina la distorsión.
Aun así, la calidad del sonido de cualquier sistema de audio no sólo depende del amplificador, sino también de todos los demás componentes que forman el sistema y de los factores externos en los que se reproduce el audio. Todos estos factores, cuando están bien optimizados, pueden dar como resultado un sonido de alta calidad según las preferencias del usuario.
Araceli Molina
Editora jefe 6mejores.com. Mi misión es ayudarte a descubrir los mejores productos y servicios para una vida más fácil y productiva. Más de 15 años de experiencia en marketing digital y publicaciones online. Me apasiona el fitness, la tecnología, la naturaleza y los animales.
