13 - Etapas de potencia de coche, filtros activos, baterías

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Sonorización del automóvil.

Adaptado del curso "Fundamentos de equipos de son, amplificación e adaptación das etapas de saída" de Xosé Manoel Gómez García.

El amplificador

Como ya hemos visto, el amplificador logra que a su salida se tenga más tensión o intensidad (o ambas) que a la entrada. Un amplificador no debe variar nunca la frecuencia de entrada. La primera etapa (preamplificador) siempre es una amplificación en tensión debido a que las señales son débiles y vienen mezcladas con ruido. La segunda etapa (etapa de potencia) es fundamentalmente en intensidad, ya que las bobinas sufren desplazamiento proporcional a la intensidad que las atraviesa.

La "clase" de un amplificador está relacionada con su rendimiento: η = Psonido / Pconsumida

Amplificador extra (etapa de potencia)

Cuando la amplificación de la unidad central no es suficiente, se recurre a un amplificador auxiliar, una etapa de potencia, para suministrar la potencia necesaria a los altavoces.

Características:

Tipos:

Algunos amplificadores estéreo que permiten conexión en puente, también permiten conexión trimodo, que consiste en que los medios y agudos se reproduzcan en estéreo y los graves y subgraves en mono, realizando una conexión en puente. En esta conexión cada altavoz deberá tener el filtro correspondiente:

Ecualizador

Un ecualizador consta de una serie de filtros activos (necesitan alimentación externa de cc) de diferentes frecuencias fijas que sirve para aumentar o disminuir el nivel de sonido a esas frecuencias.

Adaptan el tono a las preferencias del oyente. También permiten compensar la mala respuesta de los equipos o mala acústica del local.

Cada filtro actúa sobre una octava. Recuerda que el espectro audible está dividido en 10 octavas. Un ecualizador de 2 octavas tendrá 5 bandas, uno de una octava tendrá 10, uno de 1/2 octava tendrá 20, etc.

Filtros activos

Un filtro activo efectúa la separación de frecuencias antes de la amplificación auxiliar o extra.

Ejercicios

  1. Montaje trimode. Tenemos una etapa e potencia estéreo de 500W/canal a 8Ω. Realiza el conexionado de dos tweeters y un sufwoofer escogiendo adecuadamente las impedancias. Ponle bobinas y condensadores donde proceda. Calcula la potencia de cada altavoz.
  2. Calcula la tensión continua de una fuente de alimentación simétrica para un amplificador que va a conseguir 700WRMS con impedancia de salida de 8Ω. Considera que se le conecta un altavoz perfectamente adaptado y que se le hace emitir un tono puro a potencia máxima. Calcula la tensión de alimentación simétrica (±Vcc) que debe recibir el amplificador para ser capaz de tratar esa potencia sin saturar. Haz redondeo en múltiplo de 10.
  3. Tenemos un amplificador estéreo con una Zout=4Ω por canal. Si deseamos realizar una conexión en puente de un único altavoz, ¿qué impedancia mínima deberá tener dicho altavoz? Dibújalo.
  4. Dibuja un filtro de dos vías con una frecuencia de cruce de 1kHz y un rechazo de 18dB/octava. Calcula el valor de cada uno de sus componentes para altavoces de 4Ω.
  5. Tenemos un amplificador estéreo con una Zout=2Ω por canal. Los tweeters tienen una Zt=4Ω y el woofer Zw=8Ω.
  6. Tenemos un amplificador con salida de 2Ω a 145W. Conecta adecuadamente una bocina de 16Ω (50W), dos altavoces de 8Ω (25W) y tres altavoces 4Ω (15W). Comprueba que la distribución de potencia en cada altavoz no exceda la indicada por el fabricante.
  7. Conecta en el siguiente equipo antena, batería, fusibles y los siguientes altavoces y filtros de cruce:
  8. Calcula las potencias que deben tener los altavoces si la potencia de la unidad central es de 25W por canal y la de la etapa es de 500W por canal.

Baterías


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