Fundamentos de Audio para Vehículos: Componentes, Funcionamiento y Conexión

Filtros de Audio

Circuitos eléctricos que se comportan de forma diferente frente a señales eléctricas de distintas frecuencias, evitando aquellas que están fuera de rango. Pueden ser pasivos o activos.

Tipos de Filtros

• Low Pass (Pasa Bajos): Permiten el paso de frecuencias graves.
• High Pass (Pasa Altos): Permiten el paso de frecuencias agudas.
• Band Pass (Pasa Banda): Permiten el paso de frecuencias medias.
• Crossover: Sistema de ajuste de rango de frecuencias para dirigir a altavoces específicos.

Ecualizadores

Permiten el ajuste de la intensidad o amplitud de onda en cada uno de los rangos de frecuencias que controlan. Lo habitual es que dispongan de 5 controles, cada uno abarcando una banda específica. Un mayor número de bandas indica una mayor sofisticación.

Mandos Comunes de un Sistema de Audio

• Volumen: Controla la intensidad general del sonido.
• Tono: Ajusta el balance entre graves y agudos.
• Balance: Distribuye el sonido entre los altavoces izquierdos y derechos.
• Loudness: Realza graves y agudos a volúmenes bajos.
• Fader: Distribuye el sonido entre los altavoces delanteros y traseros.
• Sintonización de Emisoras: Permite buscar y seleccionar estaciones de radio.
• RDS (Radio Data System): Muestra información adicional de la emisora (nombre, tipo de programa, etc.).
• Memoria de Emisoras: Guarda las frecuencias de las emisoras favoritas.
• Banda: Selecciona la banda de frecuencia (FM, AM, etc.).

Altavoces

Generan el sonido mediante la vibración de su membrana, impulsada por una bobina de voz en un campo magnético.

Partes Principales de un Altavoz

• Chasis: Estructura que soporta los componentes.
• Imán: Genera el campo magnético.
• Pieza Polar: Dirige el campo magnético.
• Suspensión (o Borde): Permite el movimiento de la membrana y la centra.
• Diafragma (o Cono): Superficie que vibra para producir sonido.
• Araña (o Centrador): Mantiene la bobina de voz centrada.
• Entrehierro: Espacio donde se mueve la bobina de voz.
• Guardapolvos: Protege la bobina de voz del polvo.
• Bobina de Voz: Conductor que se mueve en el campo magnético.

Características Técnicas de los Altavoces

• Potencia: Cantidad de vatios que puede soportar o entregar. Se distingue entre potencia eficaz (RMS, sin sufrir daños) y potencia musical (pico).
• Sensibilidad: Medida en decibelios (dB). Es la capacidad de un altavoz para generar una señal acústica en relación con la potencia eléctrica aplicada.
• Impedancia: Valor óhmico que presenta al paso de la corriente alterna, medido en ohmios (Ω).
• Rendimiento: Relación entre la potencia eléctrica aplicada y la potencia sonora generada.
• Distorsión: Desviación entre la señal eléctrica que recibe el altavoz y la señal sonora que este reproduce.

Tipos de Altavoces según Disposición y Accionamiento

• Electrostáticos: Utilizan una lámina metálica que vibra para generar sonido. Son un sistema en desuso debido a su escasa potencia y complejidad.
• Electrodinámicos: Disponen de un imán permanente de gran potencia. Son los más empleados, ya que pueden reproducir todos los rangos de frecuencia que el oído humano puede percibir.

Tipos de Altavoces según Estructura

• De Banda Ancha: Diseños sencillos, a menudo con dos o cuatro altavoces.
• De Doble Cono: Ofrecen una mayor fidelidad en la reproducción de agudos.
• Coaxiales: Integran dos, tres o cuatro vías (altavoces) en una misma unidad.
• Ovalados: Diseñados para reproducir tanto graves como agudos.

Tipos de Altavoces según Rango de Frecuencia

• Graves (Woofers): Reproducen las frecuencias bajas.
• Medios: Reproducen las frecuencias medias.
• Agudos (Tweeters): Reproducen las frecuencias altas.

Cables en Sistemas de Audio

La sección del cable debe adecuarse a la intensidad máxima de corriente. La caída de tensión no debe superar los 0,5V.

Tipos de Cables

• Cables de Señal: Generalmente cables en paralelo, libres de oxígeno para minimizar pérdidas y ruidos.
• Cables de Señal de Previo (RCA): Conducen la señal de audio sin amplificar ni alterar sus características, desde la fuente sonora (radio/unidad principal) al amplificador.
• Cables de Alimentación: Conexiones principales para la corriente eléctrica. Incluyen:
  • Positivo Constante (Terminal 30): Conexión directa a la batería.
  • Positivo Bajo Llave (Terminal 15): Se activa con el encendido del vehículo.
• Cables de Negativo y Masa: La masa (Terminal 31) se conecta a la propia carrocería del vehículo.
• Cables de Accesorios: Incluyen conexiones para:
  • Remote: Señal de encendido para amplificadores.
  • Alumbrado: Conexión para la iluminación del equipo.
  • Teléfono: Conexiones para sistemas de manos libres.

Conectividad Inalámbrica

• Bluetooth: Sistema de transmisión inalámbrica de datos, comúnmente utilizado para audio y llamadas.

Conectores de Audio

Conectores de Preinstalación de Audio

• Conector FAKRA: Utilizado para la comunicación entre sistemas de la red del automóvil, como antenas de radio o GPS.
• Conector ISO: Estándar que ofrece simplicidad, rapidez y seguridad en la conexión de unidades principales (radios) en vehículos.

Instalación Básica de un Sistema de Audio

La instalación de un sistema de audio en un vehículo generalmente implica los siguientes pasos y conexiones:

1. Unidad Principal (Radio):
   • Conexión a la batería (positivo constante y bajo llave).
   • Conexión a masa (carrocería).
   • Conexión de cable remote para encender amplificadores.
2. Amplificadores:
   • Conexión de alimentación (positivo y negativo) directamente desde la batería.
   • Conexión de cables RCA y remote desde la unidad principal.
   • Conexión a los altavoces.
3. Altavoces:
   • Conexión a las salidas del amplificador o directamente a la unidad principal (si no se usa amplificador externo).