Distribución de audio: impedancia constante y tensión constante en altavoces

Distribución de la Señal de Audio a Baja Impedancia

En el acoplamiento directo, la conexión entre el amplificador y el altavoz se realiza directamente para la distribución de la señal de audio a baja impedancia. Este método recibe el nombre de conexión a impedancia constante, ya que el valor de la impedancia de los altavoces conectados al amplificador debe ser el especificado por este como impedancia mínima de carga.

La potencia nominal (P₀) se calcula mediante la fórmula: P0 = V02 / Z0, donde P₀ es la potencia nominal, V₀ es la tensión de salida del amplificador y Z₀ es la impedancia.

Asociación de Altavoces en Baja Impedancia

• Asociación en serie: La corriente que circula por los altavoces es la misma y se corresponde con la suministrada por el amplificador. La tensión que aplica el amplificador se reparte entre cada altavoz. La impedancia total es la suma de la impedancia de cada altavoz.
• Asociación en paralelo: La tensión aplicada a cada altavoz es la misma. La corriente que suministra el amplificador se divide entre cada uno de los altavoces. La inversa de la impedancia total es la suma de las inversas de las impedancias parciales de cada altavoz.
• Asociación mixta: Es una combinación de diferentes asociaciones de altavoces en serie y paralelo.

Líneas de Tensión Constante (Alta Impedancia)

Para reducir las pérdidas en la línea de transmisión, se utilizan instalaciones con líneas de alta impedancia, que emplean un nivel de tensión de línea constante. Este sistema utiliza un transformador de audio incorporado en la salida del amplificador que eleva la tensión de salida a un nivel más alto (50, 70 o 100 V). Al aumentar la tensión de salida, se reduce la corriente y, por lo tanto, la potencia que se disipa por pérdidas en la línea. En la conexión del altavoz, se utiliza otro transformador que adapta la impedancia del altavoz o altavoces.

Consideraciones en Sistemas de Tensión Constante

• Potencia: Los altavoces utilizados en este sistema se designan por la potencia absorbida a la tensión de la línea. Es crucial evitar que la potencia total de todos los altavoces instalados a la salida del amplificador supere la potencia nominal de este, para prevenir daños. La adaptación de impedancias se produce cuando la potencia del amplificador coincide con la de los altavoces.
• Transformador de audio: Es un dispositivo esencial en una instalación a tensión constante. Se encarga de elevar la tensión de salida del amplificador a niveles adecuados (50, 70 o 100 V) para su transmisión por la línea hasta los altavoces. Al elevar la tensión y mantener la potencia transmitida, se reduce la corriente que circula y, consecuentemente, las pérdidas. Su funcionamiento es similar al de un transformador convencional, pero se construye con características específicas que lo hacen adecuado para el margen de frecuencias de la señal audible. A pesar de su tamaño reducido, suele tener una respuesta pobre a frecuencias bajas, por lo que no es adecuado en instalaciones donde se requiera una calidad de sonido excelente, aunque sí es ideal para sistemas de megafonía y sonorización ambiental. Está formado por dos devanados:
  • Primario: Formado por diferentes tomas que permiten seleccionar la potencia que la línea suministra al altavoz.
  • Secundario: Con diferentes tomas que permiten seleccionar la impedancia del altavoz conectado.
• Control del volumen: Para ajustar el nivel de sonido, se utiliza un atenuador que permite reducir la potencia aplicada a los altavoces. Estos dispositivos suelen montarse en la pared y controlan el volumen de una estancia específica.