Puede definirse como la oposición que presenta el altavoz al paso de una corriente alterna, que varía con la frecuencia.
En las especificaciones técnicas de los altavoces, es común encontrar el valor de la impedancia nominal, que corresponde al primer mínimo después del pico de resonancia.
Características de los Altavoces
En la figura podemos ver una curva de impedancia (magnitud) de un altavoz de cono al aire (curva roja) y otra de una caja pasiva de dos vías con recinto tipo bass-reflex. Ambos tendrían una impedancia nominal de 8 ohmios. La línea recta verde representa una resistencia de 8 ohmios. Podemos comprobar cómo la impedancia varía en función de la frecuencia, y cómo puede caer a veces por debajo de la impedancia nominal. En el caso del altavoz al aire (línea roja), la impedancia cae hasta 6 ohmios a 200 Hz.
Características de los Altavoces
Esta impedancia nominal está relacionada con la mayor cantidad de potencia que puede extraer el altavoz del amplificador. Por ejemplo:
- Si un amplificador viene con una especificación de 100 watios sobre 8 ohmios, querrá decir que si conectamos un altavoz de impedancia nominal 8 ohmios podrá obtener del amplificador una potencia máxima de 100 watios.
- Si la impedancia nominal del altavoz fuese de 16 ohmios, la potencia máxima que podría extraer de ese mismo amplificador sería de sólo 50 watios.
Características de los Altavoces
Según esto, podría pensarse que un altavoz de 4 ohmios podría extraer una potencia de 200 watios. Pero no ocurrirá, ya que se llegará a la máxima corriente que se puede extraer del amplificador antes de haber alcanzado ese valor de potencia, pasando a actuar en ese momento las protecciones del amplificador.
Por tanto, siempre se deberá conectar a los amplificadores los altavoces con la impedancia adecuada, para obtener las máximas prestaciones.
Características de los Altavoces
Todo ello dependerá de la forma en que conectemos los altavoces:
Características de los Altavoces
• Potencia:
Este término indica la potencia entregada por el amplificador que puede manejar el altavoz, sin que resulte dañado.
Se trata de un tema complejo, pues depende de varios factores.
Características de los Altavoces
La capacidad de potencia dependerá de varios factores, como:
-La duración de la señal.………Mayor duración, menor capacidad de potencia
Características de los Altavoces
Los fabricantes utilizan denominaciones
diferentes para valorar la capacidad de potencia, las cuales suelen estar relacionadas con la duración de la señal:
- Potencia Continua (Continuous, Long Term, RMS) - Potencia de Programa (Program, Music)
Características de los Altavoces
• Potencia Continua:
Potencia media disipada en el altavoz de forma continuada cuando la señal de excitación tiene una larga duración (superior a 1 hora). Este es el peor caso posible, pues representa condiciones en donde el calentamiento de la bobina es
máximo. También puede designarse como
Características de los Altavoces
• Potencia de Programa:
Potencia disipada en el altavoz cuando éste es atacado por una señal compleja que simula un programa normal de sonido. La duración de la señal de prueba es muy corta (aprox. 1 segundo), por tanto, este valor de potencia es siempre mayor que el valor de potencia continua. Desafortunadamente, no existe una señal estandarizada, con lo que no son comparables valores de potencia de programa de distintos fabricantes. También puede designarse como potencia musical.
Características de los Altavoces
• Potencia de Pico:
Potencia que puede disipar el altavoz durante un intervalo de tiempo muy corto (pico de señal). La duración de la señal de prueba es la más corta de los tres casos (aprox. 0,1 segundo). También puede designarse como potencia de punta, etc.
Características de los Altavoces
Para valorar la capacidad de potencia de los altavoces, el principal problema es la falta de normalización. Mientras algunos fabricantes
presentan datos de potencia RMS, otros
ofrecerán mediciones de programa o musical.
Además no está normalizada la duración de las mediciones. Tampoco los fabricantes utilizan la misma señal de prueba. Por eso resulta tan complicado realizar comparaciones de potencia entre altavoces de diferentes fabricantes.
Características de los Altavoces
Existen diversos organismos que ya han realizado diversos intentos para estandarizar el procedimiento de medición de la capacidad de potencia de los altavoces:
- A.E.S.: Audio Engineering Society
- E.I.A.: Electronic Industries Asociation
Características de los Altavoces
En concreto, AES y ANSI han desarrollado un conocido estándar, que consiste en realizar las mediciones de potencia según unas determinadas condiciones:
- Señal: Ruido Rosa - Duración: 2 horas
- Margen de Frecuencias: 10 tercios de octava (1 década) - Filtros: 12 dB/oct
A este estándar se le conoce como: - AES2-1984
Características de los Altavoces
• Directividad:
Se define como la relación entre la presión generada en una dirección concreta y la presión en la dirección de máxima radiación, tomadas ambas a la misma distancia.
Características de los Altavoces
Una forma de expresar la directividad de un altavoz es por medio de los diagramas polares de directividad:
Características de los Altavoces
Además de los diagramas polares de
directividad, también es muy utilizada las Gráfica de Beamwidth, que muestra el ángulo de cobertura (-6dB) para todas las frecuencias:
Características de los Altavoces
Finalmente, en la actualidad dispones del software de predicción acústica necesario para poder tener acceso a visualizaciones de este tipo:
Características de los Altavoces
• Rendimiento:
Es la relación entre la potencia eléctrica suministrada por el amplificador y la potencia acústica de salida del altavoz:
Características de los Altavoces
• Sensibilidad:
Se define como el nivel de presión sonora (dB SPL) producido por el altavoz en su eje frontal: - A un metro de distancia
Características de los Altavoces
Con este dato se puede calcular la potencia que necesita el amplificador para obtener un determinado nivel de presión sonora.
Por ejemplo:
Si se desea obtener un NPS de 110 dB en los pasajes fuertes y se dispone de un altavoz con una sensibilidad de 93 dB/W a un metro, la potencia que necesitamos del amplificador será:
Características de los Altavoces
• Distorsión:
Existe distorsión cuando la señal acústica de salida es diferente a la señal eléctrica de entrada. Algunas distorsiones típicas son:
- Sobredesplazamiento del diafragma - Distorsión de intermodulación
Características de los Altavoces
• Sobredesplazamiento del diafragma:
Cuando se ataca un altavoz con un nivel de señal al que correspondería un desplazamiento del diafragma superior al máximo, en el mejor caso originaría un recorte de la señal (distorsión) y el altavoz seguiría funcionando. Sin embargo, también es posible que al intentar reproducir ese pico tan grande, la bobina pierda su posición correcta y no vuelva a recuperarla, produciendo entonces el altavoz grandes distorsiones. Si el nivel de la señal es muy elevado, incluso puede quemarse la bobina por el efecto Joule.
Características de los Altavoces
• Distorsión de intermodulación:
La señal musical es una señal compleja y su reproducción requiere de altavoces que sean capaces de reproducir varias frecuencias a la vez. Bajo ciertas condiciones, en el altavoz pueden
aparecer interacciones entre dos o más
frecuencias generando componentes de
frecuencia añadidos que no estaban presentes en la señal original.
Características de los Altavoces
• Distorsión ocasionada por defectos mecánicos:
Simples problemas mecánicos en altavoces y cajas pueden ser también causa de distorsión. Por ejemplo, la vibración de la caja, sobre todo en baja frecuencia, puede colorear la respuesta, generar ruidos, disminuir el rendimiento, etc.
Fricciones de la bobina al moverse,
deformaciones o roturas de membrana y suspensión, son también causa de importantes ruidos y distorsiones.