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N º 1 1 2

Di rec tor de la Colección Club Saber ElectrónicaIng. Ho ra cio D. Va lle jo

Jefe de RedacciónPablo M. Dodero

Club Saber Electrónica es una publicación deSaber Internacional SA de CV de México y Editorial Quark SRL de Argentina

Editor Responsable en Argentina y México:Ing. Horacio D. Vallejo

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Club Sa ber Elec tró ni ca. Fe cha de pu bli ca ción: julio 2014. Pu -

bli ca ción men sual edi ta da y pu bli ca da por Edi to rial Quark,

He rre ra 761 (1295) Ca pi tal Fe de ral, Ar gen ti na (005411-

43018804), en con jun to con Sa ber In ter na cio nal SA de CV,

Av. Moc te zu ma Nº 2, Col. Sta. Ague da, Eca te pec de Mo re -

los, Mé xi co (005255-58395277), con Cer ti fi ca do de Li ci tud del

tí tu lo (en trá mi te). Dis tri bu ción en Mé xi co: REI SA de CV.

Dis tri bu ción en Ar gen ti na: Ca pi tal: Car los Can ce lla ro e Hi -

jos SH, Gu ten berg 3258 - Cap. 4301-4942 - In te rior: Dis tri bui -

do ra Ber trán S.A.C. Av. Vé lez Sárs field 1950 - Cap. – Dis tri -

bu ción en Uru guay: Ro de sol SA Ciu da de la 1416 –

Mon te vi deo, 901-1184 – La Edi to rial no se res pon sa bi li za por

el con te ni do de las no tas fir ma das. To dos los pro duc tos o

mar cas que se men cio nan son a los efec tos de pres tar un ser -

vi cio al lec tor, y no en tra ñan res pon sa bi li dad de nues tra par -

te. Es tá pro hi bi da la re pro duc ción to tal o par cial del ma te rial

con te ni do en es ta re vis ta, así co mo la in dus tria li za ción y/o

co mer cia li za ción de los apa ra tos o ideas que apa re cen en los

men cio na dos tex tos, ba jo pe na de san cio nes le ga les, sal vo

me dian te au to ri za ción por es cri to de la Edi to rial.

Revista Club Saber Electrónica, ISSN: 1668-6004

Ed i tor i a l - Ed i to r i a l - Ed i to r i a l - Ed i to r i a l

Continuamos laseriede librosdelClubSaberElectrónica,

estaveznosdedicaremosalaudio.

Esporesoque incluimosenestaobratodo loreferenteal

audio,desdeelprincipio,paraquecualquierpersonaqueten-

ga,ono,conocimientosdeelectrónicapuedaentenderlo.

Veráenelcapítulo1:quéeselsonido,cómosedesplazan

lasondassonoras,período,frecuencia,paraluegoseguircon

losmodelos clásicosde amplificadores, las configuraciones

circuitalesbásicasendonde,atravésdealgunasfórmulasno

muy complicadas, aprenderáa calcular diferentes tiposde

amplificadoressegúnlautilidadparalacualustedlonecesite.

Según lasdistintasconfiguraciones,existenvariasformasde

polarizarun transistorconsusventajasydesventajas,apren-

derá también a calcular capacitoresdepaso yverá losdife-

rentestiposdeacoplamientosentreetapas.

En el capítulo 3 damos unaexplicacióndequé son los

preamplificadoresysuscircuitosderivados,comosercontro-

lesde tono,qué es realimentación negativa, realimentación

multietapa,elsistemaBaxendall,filtros,controlesdevolumeny

balance,entradas,ecualización.Verá luegoetapasdesalida,

parlantesobocinascomoles llamanenMéxico,suconstruc-

ción,clasificación,características técnicas, cajas acústicas,

construcciónydetallesdediferentesdiseñosysuarmado.

Parafinalizar,publicamosdiferentesmontajesrelacionados

conelaudioyquecreemosleserándeutilidad:unmezclador

de audio expansible, unpreamplificador universal,unecuali-

zadorde3bandasyunmedidordepotenciadeaudio.

No sepierda el próximonúmerode la coleccióndelClub

S.E.

¡¡¡Hastalapróxima!!!

IngHoracioD.VallejoISBN Nº: 987-1116-60-8

EL SONIDO...................................................................................................3

Amplitud de la vibración o valor de pico ........................................................4

Amplitud pico a pico de la vibración ..............................................................4

Amplitud instantánea.......................................................................................4

Ciclo ................................................................................................................4

Período ............................................................................................................4

Frecuencia .......................................................................................................4

Curva umbral...................................................................................................6

Curva de sensación dolorosa ...........................................................................6

La cadena audiofrecuente................................................................................7

MODELOS CLASICOS DE AMPLIFICADORES...................................9

Configuraciones circuitales básicas.................................................................9

El amplificador emisor común ......................................................................10

El amplificador colector común ....................................................................15

Resumen sobre polarización..........................................................................15

Recta estática de carga ..................................................................................16

Recta dinámica de carga................................................................................18

Acoplamiento interetapas ..............................................................................21

Acoplamiento por transformador ..................................................................23

Acoplamiento directo ....................................................................................24

PREAMPLIFICADORES ..........................................................................27

Controles de tono ..........................................................................................27

Controles de tono pasivos .............................................................................28

Realimentación negativa ...............................................................................31

Realimentación multietapas ..........................................................................33

Realimentación en controles de tono. Sistema Báxendall.............................34

Filtros ............................................................................................................35

Controles de volumen y balance ...................................................................37

Preamplificadores..........................................................................................38

Ecualización ..................................................................................................40

Ecualizador de discos ....................................................................................41

Red de ecualización para fonocaptor cerámico o a cristal ............................42

Respuestas en frecuencia...............................................................................43

Elasticidad .....................................................................................................43

Separación de canales....................................................................................43

Fuerza de apoyo ............................................................................................43

Tensión de salida ...........................................................................................43

Diferencia entre canales ................................................................................43

EtAPAS DE SALIDA .................................................................................45

Etapas amplificadores clase B.......................................................................47

Amplificador Push Pull a transformador.......................................................47

Distorsión por cruce ......................................................................................47

Etapa de salida complementaria ....................................................................48

Etapas excitadoras .........................................................................................49

Amplificadores de salida cuasicomplmentaria..............................................50

Amplificadores de acoplamiento directo.......................................................52

Amplificador diferencial ...............................................................................52

Distorsión en amplificadores.........................................................................53

Dsitorsión armónica ......................................................................................53

Distorsión por intermodulación.....................................................................53

Rango dinámico de un amplificador .............................................................54

Amplificador de salida en puente..................................................................54

Sistema Quad.................................................................................................55

PARLANtES y CAjAS ACúStICAS .....................................................57

Constitución de los parlantes.........................................................................57

Clasificación de los parlantes ........................................................................57

Parlantes dinámicos.......................................................................................57

Imán permanente y yugo ...............................................................................58

Bobina móvil .................................................................................................58

Cono o diafragma ..........................................................................................58

Suspensión interna del cono, o araña ............................................................59

Suspensión externa del cono .........................................................................59

Campana o cuerpo principal..........................................................................59

Cables de conexión a la bobina móvil - Polarización ...................................59

Tapa de retención del polvo...........................................................................60

Principio de funcionamiento de un parlante dinámico..................................60

Parlantes electrostáticos ................................................................................61

Parlantes piezoeléctricos ...............................................................................62

Otros tipos de parlantes .................................................................................62

Auriculares ....................................................................................................62

Características técnicas..................................................................................63

Impedancia ....................................................................................................63

Resistencia de la bobina móvil......................................................................64

Respuesta en frecuencia ................................................................................64

Frecuencia de resonancia...............................................................................64

Directividad...................................................................................................65

Potencia máxima y mínima del parlante .......................................................65

Parlantes para tonos graves ...........................................................................65

Parlantes para tonos medios ..........................................................................66

Parlantes para tonos agudos ..........................................................................66

Filtros divisores de frecuencia.......................................................................67

Baffles o cajas acústicas ................................................................................71

Baffles infinitos .............................................................................................71

El radiador pasivo..........................................................................................75

Construcción de baffles .................................................................................75

Bocinas ..........................................................................................................76

MONtAjES DE AúDIO ............................................................................77

Mezclador de audio expansible .....................................................................77

Amplificador de 750W PMPO ......................................................................78

Amplificador de bajo ruido y vúmetro a leds................................................80

Preamplificador universal .............................................................................81

Ecualizador de 3 bandas ................................................................................83

Medidor de potencia de audio .......................................................................84

2 Club Saber eleCtróniCa

IndIce de la Obra

Curso Prá CtiCo de Audio 3

El so ni do es una for ma de ener gía que se trans mi te

des de el cuer po que la irra dia a tra vés del me dio

que lo cir cun da, en for ma de on das de pre sión.

Has ta el si glo pa sa do, pa ra es cu char mú si ca era

ne ce sa rio dis po ner de los eje cu tan tes en el lu gar, por

lo que la bue na mú si ca era ca ra y obli ga ba a asis tir a

fun cio nes es pe cia les en tea tros pa ra tal pro pó si to.

Nues tra “Era Téc ni ca” per mi tió am pliar y ge ne ra li -

zar es ta po si bi li dad. Al re de dor de 1878, Tho mas Al -

va Edi son in ven tó el apa ra to que hoy lla ma mos “fo -

nó gra fo” que pue de con si de rar se co mo el pun ta pié

ini cial de los sis te mas de re gis tro y re pro duc ción del

so ni do.

El avan ce de la téc ni ca ha si do tal, que en la ac tua -

li dad son muy po cos los ho ga res que no cuen tan con

apa ra tos de gra ba ción y/o re pro duc ción del so ni do

(gra ba do res, to ca dis cos, cen tros mu si ca les, CDs,

etc.).

Co mo una pri me ra apro xi ma ción po dría mos de fi -

nir el so ni do co mo el mo vi mien to vi bra to rio de los

cuer pos que es trans mi ti do a tra vés de un me dio elás -

ti co co mo el ai re, en for ma de on das de pre sión; no -

te mos que no só lo los ga ses si no tam bién lí qui dos y

só li dos trans mi ten el so ni do. En los só li dos la pro pa -

ga ción de las on das se rea li za en am bas di rec cio nes,

es de cir, lon gi tu di nal y trans ver sal men te.

Co mo fe nó me no fí si co, el so ni do pue de de fi nir se

co mo la per tur ba ción pro du ci da por un cuer po que

es tá vi bran do den tro de un me dio y que pue de iden -

ti fi cár se lo por su ce si vas va ria cio nes de pre sión que

pro vo can la ge ne ra ción de las de no mi na das “On das

So no ras” que se pro pa gan a tra vés de es te me dio

trans por tan do ener gía a una de ter mi na da ve lo ci dad.

Por lo tan to, “so ni do” es el mo vi mien to vi bra to rio

pro du ci do por un cuer po y “sen sa ción so no ra” -no

con fun dir- es el efec to que pro du ce una on da so no ra

en el ór ga no au di ti vo.

¡Aten ción! pa ra la pro duc ción de un so ni do no só -

lo es ne ce sa rio que un cuer po vi bre, si no que ha ce

fal ta un me dio ma te rial que per mi ta la pro pa ga ción

de la on da so no ra. Qui zás es to úl ti mo pue da pa re cer

ex tra ño, pe ro se de mues tra fá cil men te co lo can do una

ra dio den tro de una cam pa na de vi drio. Si en el in te -

rior de la cam pa na hay ai re, des de el ex te rior se es -

cu cha rá el so ni do emi ti do por la ra dio, aun que un po -

co ate nua do (fi gu ra 1-a). Qui te mos aho ra el ai re con -

te ni do en el in te rior del re ci pien te; no ta re mos que el

so ni do de ja de per ci bir se ya que de ja de exis tir el

me dio de trans mi sión del so ni do: “el ai re” (fi gu ra 1-

b).

Con si de re mos aho ra una re gla de acrí li co co mún

de las que usan los es tu dian tes, a la que su je ta mos

con tra el bor de de una me sa, con la ma no (fi gu ra 2).

Con la otra ma no do ble mos la re gla ha cia arri ba o

ha cia aba jo y sol té mos la; in me dia ta men te per ci bi re -

mos un so ni do (fi gu ra 3).

Vea que el me dio que en vuel ve a la re gla es el ai -

re, tal que al pa sar la re gla de la po si ción 1 a la 2,

com pri me el ai re que se en cuen tra en ci ma y en ra re -

ce (de pre sio na) el ai re que se en cuen tra por de ba jo.

Des de la po si ción 2 a la 3 el ca mi no re co rri do es in -

ver so y la si tua ción se in vier te (se com pri me el ai re

por de ba jo de la re gla y se ex pan de el que se en cuen -

tra por arri ba).

El Sonido

Figura 1

el sonido

4 Curso Prá CtiCo de Audio

To dos los pun tos del re co rri do de la re gla ex pe ri -

men ta rán va ria cio nes al ter na ti vas de pre sión que se

pue den re pre sen tar co mo una on da se noi dal, tal co -

mo se ob ser va en la fig. 4.

El lec tor ya ha brá no ta do que la se ñal di bu ja da tie -

ne for ma de on da se noi dal, la cual se ca rac te ri za con

va rios pa rá me tros, co mo ser: pe río do, am pli tud de

pi co, am pli tud de pi co a pi co, va lor ins tan tá neo, fre -

cuen cia, etc.

Pa ra fa ci li tar el es tu dio re cor de mos la de fi ni ción

de ca da uno de es tos pa rá me tros:

Amplituddelavibraciónovalordepico

Es la dis tan cia que exis te en tre el pun to en que la

re gla al can za la má xi ma elon ga ción y la po si ción

ini cial de la mis ma (dis tan cia en tre los pun tos 1 y 2

de la fi gu ra 5).

Amplitudpicoapicodelavibración

Es la dis tan cia que exis te en tre los pun tos en que

la re gla al can za las má xi mas elon ga cio nes en am bos

sen ti dos.

Amplitudinstantánea

Es la am pli tud que al can za el mo vi mien to de la re -

gla en un ins tan te de tiem po de ter mi na do res pec to

del va lor de re po so.

Ciclo

Es el re co rri do efec tua do por la re gla al pa sar dos

ve ces con se cu ti vas por la po si ción 1 en el mis mo

sen ti do.

Período

Es el tiem po em plea do por la re gla en com ple tar

un ci clo; se lo de sig na con la le tra T.

Frecuencia

Es la in ver sa del pe río do; es de cir, es la can ti dad

de ci clos que com ple ta la re gla en la uni dad de tiem -

po, y se la de sig na con la le tra f.

1

f = ––––––

T

El so ni do se pro pa ga con ve lo ci dad cons tan te, la

cual só lo de pen de del me dio en que se des pla za.

Es to quie re de cir que la lon gi tud de on da de una

se ñal que se des pla za en el tiem po de pen de rá del me -

dio y se cal cu la co mo:

l = Ve lo ci dad de Pro pa ga ción x Pe río do

Re cuer de que pa ra una on da elec tro mag né ti ca, por

ejem plo, la lon gi tud de on da se cal cu la co mo:

V

l = –––––––– = V x T

f

don de V es la “ve lo ci dad de la luz”y co rres pon de

a la ve lo ci dad de des pla za mien to de di chas on das (la

luz es co mo una ga ma de on das elec tro mag né ti cas

que po de mos per ci bir con los ojos).

El so ni do se pro pa ga a una ve lo ci dad mu cho me -

nor que las on das elec tro mag né ti cas. Podemos ver

las velocidades que adquieren las ondas acústicas en

la tabla 1.

Tam bién se pue de de fi nir el so ni do co mo una per -

tur ba ción del me dio que, al lle gar al oí do, pro du ce

una sen sa ción au di ti va.

Los so ni dos pe rió di cos (re pe ti ti vos), a su vez, pue -

Figura 4

Figura 5

Figura 2

Figura 3

el sonido


den te ner o no ca rác ter mu si cal, mien tras que los so -

ni dos ape rió di cos (que no se re pi ten) son ge ne ral -

men te ca ta lo ga dos co mo rui dos.

Los so ni dos pe rió di cos se ca rac te ri zan por su to no,

por su tim bre y por su in ten si dad.

El to no au men ta cuan do se pa sa de los so ni dos

gra ves (ba jas fre cuen cias) a los so ni dos agu dos (al -

tas fre cuen cias). De es ta ma ne ra, el to no de un so ni -

do que da de ter mi na do por su fre cuen cia, pe ro mu -

chas ve ces el so ni do no es pu ro y es tá com pues to por

más de una se ñal de dis tin tas fre cuen cias. En ese ca -

so el to no que da de ter mi na do por la fre cuen cia del

so ni do fun da men tal.

Así, por ejem plo, si se co lo ca un fle je de ma de ra

so bre una rue da den ta da que es tá gi ran do (es el ca so

de las “ma tra cas” uti li za das en los fes te jos de car na -

val), tal co mo se gra fi ca en la fi gu ra 6, el to no del so -

ni do emi ti do por el con jun to de pen de rá de la ve lo ci -

dad de gi ro de la rue da, ya que si gi ra a ma yor ve lo -

ci dad, el fle je gol pea rá con tra los dien tes de la rue da

ma yor can ti dad de ve ces por se gun do, y el so ni do

ten drá un to no más agu do (au men tó la fre cuen cia de

los gol pes).

En ge ne ral, el oí do hu ma no no en tre na do no es tá

ca pa ci ta do pa ra dis tin guir va ria cio nes muy pe que ñas

en el to no de un so ni do, y mu cho me nos sa ber cuál

es la fre cuen cia de la se ñal que le dio ori gen, si bien

pue de de du cir si se tra ta de una se ñal de ba ja fre -

cuen cia o al ta fre cuen cia.

Por es ta ra zón, en mú si ca no se ha bla de fre cuen -

cia, si no de “in ter va lo”, adu cien do a las re la cio nes

en tre fre cuen cias; las “no tas mu si ca les” po seen fre -

cuen cias ca rac te rís ti cas y un gru po de sie te no tas

ocu pan un in ter va lo mu si cal. Ver tabla 2.

Así, por ejem plo, si en un in ter va lo mu si cal el “la”

po see una fre cuen cia de 440Hz, en el in ter va lo si -

guien te el “la” emi ti do ten drá el do ble de fre cuen cia,

es de cir, 880Hz.

Se es tu dia rá más ade lan te que a es te in ter va lo se lo

de no mi na OC TA VA MU SI CAL. Pe ro nos po de mos

ha cer la si guien te pre gun ta:

- ¿có mo es que la mis ma no ta eje cu ta da por un

vio lín pro du ce una sen sa ción so no ra dis tin ta de la

de un pia no?

Las dos no tas ten drán el mis mo to no pe ro cau san

dis tin ta im pre sión a nues tros oí dos, ya que se dis tin -

gui rán por el “tim bre”.

El tim bre de un so ni do que da de ter mi na do por la

can ti dad de ar mó ni cas que acom pa ñan a un so ni do

fun da men tal cuan do és te es emi ti do y tam bién por la

am pli tud de esos ar mó ni cos. Por ejem plo, una se ñal

se noi dal de 1000Hz no se es cu cha rá igual que una

on da cua dra da de igual fre cuen cia ya que la pri me ra

es una se ñal pu ra mien tras que la on da cua dra da, co -

mo sa be mos, po see mu chas ar mó ni cas im pa res de la

fun da men tal (vea la fi gu ra 7).

Se di ce que un so ni do es ri co en ar mó ni cas cuan -

do va acom pa ña do has ta la 6a ó 7a ar mó ni ca con am -

pli tu des apre cia bles.

Si po see ma yor can ti dad de ar mó ni cas (más agu -

dos) el so ni do se tor na muy ás pe ro. Ade más, los so -

ni dos con ar mó ni cas im pa res (co mo la on da cua dra -

da) re sul tan agra da bles, mien tras que don de pre do -

mi nan las ar mó ni cas pa res (co mo la on da trian gu lar)

re sul tan de sa gra da bles.

Dos per so nas se dis tin guen por su tim bre de voz,

pues si bien pue den de cir lo mis mo con to nos pa re -

ci dos, la sen sa ción so no ra es dis tin ta en am bos ca -

sos.

Cuan do Ud. ha bla por te lé fo no su voz tien de a de -

for mar se, ya que si bien se pue de en ten der per fec ta -

Figura 6

tA BlA i

Velocidades que adquieren las ondas acústicas en distintos medios

medio velocidad

Aire frío (0°C) 331 m/seg

Aire moderado (25°C) 343 m/seg

Hidrógeno frío (0°C) 1290 m/seg

Agua de río 1450 m/seg

Agua de mar 1504 m/seg

el sonido


men te lo que di ce, el so ni do pa re ce dis tin to. Lo que

ocu rre es que la cen tral te le fó ni ca no de ja pa sar las

ar mó ni cas su pe rio res a 4000Hz (apro xi ma da men te)

ya que la res pues ta del ca nal te le fó ni co es tá li mi ta da

a esa fre cuen cia.

Si un so ni do vie ne acom pa ña do por una se ñal que

no es ar mó ni ca de la fun da men tal, se in ter pre ta rá co -

mo “rui do” ya que la sen sa ción so no ra se rá de sa gra -

da ble. La in ten si dad de las on das so no ras de ter mi nan

las ma yo res o me no res pre sio nes y de pre sio nes que

la on da pro vo ca so bre los tím pa nos de nues tros oí -

dos.

Si vol ve mos al ca so en que vi bra ba la re gla su je ta

por un ex tre mo, cuan do au men ta la am pli tud de las

vi bra cio nes, au men ta rá la ener gía trans por ta da por la

on da so no ra y ma yor se rá la in ten si dad del so ni do.

“Se di ce que un so ni do es más in ten so cuan to ma -

yor sea la ener gía trans por ta da por la on da so no ra”.

La in ten si dad mí ni ma de so ni do ca paz de ser re -

pro du ci da por el oí do hu ma no es de 10-16 watt/cm2

o, lo que es lo mis mo 0,0002 di na/cm2. A es ta in ten -

si dad mí ni ma se la lla ma UM BRAL AU DI TI VO IN -

FE RIOR o IN TEN SI DAD UM BRAL, ya que es el

“um bral” en tre las se ña les que se es cu chan, y las que

no se es cu chan y se la de sig na co mo Wo (Wo = 10-

16 watt), vea la fi gu ra 8.

Se de be te ner en cuen ta que la res pues ta del oí do

no es li neal con la po ten cia, si no lo ga rít mi ca; es to

quie re de cir que, si asig na mos el va lor “1” co mo

sen sa ción so no ra a una po ten cia 10 ve ces su pe rior a

la de um bral (10Wo), pa ra que el oí do hu ma no re -

con coz ca el do ble de la sen sa ción so no ra ini cial ha -

ce fal ta apli car una po ten cia de 100Wo. Vea la tabla

3.

Es to quie re de cir que, pa ra ob te ner un au men to

uni ta rio de la sen sa ción au di ti va, se de be au men tar la

po ten cia 10 ve ces. Di cho de otra ma ne ra, el so ni do

emi ti do por un am pli fi ca dor de 10 watt no se es cu -

cha rá co mo el do ble de la sen sa ción au di ti va de un

am pli fi ca dor de 5 watt.

Curvaumbral

El oí do no res pon de de la mis ma ma ne ra pa ra to -

das las fre cuen cias.

Se di ce que el oí do me dio hu ma no re co no ce se ña -

les com pren di das en tre 40Hz y 16000Hz pe ro se ha

con ve ni do en se ña lar que el es pec tro au di ble va de

20Hz a 20kHz. Asi mis mo, la in ten si dad um bral es

dis tin ta pa ra to das las fre cuen cias. Por ejem plo, el

oí do res pon de me jor a las de no mi na das fre cuen cias

me dias (en tre 800Hz y 4500Hz apro xi ma da men te).

He mos di cho an te rior men te, (y gra fi ca do en la fi -

gu ra 8) que la in ten si dad um bral era de Wo = 10-16

watt/cm2. Es ta in ten si dad se da pa ra una fre cuen cia

de 1000Hz.

Pa ra 100Hz la in ten si dad um bral ron da el va lor

Wo’ = 10-12 watt/cm2 ; es de cir, se re co no ce re cién

cuan do la po ten cia es 10000 ve ces ma yor que la mí -

ni ma po ten cia au di ble pa ra 1000Hz.

Los va lo res de po ten cia mí ni ma re co no ci ble pa ra

ca da fre cuen cia se dan en una CUR VA DE IN TEN -

SI DAD UM BRAL que abar ca to do el es pec tro au di -

ble. Así, por ejem plo, pa ra una fre cuen cia de 500Hz

la in ten si dad um bral es de 10-14 watt/cm2; es de cir,

só lo se es cu cha rán los to nos de 500Hz por en ci ma de

esa po ten cia. Idén ti co aná li sis pue de efec tuar se pa ra

cual quier otra fre cuen cia.

Curvadesensacióndolorosa

La cur va de in ten si dad um bral de ter mi na el ni vel

mí ni mo de in ten si dad re co no ci ble por el oí do hu ma -

no pa ra dis tin tas fre cuen cias. Si se au men ta la po ten -

cia del so ni do lle ga un mo men to en que pro du ce una

sen sa ción de do lor. La CUR VA DE SEN SA CION

DO LO RO SA de ter mi na el lí mi te, pa sa do el cual, el

so ni do pro du ce una sen sa ción de do lor en nues tros

oí dos (tal co mo se pue de apre ciar en la fi gu ra 9). Co -

mo se ob ser va, la zo na del grá fi co en ce rra da por las

cur vas de in ten si dad um bral y sen sa ción do lo ro sa,

tA BlA ii

las notas musicales se agrupan en un intervalo que en frecuencias corresponde a una relación igual a “ 2” entre una nota de un intervalo y la misma nota del intervalo

siguientedo re mi fa sol la si do

9 5 4 3 5 151 — — — — — — — — — — — — 2

8 4 3 2 3 18

Figura 7


de ter mi na el ni vel que pue den to mar los so ni dos de

dis tin tos to nos pa ra que pue dan es cu char se por el oí -

do hu ma no sin in con ve nien tes.

Se ve en el grá fi co que pa ra un so ni do de 1000Hz

la in ten si dad do lo ro sa (Wd) es de 10-4 watt/cm2

(lue go se es tu dia rá que co rres pon de a 120dB). Se de -

be de du cir en ton ces que una pre sión de 1 watt/cm2

con una fre cuen cia de 1000Hz pro vo ca rá le sio nes

muy gra ves en el oí do.

Lacadenaaudiofrecuente

El so ni do pue de con ver tir se en una co rrien te eléc -

Figura 9

Figura 9

el sonido

Figura 8

el sonido


tri ca. Lla ma mos trans duc to res elec troa cús ti cos a los

dis po si ti vos ca pa ces de con ver tir una se ñal eléc tri ca

en un so ni do. Así, el mi cró fo no es un trans duc tor que

con vier te la ener gía so no ra en co rrien te eléc tri ca.

Pa ra que el trans duc tor sea útil de be pro por cio nar

una sa li da que re pre sen te una ré pli ca exac ta de la on -

da que lo es tá ex ci tan do. La al tu ra o am pli tud de la

se ñal eléc tri ca re pre sen ta la in ten si dad del so ni do; la

fre cuen cia re pre sen ta el to no y la for ma de on da, el

tim bre. Es tos tres ele men tos de ben co rres pon der se

en tre sí.

Ob te ni da la co rrien te eléc tri ca co mo una ré pli ca

exac ta de la on da so no ra que le dio ori gen, el so ni do

pue de am pli fi car se, gra bar se y re pro du cir se por me -

dios eléc tri cos y elec tró ni cos.

Los pro ce sos que su fre la se ñal des de su con ver -

sión en co rrien te eléc tri ca has ta la re pro duc ción por

me dio de par lan tes u otros re pro duc to res elec troa -

cús ti cos se lle va a ca bo en la de no mi na da “CA DE -

NA AU DIO FRE CUEN TE”.

Si con si de ra mos un dis co fo no grá fi co co mo el me -

dio de gra ba ción de la co rrien te eléc tri ca co rres pon -

dien te al so ni do que le dio ori gen, el pri mer es la bón

de la ca de na au dio fre cuen te se rá un mi cró fo no; lue -

go las co rrien tes eléc tri cas pro du ci das por és te son

am pli fi ca das con el ob je to de que ad quie ran el ni vel

ne ce sa rio pa ra que pue dan ex ci tar una ca be za gra ba -

do ra mag né ti ca. Así se pue de gra bar en cin ta mag né -

ti ca la se ñal re que ri da (lla ma da “Se ñal de Au dio”)

pa ra que pue dan gra bar se mu chos dis cos se gún la in -

for ma ción al ma ce na da en la cin ta. Pos te rior men te,

una ca be za lec to ra trans mi ti rá la se ñal de au dio a una

púa es pe cial de no mi na da “es ti lo gra ba dor”. Di cha

púa va ca van do un sur co en el dis co que gi ra a ve lo -

ci dad cons tan te (ge ne ral men te a ra zón de 33 1/3 de

re vo lu cio nes por mi nu to).

De es ta ma ne ra, en los sur cos del dis co que da gra -

ba da la in for ma ción que lue go se po drá re co ger con

un ca be zal re pro duc tor (fo no cap tor) ob te nien do así

nue va men te una se ñal eléc tri ca que de be rá ser am -

pli fi ca da y por me dio de re pro duc to res acús ti cos se

con ver ti rá nue va men te en so ni do que se rá ex pul sa do

al me dio am bien te.

Di ga mos, en ton ces, que la ca de na au dio fre cuen te

es el “es la bón” en tre el IN TER PRE TE y el OYEN -

TE y no só lo se pue de con se guir me dian te la gra ba -

ción de dis cos si no tam bién me dian te una emi sión

ra dio fó ni ca o por me dio de la gra ba cion de cin tas

mag ne to fó ni cas.

A lo lar go de es ta obra nos ocu pa re mos de ca da

uno de los ele men tos que in te gran es tas ca de nas de

au dio. En úl ti ma ins tan cia, la fi na li dad que per se gui -

mos es tra tar de re pro du cir un so ni do exac ta men te

igual al que se pro du ce en el lu gar de ori gen, den tro

de lo que per ci be el oí do hu ma no o, a ve ces, in tro du -

cir le de for ma cio nes que re sul ten agra da bles al oyen -

te. ********

tA BlA iii - sensación sonora relativaPotencias en watt sensación sonora

10-15watt (10Wo) 1

10-14watt (100Wo) 2

10-13 watt (1000Wo) 3

10-12 watt (10000Wo) 4


En re cep to res de ra dio, am pli fi ca do res o equi -pos de au dio, etc, la se ñal in gre san te al “am -pli fi ca dor de au dio” pue de te ner una fre cuen -

cia com pren di da en tre 20Hz y 20kHz. Esos equi posse pue den cons truir a par tir de dis tin tas con fi gu ra cio -nes es pe cia les. Por ejem plo, po dría ser ne ce sa rio am -pli fi car la se ñal que en tre ga un ge ne ra dor de ba ja im -pe dan cia o la se ñal que su mi nis tra un sin to ni za dor deal ta im pe dan cia; en es tos ca sos no po dría uti li zar elmis mo am pli fi ca dor. Ade más, po dría ne ce si tar unam pli fi ca dor de co rrien te, de ten sión o de po ten cia.

Exis ten dis tin tas con fi gu ra cio nes y exis ten va riasfor mas de po la ri zar un tran sis tor, ca da una con susven ta jas y des ven ta jas.

Se di ce que un am pli fi ca dor de au dio es aquel quein cre men ta el ni vel de una de ter mi na da se ñal que po -see una fre cuen cia com pren di da den tro del es pec troau di ble (20Hz a 20kHz). Pa ra el di se ño de un am pli -fi ca dor in te re san ca rac te rís ti cas ta les co mo la po ten -cia de sa li da, im pe dan cia de car ga, im pe dan cia deen tra da, ni vel de la se ñal de en tra da, ten sión de ali -men ta ción, etc.

Configuracionescircuitalesbásicas

Bá si ca men te, a un tran sis tor se lo pue de uti li zar entres con fi gu ra cio nes dis tin tas, a sa ber:a-ConfiguraciónBaseComún

b-ConfiguraciónEmisorComún

c-ConfiguraciónColectorComún

a)ElamplificadorBaseComún

Las prin ci pa les ca rac te rís ti cas son:• Ba ja im pe dan cia de en tra da (en tre 50 ohm y 300

ohm)• Al ta im pe dan cia de sa li da (en tre 100 ki lohm y 1

Me gohm).• Po see al ta ga nan cia de ten sión.• No po see ga nan cia de co rrien te.• La se ñal de sa li da no es tá des fa sa da res pec to de

la de en tra da.En la fi gu ra 1 ve mos el cir cui to de un am pli fi ca dor

ba se co mún.

Si ob ser va mos el cir cui to, la po la ri za ción del emi -sor es tal que la jun tu ra ba se-emi sor que da en di rec -ta, cons ti tu yen do así un cir cui to de muy ba ja re sis -ten cia de en tra da (dio do en di rec ta) que os ci la en tre50 y 300 ohm, mien tras que el co lec tor que da po la -ri za do en in ver sa, lo que ha ce que la sa li da ten ga unare sis ten cia ele va da que os ci la en tre 100 kohm y 1Mohm.

La ga nan cia de co rrien te:Ic

α = –––––– < 1Ie

es me nor que la uni dad pe ro se ase me ja a 1; va ríaen tre 0,98 y 0,999, pe ro lo que aquí im por ta es quela ga nan cia de re sis ten cia es muy gran de (apro xi ma -da men te Rs/Re = 1500) con lo cual la eta pa po seegran ga nan cia de ten sión.

Exis te una fa mi lia de cur vas que ca rac te ri zan elfun cio na mien to de ca da tran sis tor en la con fi gu ra -ción ba se co mún, y se lla man cur vas ca rac te rís ti caspa ra co ne xión ba se co mún (o ba se a tie rra, o ba se ama sa).

Mu chas ve ces es có mo do tra ba jar con una so la ba -te ría y pa ra ello se po la ri za al tran sis tor (fi gu ra 2).

Los re sis to res de ba se Rb y Ra dan a la ba se unapo la ri za ción po si ti va res pec to de emi sor a los fi nesde que la jun tu ra BE que de po la ri za da en di rec tamien tras que el co lec tor es po si ti vo res pec to del emi -sor. C1 es un ca mi no a ma sa pa ra la se ñal al ter na alos fi nes de ob te ner má xi ma se ñal so bre la re sis ten -cia de car ga Rc. La se ñal a la sa li da es tá en fa se conla se ñal de en tra da, pues un au men to de la ten sión deba se pro vo ca rá un in cre men to de la co rrien te de co -lec tor y, a su vez, au men ta rá la se ñal so bre Rc que esla car ga (sa li da) del cir cui to. Ob ser ve que C1 es uncor to cir cui to pa ra co rrien te al ter na; anu la los re sis to -

Modelos ClásiCos

de AMplifiCAdores

Figura 1 Figura 2

Modelos Clá siCos de AMPlifiCAdores


res Ra y Rb ya que no hay caí da de ten sión de se ñalal ter na so bre és tos.

b)Elamplificadoremisorcomún

En es te ti po de cir cui to, la se ñal de en tra da se apli -ca en tre ba se y emi sor del tran sis tor. Aquí tam bién lapo la ri za ción del tran sis tor es tal que el emi sor que dapo la ri za do en di rec ta, con di cio nes im pres cin di blespa ra que el tran sis tor fun cio ne co mo tal.

Se tra ta de un am pli fi ca dor de im pe dan cia de en -tra da mo de ra da, no muy al ta im pe dan cia de sa li da,po see ga nan cia de ten sión y co rrien te y la se ñal desa li da es tá des fa sa da 180° res pec to de la se ñal apli -ca da a la en tra da.

Ten sión de en tra da = Ten sión Ba se-emi sorTen sión de sa li da = Ten sión Co lec tor-Emi sorCo rrien te de en tra da = Co rrien te de Ba seCo rrien te de sa li da = Co rrien te de Co lec torDe sa rro lle mos es te te ma ana li zan do el cir cui to de

un am pli fi ca dor emi sor co mún (fi gu ra 3).

La re sis ten cia de en tra da va ría con la po la ri za ción,sien do un va lor nor mal 5000 ohm, aun que pue de va -riar en tre 100 ohm y 10.000 ohm, se gún la po la ri za -ción. La re sis ten cia de sa li da es mo de ra da, es de cir,unos 50.000 ohm se gún el tran sis tor y su po la ri za -ción. Aquí la corr rien te de co lec tor se con tro la con laco rrien te de ba se, de aquí que con pe que ñas va ria -cio nes de la co rrien te de ba se se ob ten gan gran desva ria cio nes de la co rrien te de co lec tor, ra zón por lacual, ac tuan do co mo am pli fi ca dor de corr rien te, sede fi ne lo que se lla ma fac tor β.

Ic Ga nan cia de co rrien te delβ = ––––––– tran sis tor en la con fi gu ra ción

Ib emi sor co mún

Por lo di cho, en un am pli fi ca dor ba se co mún seuti li za el pa rá me tro:

Icα = ––––––

Ie

y aquí se usa:

Icβ = –––––

Ib

Pe ro la di fe ren cia fun da men tal es que es te cir cui to(emi sor co mún) tie ne ga nan cia de co rrien te y tam -bién ga nan cia de ten sión, por lo cual se pue de te neruna ga nan cia de po ten cia que pue de lle gar a 10.000ve ces (40dB), lo que lo ha ce muy po pu lar.

Nó te se que, si al apli car una se ñal de en tra da au -men ta la ten sión de ba se, au men ta rá la Ib, lo que ha -rá au men tar la Ic; si es to ocu rre, au men ta rá la caí dade ten sión so bre RL y, por ley de Kirch hoff, dis mi -nui rá la ten sión co lec tor-emi sor (ten sión de sa li da)pues:

Vcc = VRL + Vce

Co mo Vcc es cons tan te, si au men ta VRL de be rádis mi nuir Vce. En sín te sis, un au men to de la se ñal deen tra da pro vo ca rá una dis mi nu ción (ma yor) de laten sión de sa li da por lo cual hay una in ver sión de fa -se en tre en tra da y sa li da, al re vés de lo que ocu rría enun cir cui to Ba se-Co mún.

Aquí tam bién es ne ce sa rio, a los fi nes de sim pli fi -car la cons truc ción del cir cui to, po la ri zar al tran sis -tor con una so la ba te ría o fuen te de ali men ta ción ypa ra ello hay mu chas for mas de ha cer lo; una de ellases la de no mi na da po la ri za ción fi ja, que con sis te enco lo car un re sis tor en tre ba se y ba te ría con el fin depo la ri zar la jun tu ra ba se-emi sor en di rec ta (fi gu ra 4).

Pa ra cal cu lar el va lor de la re sis ten cia de ba se, bas -ta con fi jar un va lor de co rrien te de ba se. Sa be mosque ha brá ade más, una caí da de ten sión so bre RL,que no de be ser de ma sia do al ta pa ra que el co lec torsi ga sien do po si ti vo res pec to de la ba se.

Figura 3

Figura 4



Pa ra ha cer el cál cu lo de Rb se em plea la ma lla for -ma da por Vcc, Rb y la jun tu ra BE del tran sis tor (fi -gu ra 5).

Ejemplo1

Si con si de ra mos la Vbe = 0,6V y que re mos unaco rrien te de ba se de 50µA con una Vcc = 6V, la Rbde be ser de:

6V - 0,6VRb = –––––––––––– = 108.000Ω

50 x 10-6 A

Un va lor co mer cial que se ase me je a es te va lor es100 kohm: por lo tan to, adop ta mos una Rb = 100kohm.

Es fá cil no tar que, pa se lo que pa se, la Ib per ma ne -ce cons tan te fren te a va ria cio nes de tem pe ra tu ra opor cam bios de tran sis tor, pues pa ra to dos los tran -sis to res Vbe = 0,6V (Si) o Vbe = 0,2V (Ge) apro xi -ma da men te.

IcSe gún lo es tu dia do: β = –––––

IbCon lo cual: Ic = β . Ib

Ocu rre que to dos los tran sis to res “no” son igua lesy su b pue de va riar por cam bios de tem pe ra tu ra (ade -más de va riar en tre tran sis to res), con lo cual, si esfun da men tal que Ic no va ríe, ten dría que cam biar el

va lor de Rb ca da vez que se cam bia de tran sis tor, loque com pli ca el aná li sis.

Es to ha ce que la po la ri za ción fi ja no sea la másade cua da, ya que es ines ta ble fren te a cam bios detran sis to res y fren te a va ria cio nes de tem pe ra tu ra,por lo que re sul ta im po si ble man te ner fi ja la co rrien -te tí pi ca de co lec tor.

Pa ra so lu cio nar en par te es te pro ble ma, se uti li zala po la ri za ción au to má ti ca que con sis te en co nec tarel re sis tor Rb en tre ba se y co lec tor, que cum ple lafun ción de “sen sar” la ten sión en tre co lec tor y ba sepa ra po la ri zar a és ta. Es de cir, exis te una rea li men ta -ción des de el co lec tor ha cia la ba se (rea li men tar sig -ni fi ca to mar una mues tra de al gu na par te del cir cui -to y en viar la a otra par te del cir cui to con el fin de va -riar al gu na ca rac te rís ti ca del mis mo). La po la ri za -ción au to má ti ca, aun que tie ne la des ven ta ja de dis -mi nuir la ga nan cia del am pli fi ca dor, me jo ra al gu nasfa llas de la po la ri za ción fi ja (fi gu ra 6).

Pa ra cal cu lar el va lor de Rb de be mos sa ber cuál esel va lor de ten sión que pre ten de mos que exis ta enco lec tor y cuál es la co rrien te que cir cu la rá por la ba -se.

Ana li zan do el cir cui to y apli can do Kirch hoff pue -de de du cir se que:

Vce - VbeRb = ––––––––––

Ib

Ejemplo2

Si se de sea te neruna ten sión en treco lec tor y emi sorVce = 4V con unaco rrien te de ba se deIb = 50µA, de be -mos co lo car una Rb(fi gu ra 7), que secal cu la:

4U - 0,6URb = –––––––––––– = 68.000Ω

50 x 10-6A

Ca sual men te, es ta vez el va lor cal cu la do pa ra Rb= 68 kohm coin ci de con un va lor co mer cial.

Pa ra cal cu lar la po la ri za ción de un cir cui to con po -la ri za ción au to má ti ca, se de be re cu rrir al cir cui to deen tra da (fi gu ra 8).

Se de du ce que:Vcc = VRc + VRb + Vbe

Figura 5

Figura 6

Figura 7



Si con si de ra mos que Ic esmu cho ma yor que Ib sepue de de cir que:

VRc = Ic . Rc

VRb = Ib . Rb

Lue go:

Vcc = Ic . Rc + Ib . Rb + Vbe

Reem pla zan do la re la ción:

Ic IcIb = ––––– Vcc = Ic . Rc + –––– . Rb + Vbe

β β

Si se tra ba ja ma te má ti ca men te, se lle ga a:

Vcc-Vbe

Ic= –––––––––––––(1)

Rb

Rc+–––––

β

En la fór mu la de cál cu lo de Ic se ve que aho ra el βno in flu ye tan to so bre el va lor de la co rrien te de co -lec tor, ra zón por la cual no hay gran des va ria cio nesde Ic con la tem pe ra tu ra o por cam bios del tran sis tor.Aun que la va ria ción de β sea gran de de bi do a que secam bió el tran sis tor o hu bo una va ria ción de tem pe -

ra tu ra, el cir cui to no se ve rá afec ta do, da do que Icper ma ne ce ca si cons tan te.

Ejemplo3

Cal cu lar la po la ri za ción (fi gu ra 9).

Q es un tran sis tor de si li cio (Vbe = 0,6 V) que po -see un β = 200.

Apli car la fór mu la (1): ver fórmula 1a, más abajo.

Su pon ga mos que hay una va ria ción del 50% del βpor cual quier cau sa, lo que lo lle va a un va lor β’ =300, nos pre gun ta mos, ¿va ria rá mu cho la co rrien tede co lec tor?

Pa ra apla car du das, cal cu le mos el nue vo va lor deIc. Ver fórmula 2a, más abajo.

Se pue de com pro bar en ton ces, que una va ria cióndel 50% en el va lor del β pro vo ca, en es te ca so, unava ria ción in fe rior al 5% en la co rrien te del co lec tor,lo que in di ca que ha au men ta do la es ta bi li dad del cir -cui to.

En es te cir cui to la rea li men ta ción ne ga ti va tam -bién es ta rá pre sen te pa ra la se ñal al ter na que de sea -mos am pli fi car; esde cir, exis te unadis mi nu ción en laga nan cia del cir -cui to, pe ro la es ta -bi li dad lo gra dacom pen sa am plia -men te es ta pe que -ña des ven ta ja ya

Figura 8

Figura 9

12V - 0,6V 12V - 0,6V 11,4VIc = –––––––––––––––––––––– = –––––––––––––––– = –––––––––––– = 8,7mA

22.000Ω––––––––––– + 1.200Ω 110Ω + 1.200Ω 1310Ω

200

Fórmula 1a

Vcc - VbeIc = –––––––––––––

RbRc +–––––

β’

11,4V 11,4V 11,4VIc’ = –––––––––––––––––––––– = ––––––––––––––– = –––––––––––– = 8,95mA

22.0001.200Ω + ––––––– Ω 1.200Ω + 73,3Ω 1.273,3Ω

300

Fórmula 2a


que, con el pre cio ac -tual de los tran sis to res,si ne ce si ta mos ma yorga nan cia, siem pre po -de mos re cu rrir a máseta pas en am pli fi ca -ción.Co mo ve mos, lo gra -mos es ta bi li dad tér mi -

ca ba jan do la ga nan cia del sis te ma.Si con si de ra mos des pre cia ble la co rrien te de ba se

fren te a la co rrien te de co lec tor, po de mos cal cu lar laten sión co lec tor-emi sor de la si guien te ma ne ra (fi gu -ra 10):

Vcc = VRc + Vce

Co mo Ic» Ib; tra ba jan do ma te má ti ca men te:

Vce = Vcc - Ic . Rc

Vcc-Vbe

Vce=Vcc-–––––––––– .Rc

Rb

Rc+–––––

β

Apli can do es ta fór mu la al ejem plo que he mos ana -li za do, po dre mos co no cer cuán to va le la ten sión co -lec tor-emi sor.

Vce = 12V - 8,7mA . 1,2kΩ =1,56V

La ba ja ten sión Vce in di ca que el tran sis tor es táope ran do cer ca de la zo na de sa tu ra ción. Re cor de -mos que es ta zo na tie ne su lí mi te pa ra una Vce ≅ 1V.

Pa ra otras apli ca cio nes re sul ta ne ce sa rio gra duar laga nan cia de la eta pa a vo lun tad (ga nan cia de ten sión)y ade más que el cir cui to sea tér mi ca men te es ta ble;pa ra ello sue le uti li zar se una rea li men ta ción de co -rrien te en el cir cui to de po la ri za ción, por me dio de laco lo ca ción de un re sis tor en el emi sor del tran sis tor.En el cir cui to así cons ti tui do cual quier au men to en laco rrien te de co lec tor por al gu na cau sa, de sa rro lla ráuna ten sión so bre el re sis tor de emi sor tal que, si laten sión de ba se per ma ne ce cons tan te, po la ri za enfor ma in ver sa la jun tu ra Ba se-Emi sor que com pen sa -rá la va ria ción de la co rrien te de co lec tor.

La po la ri za ción “fi ja” de la ba se se con si gue porme dio de un di vi sor re sis ti vo.

Vea mos lo si guien te, la po la ri za ción de la ba se esVcc . R2/(R1 + R2) o sea no de pen de de nin gún pa -rá me tro del tran sis tor.

Un au men to de Ic au men ta VRe que es la caí da so -

bre Re (ver fi gu ra 11).Pa ra cal cu lar la co rrien te de co lec tor es ne ce sa rio

co no cer el va lor de la ten sión de la ba se res pec to dema sa y la re sis ten cia que “ve” la ba se. El cál cu lo sefa ci li ta si con si de ra mos que I1 es mu cho ma yor queIb. Di bu jan do la ba te ría del otro la do, se com pren de -rá me jor el cir cui to de en tra da (fi gu ra 12) :

VccI1 = –––––––––

R1 + R2

VB = I1 . R2

Reem pla zan do:

VccVB = ––––––––– . R2 (2)

R1 + R2

El de sa rro llo que es ta mos ha cien do es una apli ca -ción del teo re ma de The ve nin, que di ce que cual -quier cir cui to pue de ser reem pla za do por un ge ne ra -dor de ten sión en se rie con una re sis ten cia. Apli can -do es te teo re ma al cir cui to que es tá co nec ta do en treba se y ma sa del tran sis tor, te ne mos que R2 es tá co -nec ta da a la ba se jun to con R1 y Vcc.

Aho ra bien, el ge ne ra dor de ten sión VB se cal cu laco mo la ten sión que cae en tre ba se y ma sa del tran -sis tor cuan do és te ha si do des co nec ta do; es ta ten siónes la que cae so bre R2 y es la VB, fór mu la (2).

En tan to la re sis ten cia de The ve nin RB la cal cu la -mos con el tran sis tor des co nec ta do y cor to cir cui tan -do la fuen te de ali men ta ción (II). Ob ser ve el cir cui to

Figura 12


Figura 10

Figura 11



de la fi gu ra re cién vis ta, don de al cor to cir cui tar lafuen te de con ti nua (Vcc) R1 y R2 que dan co nec ta -dos en pa ra le lo.

R1 . R2RB = ––––––––– (3)

R1 + R2

En la fi gu ra 13 ve mos qué ocu rre si reem pla za mosVB y RB en el cir cui to de la fi gu ra 11.

Lo he cho no es más que una apli ca ción del teo re -ma de The ve nin pa ra sim pli fi car el cál cu lo de la co -rrien te de co lec tor.

Apli can do Kirch hoff en el cir cui to de la fi gu ra, setie ne:

VB = VRB + Vbe + VRe

VB = Ib . Rb + Vbe + Ie . Re

Co mo Ic ≈ Ie

VB = Ib . RB + Vbe + Ic . Re

IcTam bién Ib = –––––––

β

IcVB = –––––– . RB + Vbe + Ic . Re

β

RBVB = Ic . (–––– + Re) + Vbe

β

Des pe jan do:

VB - VbeIc = –––––––––––––––

RB–––––– + Reβ

Don de: VB y RB se cal cu lan por me dio de las fór -mu las (2) y (3).

Vbe = 0,2V pa ra el ger ma nio y 0,7 pa ra el si li cio.β ga nan cia de co rrien te en emi sor co mún da do

por el fa bri can te.

Pa ra que la se ñal al ter na no de sa rro lle una ten siónso bre el re sis tor Re, se co lo ca un ca pa ci tor de de sa -co ple en tre emi sor y ma sa. De es ta for ma, el ca pa ci -tor en pa ra le lo con Re de ri va la se ñal de CA a ma sapa ra im pe dir pér di das de ga nan cia. En sín te sis, elagre ga do de Re tien de a es ta bi li zar la co rrien te deco lec tor.

Da do que ge ne ral men te Re » Rb/β, si va ría el β, Icse man tie ne cons tan te, en ton ces hay ma yor es ta bi li -dad (fi gu ra 14).

De la mis ma for ma que he mos pro ce di do an te rior -men te, po de mos cal cu lar la ten sión Co lec tor-Emi sorapli can do Kirch hoff en el cir cui to de sa li da.

Vcc = VRc + Vce + VReVcc = Ic . Rc + Vce + Ic . ReVcc = Ic (Rc + Re) + VceVce = Vcc - Ic (RC + Re)

Ejemplo4:

Cal cu lar la po la ri za ción de un tran sis tor con po la -ri za ción por di vi sor re sis ti vo que po see los si guien -tes da tos:

R1 = 82kΩ Vcc = 10VR2 = 8200Ω

Figura 13 Figura 14



Rc = 2700Ω Q= Si li cio = β = 200Re = 120Ω

Apli can do las fór mu las vis tas:

R1 . R2 82k . 8,2kRb =––––––––– = ––––––––––––– = 7,45kΩ

R1 + R2 82k + 8,2k

Vcc . R2 10V . 8,2VB =––––––––– = –––––––––––– = 0,91V

R1 + R2 82 + 8,2

VB - Vbe 0,91V - 0,7VIc = –––––––––– = ––––––––––––– = 1,33mA

Rb 7450ΩRe + –––– 120Ω + –––––––

β 200

Vce = Vce - Ic (RC + Re) == 10V - (2700Ω + 120Ω) . 1,33mA

Vce = 6,25V

El tran sis tor es tá po la ri za do con Ic = 1,33mA yVce = 6,25V.

En sín te sis, el agre -ga do de Re pro por cio -na una es ta bi li dad adi -cio nal al cir cui to yaque per mi te sen sar laco rrien te de emi sor.

Se co nec ta un ca pa -ci tor en pa ra le lo pa raque la co rrien te al ter nase de ri ve a ma sa por élsin pro du cir caí da deten sión al ter na so breRe, lo que dis mi nui ríala ga nan cia.

Exis ten otras po la ri -za cio nes pa ra la con fi -

gu ra ción emi sor co mún pe ro to das ellas bus can ma -yor ga nan cia de ten sión y au men to en la es ta bi li daddel cir cui to que son los fac to res de ter mi nan tes pa rala elec ción del cir cui to adop ta do pa ra ca da ca so.

c)Elamplificadorcolectorcomún

En es te cir cui to la se ñal de en tra da se apli ca en treco lec tor y ba se que, co mo sa be mos, es una jun tu rapo la ri za da en in ver sa pa ra que el tran sis tor tra ba jeco rrec ta men te: de es ta ma ne ra se lo gra que la im pe -dan cia de en tra da de un tran sis tor en es ta con fi gu ra -ción sea muy al ta (re sis ten cia ele va da), mien tras quela sa li da se to ma en tre co lec tor y emi sor, sien do laim pe dan cia de sa li da bas tan te ba ja. Es ta eta pa po seeuna ga nan cia de po ten cia bas tan te ba ja com pa ra dacon la que se pue de ob te ner en una eta pa emi sor co -mún.

La ten sión de sa li da es siem pre me nor que la ten -sión de en tra da: por lo tan to, la ga nan cia de ten siónes me nor que la uni dad. Es te cir cui to se uti li za co moele men to adap ta dor de im pe dan cias (fi gu ra 15).

Aco mo da mos el cir cui to pa ra po der ver lo co moco mún men te se uti li za (fi gu ra 16).

Si au men ta la se ñal de en tra da, au men ta la co rrien -te de emi sor y por lo tan to la se ñal so bre la RC conlo cual, co mo ocu rre en la con fi gu ra ción ba se co -mún, aquí no hay in ver sión de fa se.

Resumensobrepolarización

Los tran sis to res se de ben po la ri zar pa ra que la jun -tu ra Ba se-Emi sor es té en di rec ta y la jun tu ra Ba se-Co lec tor tra ba je en in ver sa: pa ra ello se usa ge ne ral -men te la po la ri za ción por di vi sor re sis ti vo, po la ri za -ción fi ja o po la ri za ción au to má ti ca. Ca da con fi gu ra -ción tie ne ca rac te rís ti cas par ti cu la res, las cua les po -de mos sin te ti zar en la tabla 3.Rectaestáticadecarga

Figura 15

Figura 16



Los tran sis to res pue den ubi car su fun cio na mien toen una zo na de tra ba jo don de su res pues ta es li neal,una zo na de no mi na da “ZO NA DE COR TE” y unater ce ra zo na que de ter mi na la “SA TU RA CION” deltran sis tor. Se de be es ta ble cer un pun to de fun cio na -mien to del tran sis tor den tro de su re gión ac ti va (zo -na li neal) con el ob je to de ob te ner a la sa li da del am -pli fi ca dor una se ñal ré pli ca de la de en tra da pe ro dema yor am pli tud.

El pun to de re po so del tran sis tor, que he mosapren di do a cal cu lar pa ra las dis tin tas po la ri za cio -nes, se de be ha llar sin apli car se ñal ex ter na y se lolla ma pun to “Q” de fun cio na mien to, pun to de re po -so o sim ple men te pun to de tra ba jo.

Ubi can do es te pun to Q so bre las cur vas ca rac te rís -ti cas de sa li da del tran sis tor y apli can do mé to dosgrá fi cos se pue de pre de cir el com por ta mien to delam pli fi ca dor cuan do se le apli ca una se ñal a la en tra -da. Si la se ñal de sa li da no es fiel a la in gre san te, lomás pro ba ble es que no se ha ya ele gi do co rrec ta men -te el pun to de re po so.

Al po la ri zar un tran sis tor se de be ele gir los com -po nen tes aso cia dos (re sis to res, ali men ta ción, etc.)

con su mo cui da do, ya que el pun to Q no de be que daren cual quier par te de la zo na ac ti va del tran sis tor. Sede be te ner en cuen ta las es pe ci fi ca cio nes da das porel fa bri can te, ta les co mo Po ten cia Má xi ma de Di si -pa ción (Pc max), Ten sión Má xi ma de Co lec tor (Vcmax), Co rrien te Má xi ma de Co lec tor (Ic max), Fac -tor b de Am pli fi ca ción, etc (fi gu ra 17).

Pa ra pe que ñas se ña les, si el tran sis tor es tá bien po -la ri za do se pue de ase gu rar que la ten sión de sa li dano se rá dis tor sio na da, “pe ro no es la mis ma la ten -sión de co lec tor que la se ñal de sa li da”, ya que es taúl ti ma no de be po seer ge ne ral men te una com po nen -te de con ti nua, ra zón por la cual se co lo can ca pa ci to -res de de sa co ple a la sa li da del cir cui to (y tam bién ala en tra da) lo que obli ga a ana li zar el cir cui to sincom po nen te con ti nua y con com po nen te con ti nua(fi gu ra 18). En es te cir cui to, la ten sión de con ti nuadel co lec tor del tran sis tor no apa re ce so bre la re sis -ten cia de car ga RL a cau sa del blo queo im pues to porCb 2 pe ro la se ñal so bre RL es una ré pli ca am pli fi -ca da de la se ñal de en tra da.

Los va lo res de los ca pa ci to res de ben ser ta les quea la fre cuen cia mí ni ma de tra ba jo no ofrez can re sis -

TaBla3

RESISTENCIa RESISTENCIa GaNa GaNa

CONFIGURaCION ENTRaDa SalIDa CORRIENTE TENSION

BASE Baja AltaCOMUN No Sí

50 a 300 ohm 100 k a 1 MohmEMISOR Baja-Moderada Moderada-AltaCOMUN Sí Sí

100 a 10.000 ohm 5k a 1 MohmCOLECTOR Alta Baja-Moderada

COMUN Sí No100k a 1 Mohm 100 a 1000 ohm

Figura 17 Figura 18



ten cia apre cia ble al pa so de la se ñal.Pa ra la ubi ca ción del pun to de tra ba jo se re cu rre

ge ne ral men te a mé to dos grá fi cos, uti li zan do las cur -vas de sa li da del tran sis tor en la con fi gu ra ción enque se es té uti li zan do el dis po si ti vo.

Si se co no cen los ele men tos aso cia dos a la sa li dadel tran sis tor pue den cal cu lar se los re sis to res de po -la ri za ción de ba se, pre via ubi ca ción del pun to de re -po so del tran sis tor, par tien do de la de no mi na daREC TA ES TA TI CA DE CAR GA del tran sis tor (fi gu -ra 19).

Pa ra tra zar es ta rec ta so bre la fa mi lia de cur vas, seob tie ne la ecua ción de la ma lla de sa li da del cir cui to.Por ejem plo, en el cir cui to de un tran sis tor en emi sorco mún con po la ri za ción por di vi sor re sis ti vo se tie neque:

Vcc = Vce + Ic (Rc + Re) (4)

En es ta ecua ción, Vcc, Rc y Re son va lo res co no -ci dos mien tras que Vce e Ic son va ria bles.

En geo me tría se es tu dia que la ecua ción (4) re pre -sen ta una rec ta y pa ra tra zar la ha ce fal ta co no cer dospun tos de di cha rec ta. Los pun tos ele gi dos se rán:

a) Pa ra Vce = 0 de be mos cal cu lar el va lor de Ic.b) Pa ra Ic = 0 de be mos cal cu lar el va lor de Vce.a) Cuan do Vce = 0, de la fór mu la (4):

Vcc = 0 + Ic (Rc + Re)des pe jan do:

Vcc

Ic= –––––––––

(Rc+Re)

b) Cuan do Ic = 0, de la fór mu la (4):

Vcc = Vce + 0 (Rc + Re)Vcc = Vce

Es de cir, los dos pun tos ele gi dos pa ra tra zar la rec -ta se rán:

Vcca (Ic; Vce) ⇒ ( –––––––– ; 0)

(Rc + Re)

B(Ic;Vce)⇒ (0;Vcc)

Si ubi ca mos es tos pun tos so bre las cur vas de sa li -da del tran sis tor y tra za mos una rec ta que pa se porellos, en con tra re mos la rec ta es tá ti ca de car ga delcir cui to (fi gu ra 20).

Es ta rec ta es útil por que no im por ta que va ríe laco rrien te de ba se co mo con se cuen cia de la apli ca -ción de una se ñal, los va lo res de Ic y Vce se ubi ca -

Figura 19

Figura 20

Figura 21



rán so bre di cha rec ta. Ade más, co no cien do los va lo -res má xi mos de la se ñal a apli car y tras la dán do los algrá fi co se po drá cal cu lar cuá les son los va lo res co -rres pon dien tes de la co rrien te de co lec tor.

Su pon ga mos po la ri zar la ba se tal que cir cu le unaco rrien te Ib*; se pue de ha llar el pun to de re po so bus -can do la in ter sec ción en tre la cur va re pre sen ta ti va deIb2 y la Rec ta Es tá ti ca de Car ga; lue go, tra zan do rec -tas pa ra le las a los ejes de Ic y Vce se pue den co no -cer rá pi da men te los va lo res de Icq y Vcq (ten sión yco rrien te de co lec tor de re po so).

Ejemplo5:

Se de sea le van tar la Rec ta Es tá ti ca de Car ga delam pli fi ca dor del ejem plo Nº 4 (fi gu ra 21).

VccA) Vce = 0 ⇒ Ic = ––––––– =

Rc + Re

10V= –––––––––––––– = 3,55mA

(2.700 + 120)

B) Ic = 0 ⇒ Vce = Vcc = 10V

Co mo se ve, tra zan do una pa ra le la al eje Vcc quepa se por una Icq = 1,33mA, cor ta rá a la Rec ta Es tá -ti ca de car ga en un pun to Vceq = 6,25V que coin ci -de con los da tos cal cu la dos an te rior men te.

Por su pues to, al apli car una se ñal al ter na a la en -tra da, va ria rá la co rrien te de ba se, lo que ha rá cam -biar los va lo res de Ic y Vce (si Vce au men ta Ic de bedis mi nuir y vi ce ver sa).

Si cre ce Ib au men ta rá Ic y ba ja rá Vce; por el con -tra rio, si Ib dis mi nu ye tam bién lo ha rá Ic, lo que pro -

vo ca rá un au men to de Vce.“No te que Vce no pue de va ler me nos de 0 volt, ni

más de 10 volt.”

Rectadinámicadecarga

Se ha vis to que por mé to dos grá fi cos se pue den pre -de cir los dis tin tos va lo res de Ic y Vce que pue de to -mar un tran sis tor po la ri za do cuan do se le apli ca unase ñal de en tra da, pe ro en el ra zo na mien to no se ha te -ni do en cuen ta a la car ga que se le apli ca al cir cui to atra vés de un ca pa ci tor. La Rec ta Es tá ti ca de Car ga esmuy útil pa ra ana li zar el fun cio na mien to del cir cui tosin que a és te se le apli que se ñal, es de cir, don de seubi ca ría el pun to de re po so si hu bie se al gún co rri -mien to de al gún pa rá me tro a cau sa de de ter mi na dosfac to res, co mo por ejem plo la tem pe ra tu ra. Ana li ce -mos el cir cui to de la fi gu ra 22.

Cuan do se apli ca una se ñal de co rrien te al ter na, C2es un cor tocir cui to; lo mis mo ocu rre con el ca pa ci torde de sa co ple de emi sor CE y la fuen te de ali men ta -ción (por con si de rar la co mo un ca pa ci tor car ga do deal ta ca pa ci dad). De es ta ma ne ra, el emi sor es ta rá co -nec ta do a ma sa y Rc es ta rá en pa ra le lo con la car gaRL (fi gu ra 23).

Pa ra ana li zar el com por ta mien to del cir cui to pa rase ña les al ter nas, grá fi ca men te es ne ce sa rio cons truiruna REC TA DI NA MI CA DE CAR GA que con tem -ple el pa ra le lo en tre Rc y RL y aho ra RE = 0 a cau -sa de la muy ba ja im pe dan cia que pa sa a te ner CE.

Pa ra tra zar la Rec ta Di ná mi ca de Car ga se tie ne encuen ta el pun to de re po so del tran sis tor ya que sin se -ñal se ubi ca rá so bre di cho pun to. La téc ni ca con sis -te en tra zar una rec ta que pa se por el pun to Q conpen dien te 1/Rd, sien do Rd el pa ra le lo en tre Rc y RL(fi gu ra 24).

Rc . RLRd = –––––––––

Rc + RLEjemplo1

Figura 22 Figura 23



Se tie ne un am pli fi ca dor po la ri za do en con fi gu ra -ción emi sor co mún con di vi sor re sis ti vo al que se leapli ca una se ñal de co rrien te al ter na que pro vo ca unava ria cion en la co rrien te de ba se de 10µA pi co a pi -co. Se de sea co no cer có mo cam bia rá la co rrien te deco lec tor si los da tos del cir cui to son los si guien tes(ver fi gu ra 25) :

Pa ra re sol ver es te pro ble ma uti li zan do mé to dosgrá fi cos re cu rri mos a los da tos da dos por el fa bri can -te, don de ge ne ral men te en con tra mos las fa mi lias decur vas del tran sis tor (fi gu ra 26). Es te mé to do es apli -ca ble por que con si de ra mos una pe que ña se ñal de en -tra da (ANA LI SIS PA RA PE QUE ÑAS SE ÑA LES).

Pa ra tra zar la rec ta es tá ti ca de car ga en pri mer lu -gar ob te ne mos los pun tos ne ce sa rios con los da tosdel cir cui to.

a) Cuan do Vce = 0

Vcc 18VIc = ––––––––– = ––––––– ≈ 9,5mA

Rc + Re 1920

b) Cuan do Ic = 0

Vce = Vcc = 18V

Con es tos da tos cons trui mos la rec ta es tá ti ca decar ga so bre la fa mi lia de cur vas (fi gu ra 27).

De be mos aho ra tra zar la rec ta di ná mi ca de car ga.Pa ra ha cer lo de be mos co no cer los va lo res de Icq yRd.

VBB-VBE

Icq=––––––––––––

RB

RE+–––––––

β

18V . 3,9 VBB = –––––––––– = 1,38 volt;

47 + 3,9

47 . 3,9RB = –––––––––– = 3,6 kohm

47 + 3,9

1,38V - 0,7VIcq = ––––––––––––– ≈ 5,27mA

3600120Ω + –––––

400

VCEq = Vcc - Icq (Rc + Re)

VCEq = 18V - 5,2mA (1800 + 120) Ω ≈ 7,8V

Rd = Rc//RL

Figura 24

Figura 25

Figura 25



Rc . RL 1800 . 4700Rd = ––––––––– = ––––––––––– = 1300Ω

Rc + RL 1800 + 4700

Con los da tos cal cu la dos se pue de tra zar la Rec taDi ná mi ca de Car ga (RDC) pe ro pa ra quie nes no sonmuy há bi les en ma te má ti cas di ga mos que co no ce -mos un pun to de la RDC que es el pun to Q (ver fi gu -ra 28), pa ra cal cu lar otro pun to di ga mos que una va -ria ción de 5,2mA en la co rrien te de co lec tor pro vo -ca rá una va ria ción de ten sión de:

∆Vce = ∆ Ic . RD (∆ sig ni fi ca “va ria ción”)

∆Vce = 5,2mA . 1,3k = 6,8V

Tra za da es ta rec ta de be mos ave ri guar qué va ria -

ción de Ic pro vo ca una va ria ción de la co rrien te deba se de 10µA, se gún so li ci ta el enun cia do del pro -ble ma. A par tir del pun to Q di bu ja mos la se ñal has tacor tar los pun tos de IB que co rres pon dan; lue go tra -zan do pa ra le las al eje ho ri zon tal ha lla re mos la co -rres pon dien te co rrien te de co lec tor.

Del grá fi co se de du ce que IBq = 16µA (ver fi gu ra29).

Di bu je mos aho ra es ta se ñal so bre la fa mi lia decur vas (fi gu ra 30).

Ob ser va mos en el grá fi co que una co rrien te de ba -se de 21µA pro vo ca una co rrien te de co lec tor del or -den de los 7,2mA y una co rrien te de ba se de 11µAge ne ra rá una co rrien te de co lec tor de 3,4mA. Por lotan to la co rrien te de co lec tor ten drá la for ma quemues tra la fi gu ra 31.

Del grá fi co se des pren de que la res pues ta del tran -sis tor no es li neal ya que el pi co po si ti vo de la co -rrien te en tran te es am pli fi ca do un po qui to más que elpi co ne ga ti vo. De to dos mo dos, la ali nea li dad no estan gran de co mo pa ra que pro vo que una gran dis tor -sión. Si ana li za de te ni da men te es te ejem plo po drácom pren der que el pun to Q de be ubi car se siem pre enel cen tro de la R.E.C pa ra te ner igual ex cur sión de lase ñal en los se mi ci clos po si ti vos y ne ga ti vos.

Cál cu lo de los capacitores de paso

Figura 27

Figura 28

Figura 30

Figura 29



He mos di cho que tan to los ca pa ci to res de aco pla -mien to de en tra da y sa li da, co mo el ca pa ci tor de de -sa co ple de emi sor, se de ben com por tar co mo un cor -to cir cui to pa ra la se ñal de tra ba jo. La for ma de cál -cu lo de es tos ca pa ci to res es tá ín ti ma men te li ga dacon la im pe dan cia del cir cui to “que ven es tos ele -men tos” ya que el efec to re sis ti vo de be ser mu chome nor que di cha im pe dan cia pa ra to das las se ña lesque se de sean am pli fi car.

La reac tan cia de un ca pa ci tor se cal cu la co mo:

LXc = ––––––––––

2 π . f . C

De aquí se de du ce que, en la me di da que au men tala fre cuen cia de la se ñal tra ta da, me nor se rá el efec -to de opo si ción del ca pa ci tor al pa so de las se ña les.Por lo tan to, el peor ca so se pre sen ta con las se ña lesde me nor fre cuen cia, don de el ca pa ci tor pue de queno se com por te co mo un cor to cir cui to.

Pa ra cal cu lar el va lor del ca pa ci tor ne ce sa rio, és tede be te ner una “re sis ten cia” (en rea li dad reac tan cia)10 ve ces me nor que el va lor de la im pe dan cia que élve rá a la mí ni ma fre cuen cia de tra ba jo del am pli fi ca -dor. Por ejem plo, si la im pe dan cia de en tra da de unam pli fi ca dor es de 5000 ohm, el ca pa ci tor de pa so deen tra da no de be pre sen tar una reac tan cia su pe rior a500 ohm pa ra la fre cuen cia mí ni ma de ope ra ción.

Ejemplo2

Cal cu lar el va lor del ca pa ci tor de de sa co ple de unare sis ten cia de emi sor de 100 ohm si la mí ni ma fre -cuen cia de ope ra ción del tran sis tor se rá de 20Hz.

Sa be mos que:

1Xc =–––––––––––

2 π . f . C

y que:

ReXc = –––––––

10

lue go:

Re 1–––– = –––––––––––10 2 π . f . C

des pe jan do:

10Ce = ––––––––––––

2 . π . f . Re

Si que re mos dar el va lor del ca pa ci tor en µF mul -

ti pli ca mos el se gun do tér mi no por 106, lue go:

107

Ce [µF] = ––––––––––––2 . π . f . Re

Reem pla zan do va lo res:

107 107

Ce [µF] = ––––––––––––––––– = ––––––––– =

6,28 . 20Hz . 100Ω 12,56 . 103

10.000= –––––––– = 796µF

12,56

En ge ne ral el va lor de Re es ma yor, al igual que lafre cuen cia mí ni ma de ope ra ción, con lo cual el va lorCe dis mi nu ye bas tan te. Va lo res nor ma les es tán com -pren di dos en tre 50µF y 220µF.

Del mis mo mo do se pue den cal cu lar los ca pa ci to -res de pa so (CB1 y CB2) ob te nién do se va lo res nor -ma les que os ci lan en tre 10µF y 100µF.

acoplamientosinteretapas

Pa ra co nec tar el trans duc tor de en tra da al am pli fi -ca dor, o la car ga u otra eta pa es ne ce sa rio un me diode aco pla mien to que per mi ta adap tar im pe dan ciaspa ra que exis ta má xi ma trans fe ren cia de ener gía. Losaco pla mien tos in te re ta pas más uti li za dos son:a)acoplamientoRC

b)acoplamientoatransformador

c)acoplamientodirecto

a)acoplamientoRC:

Figura 31



Es te ti po de aco pla mien to es muy uti li za do aun quecon él no se pro du ce una per fec ta adap ta ción de im -pe dan cias y por lo tan to, no ha brá má xi ma trans fe -ren cia de ener gía. Se pa ra to tal men te a la se ñal de loscir cui tos de po la ri za ción (fi gu ra 32).

El re sis tor R1 pue de ser el re sis tor de car ga (o po -la ri za ción) de la pri me ra eta pa mien tras que R2 pue -de ser el re sis tor de po la ri za ción de ba se, si la se gun -da eta pa es un tran sis tor. El ca pa ci tor C de ja pa sarlas se ña les al ter nas pro ve nien tes de la pri me ra eta pay evi ta que la ten sión de po la ri za ción que de apli ca daen la en tra da de la se gun da eta pa. La ca pa ci dad delca pa ci tor C tie ne que ser la ade cua da a las fre cuen -cias de las se ña les que se de sean am pli fi car; porejem plo, pa ra aco plar eta pas de au dio su va lor de beser ele va do (al gu nos mi cro fa rad) pa ra que su reac -tan cia sea pe que ña a la me nor fre cuen cia que se de -sea am pli fi car. Una ca pa ci dad pe que ña ofre ce ría unareac tan cia ele va da al pa so de las ba jas fre cuen cias,por lo que és tas que da rían ate nua das. Si se de seaaco plar eta pas am pli fi ca do ras con tran sis to res usan -do ca pa ci to res elec tro lí ti cos, la po si ción del ca pa ci -tor de pen de rá de la po la ri dad de los tran sis to res.Vea mos un ejem plo en la fi gu ra 33. Con tran sis to resNPN la ba se es me nos po si ti va que el co lec tor; porlo tan to, el ca pa ci tor elec tro lí ti co se co nec ta con elpo si ti vo del la do del co lec tor de la pri me ra eta pa.

Ge ne ral men te se uti li za un aco pla mien to con re -sis tor y ca pa ci tor en eta pas am pli fi ca do ras de au diode ba jo ni vel. Vea mos el cir cui to de la fi gu ra 34.

Ca da eta pa tie ne su po la ri za ción, co mo ya he mosvis to, uti li zan do re sis to res de po la ri za ción, Re enemi sor y ca pa ci to res pa ra per mi tir que la co rrien teal ter na no se de sa rro lle so bre ellos. El aco pla mien tolo pro du ce el ca pa ci tor Cc jun to con R1 y Rb2, don -de R1 sir ve de car ga pa ra el pri mer tran sis tor y Rb2su mi nis tra la po la ri za ción ne ce sa ria a la ba se del se -gun do tran sis tor.

En la fi gu ra 35 po de mos ver qué ocu rre al aco plar

tres eta pas am pli fi ca do ras me dian te re sis tor y ca pa -ci tor. Allí se ob ser va un am pli fi ca dor de tres eta pascon emi sor co mún, aco pla das por re sis tor-ca pa ci tor.

La ga nan cia óp ti ma del con jun to se ob tie ne ajus -tan do el va lor de las re sis ten cias de co lec tor. Si Rc esmuy gran de, en ella ha brá una ex ce si va caí da de ten -sión que dis mi nui rá la po la ri za ción del co lec tor; porel con tra rio, si Rc es ba ja ha brá una am pli fi ca ciónin su fi cien te. En es te cir cui to el pun to de fun cio na -mien to de los tran sis to res es tá da do por las re sis ten -cias Rb ya que se tra ta de un cir cui to de po la ri za ciónfi ja.

En los pream pli fi ca do res de au dio de va rias eta pas(tres, cua tro o más), los tran sis to res es tán co nec ta dosen cas ca da y, de bi do a la al ta ga nan cia del con jun to,el cir cui to pue de tor nar se ines ta ble, por lo que es ne -ce sa rio de sa co plar las eta pas con el fin de evi tar unarea li men ta ción des de la sa li da ha cia la en tra da a tra -vés de la lí nea de ali men ta ción.

Vea mos el cir cui to de la fi gu ra 36 don de se agre gaun re sis tor de de sa co ple en se rie con el re sis tor deba se del se gun do tran sis tor:

La cons tan te de tiem po R1 . C1 de be ser tal que lafre cuen cia rea li men ta da que se de be am pli fi car seade ri va da a ma sa a tra vés de C1; ade más R1 de be serpe que ña pa ra que el su mi nis tro de ten sión de Q1 nose re duz ca de ma sia do, con lo cual C1 de be to mar unva lor al to (100µF o más).

La fi na li dad de es te fil tro es la de com pen sar la in -

Figura 32

Figura 33

Figura 34

Figura 35



fluen cia de la im pe dan cia in ter na de la fuen te de ali -men ta ción en el aco pla mien to de im pe dan cias in te re -ta pas. En otras pa la bras, im pi de que se am pli fi que elrui do que pue de es tar mon ta do so bre se ñal, ema na dade la fuen te de ali men ta ción.

b)acoplamientoportransformador

El aco pla mien to a trans for ma dor se uti li za con elfin de ob te ner má xi ma ga nan cia de po ten cia; pa raello de ben adap tar se las im pe dan cias de en tra da y desa li da del tran sis tor.

Se em plea un trans for ma dor re duc tor T1 pa ra aco -plar la en tra da del tran sis tor con lo cual, si bien hayuna dis mi nu ción de la ten sión apli ca da (por ser untrans for ma dor re duc tor), hay un ma yor su mi nis tro depo ten cia ya que, por el teo re ma de má xi ma trans fe -ren cia de po ten cia, se lo gra rá trans fe rir má xi maener gía cuan do las par tes es tán per fec ta men te adap -ta das (igual im pe dan cia).

Pa ra adap tar la sa li da tam bién usa mos un trans for -

ma dor re duc tor ya que el par lan te po see ba ja im pe -dan cia, en con tra po si ción con la al ta im pe dan cia delco lec tor del tran sis tor. Es te T2 adap ta las im pe dan -cias de co lec tor y par lan te, per mi tien do así que la po -ten cia en tre ga da al par lan te sea má xi ma.

En es te cir cui to se tie ne una po la ri za ción por di vi -sor de ten sión, don de R1 y R2 dan la po la ri za ciónade cua da a la ba se, y Re da la es ta bi li za ción ne ce sa -ria pa ra evi tar pro ble mas por cam bios en los pa rá me -tros del tran sis tor; C1 se co lo ca pa ra evi tar que la se -ñal se ate núe so bre R1, y C2 pa ra im pe dir que la se -ñal se de sa rro lle so bre Re, así el ren di mien to del cir -cui to au men ta.

En sín te sis, un aco pla mien to a trans for ma dor per -mi te adap tar im pe dan cias y aís la ni ve les de con ti nua,pe ro po see la des ven ta ja fun da men tal de que sus ca -rac te rís ti cas va rían con la fre cuen cia, ra zón por lacual sue le dis tor sio nar (aun que muy po co) a to dasaque llas se ña les que no es tán com pues tas por una so -la fre cuen cia. Ade más, es pe sa do y de gran ta ma ño;si se quie re dis mi nuir las pér di das, el cos to au men tacon si de ra ble men te.

Pe ro el aco pla mien to a trans for ma dor po see tam -bién otras apli ca cio nes co mo ser: in ver tir la fa se dela se ñal apli ca da al bo bi na do pri ma rio, su mar o res -tar dos o más se ña les apli ca das a va rios bo bi na dospri ma rios del trans for ma dor, etc (fi gu ra 37).

En el cir cui to, Q1 es un am pli fi ca dor de au dio po -la ri za do en cla se A (per mi te am pli fi car to da la se ñal)que de be trans fe rir su ener gía a los tran sis to res Q2 yQ3; pa ra ello se uti li za el trans for ma dor T1 co mo sis -te ma de aco pla mien to. Los bo bi na dos L2 y L3 en tre -gan la se ñal a Q2 y Q3 con fa ses opues tas. Es te sis -te ma per mi te au men tar el ren di mien to de una eta pade au dio y es muy uti li za do en los re cep to res co mer -cia les. Re cuer de que la re la ción en tre los bo bi na dosL1-L2 y L1-L3 de be ser tal que per mi ta la adap ta -ción de im pe dan cias (fi gu ra 38).

En es te otro ejem plo, el trans for ma dor T2 re ci be lase ñal pro ve nien te de los tran sis to res Q2 y Q3. LasFigura 37

Figura 38

Figura 36



co rrien tes cir cu la rán en sen ti do opues to, res tán do selos cam pos mag né ti cos pro du ci dos por és tas.

Aho ra bien, se bus ca que uno con duz ca cuan do elotro no lo ha ce y vi ce ver sa, de tal for ma que en el se -cun da rio de T2 es ta rán pre sen tes las se ña les de am -bos tran sis to res pe ro la co rres pon dien te a Q3 apa re -ce rá in ver ti da res pec to de la se ñal pro du ci da por Q2;se tra ta en ton ces de un cir cui to “su ma dor” (en rea li -dad res ta dor) en el cual T2 su ma las se ña les y adap -ta las im pe dan cias de los tran sis to res con el par lan te.

c)acoplamientodirecto

Es te ti po de aco pla mien to con sis te en unir dos eta -pas por me dio de un ca ble. En prin ci pio, es te mé to -do es ideal por que re sul ta eco nó mi co y no su fre lasate nua cio nes que in tro du ce to do ca pa ci tor en ba jasfre cuen cias.

En sis te mas am pli fi ca do res, el mé to do con sis te enco nec tar el co lec tor de un tran sis tor con la ba se delsi guien te (fi gu ra 39).

El prin ci pal pro ble ma de es te cir cui to ra di ca enque los ni ve les de con ti nua del co lec tor de un tran -sis tor y de la ba se del tran sis tor si guien te son igua -

les, ra zón por la cual la ten sión de co lec tor de lostran sis to res es ba jí si ma li mi tan do así su fun cio na -mien to.

Pa ra so lu cio nar es te pro ble ma se pue de po la ri zarel pri mer tran sis tor en con fi gu ra ción co lec tor co -mún, lo que sig ni fi ca que la se ñal in gre sa por la ba -se y sa le por el emi sor. Pa ra ello se co nec ta el emi -sor de la pri me ra eta pa a la ba se de la eta pa si guien -te (fi gu ra 40).

En es te ca so Re1 y Re2 cum plen la fun ción de es -ta bi li zar a los tran sis to res fren te a va ria cio nes tér mi -cas, las im pe dan cias es tán adap ta das ya que la im pe -dan cia de sa li da de un am pli fi ca dor co lec tor co múnes ba ja, al igual que la im pe dan cia de en tra da de unam pli fi ca dor emi sor co mún (en rea li dad no tan ba ja).

Se pue de au men tar aún más la ga nan cia del cir cui -to de la fi gu ra an te rior si se de sa co pla el emi sor delse gun do tran sis tor (fi gu ra 41).

El emi sor se de be de sa co plar so la men te en la se -gun da eta pa, ya que si se co nec ta ra un ca pa ci tor dede sa co pla mien to en tre emi sor y ma sa de la pri me raeta pa, la se ñal que en tre ga es ta eta pa se de ri va ría ama sa a tra vés del ca pa ci tor y no lle ga ría a la eta pa si -guien te.

Otra for ma de aco plar di rec ta men te dos eta pas am -pli fi ca do ras se mues tra en el cir cui to de la fi gu ra 42.

En es te ca so, R1 sir ve co mo car ga de Q1 y co mo

Figura 39

Figura 40

Figura 41

Figura 42



po la ri za ción de Q2 al mis mo tiem po.Po de mos co nec tar dos eta pas am pli fi ca do ras en

emi sor co mún a tra vés de un re sis tor, con si de ran does te aco pla mien to co mo di rec to; per mi te tra ba jar condis tin tos ni ve les de con ti nua en tre co lec tor del pri -mer tran sis tor y ba se del se gun do, pe ro pre sen ta elin con ve nien te de dis mi nuir el ren di mien to (fi gu ra43).

Las ven ta jas del aco pla mien to di rec to son apro ve -cha das en la ma yo ría de los equi pos de au dio, ya seaen aque llos que uti li zan cir cui tos in te gra dos o en cir -cui tos de ex ce len te di se ño. En la ac tua li dad son muypo cos los equi pos de bue nas ca rac te rís ti cas que nouti li zan es te aco pla mien to.

Los ca pa ci to res de aco pla mien to, por ejem plo, in -tro du cen un des pla za mien to de fa se cu ya mag ni tudan gu lar no es uni for me pa ra to das las fre cuen cias(re cuer de que la reac tan cia ca pa ci ti va de pen de de lafre cuen cia), lo que es in de sea ble pa ra mu chas apli ca -cio nes. En el aco pla mien to di rec to no exis te es te pro -ble ma.

Otra for ma de aco pla mien to muy di fun di do en laac tua li dad es el “Aco pla mien to com ple men ta rio”que se ba sa en el uso de un tran sis tor NPN y otroPNP (fi gu ra 44).

El cir cui to mos tra do co rres pon de a un aco pla mien -

to di rec to com ple men ta rio que uti li za un tran sis torNPN en la pri me ra eta pa y un PNP en la se gun da; R1y R2 for man el di vi sor de ten sión que po la ri za la ba -se del pri mer tran sis tor. Re1 con tri bu ye a me jo rar laes ta bi li dad tér mi ca. R3 ac túa co mo re sis ten cia decar ga del pri mer tran sis tor y co mo po la ri za ción deba se de Q2; es quien de fi ne el aco pla mien to.

Ob ser ve que am bas eta pas tra ba jan en con fi gu ra -ción de emi sor co mún ya que tan to ma sa (el co múnde Q1) co mo +Vcc (el co mún de Q2) se pue den con -si de rar ma sa a los efec tos de la se ñal. Re cor de mosque Vcc se pue de con si de rar co mo un ca pa ci tor car -ga do de al ta ca pa ci dad.

En au sen cia de se ñal, R3 po la ri za ade cua da men tea Q2. Cuan do se apli ca una se ñal po si ti va en ba se deQ1, se ha ce más ne ga ti va la ba se de Q2 y así au men -ta su co rrien te de co lec tor. Si, por el con tra rio, seapli ca una se ñal ne ga ti va en ba se de Q1, au men ta laten sión en ba se de Q2, dis mi nu yen do la ten sión desa li da.

Pa ra me jo rar la es ta bi li dad del sis te ma, se pue deco lo car un re sis tor en el aco pla mien to di rec to com -ple men ta rio (fi gu ra 45).

En sín te sis, es te aco pla mien to se usa ge ne ral men -te en aque llos ca sos en que se de sea apro ve char lacom po nen te con ti nua de una eta pa en otra y don de elfac tor cos to es fun da men tal. **********

Figura 43

Figura 44

Figura 45


En es te ca pí tu lo ha re mos re fe ren cia a los di fe -

ren tes cir cui tos que se en car gan de "aco mo -

dar" la se ñal de au dio pro ce den te de una fuen -

te de se ñal de fi ni da, pa ra que pue da ex ci tar a una eta -

pa de sa li da.

Controlesdetono

Los con tro les de to no son cir cui tos que se en car -

gan de mo di fi car la res pues ta en fre cuen cia del am -

pli fi ca dor con el ob je to de co ma, sa las de au dio y

par lan tes. Si es tos ele men tos fue sen per fec tos, el

equi po re pro du ci ría exac ta men te la on da acús ti ca

ori gi nal y no se rían ne ce sa rios los con tro les de to no.

Un con trol “ideal” de to nos se ría aquel que per mi -

te va riar la ga nan cia del am pli fi ca dor pa ra cual quier

fre cuen cia del es pec tro au di ble a los lí mi tes que fi je

el usua rio, de fo ma tal de con se guir una res pues ta

per fec ta men te pla na sin im por tar la res pues ta en fre -

cuen cia del trans duc tor de en tra da.

El con trol de to no que se ase me ja al ideal, por ser

ca si per fec to, se de no mi na “con trol de con tor no” pe -

ro téc ni ca men te se lo co no ce co mo “Ecua li za dor

Grá fi co” que uti li za un gran nú me ro de va ria bles

(ge ne ral men te po ten ció me tros) que ope ran in de pen -

dien te men te so bre par tes dis tin tas del es pec tro au di -

ble.

Es tos ele men tos va ria bles sue len ser con tro les des -

li zan tes, tal que su for ma re la ti va pa ra un ca so par ti -

cu lar se ase me ja bas tan te a la cur va de res pues ta en

fre cuen cia del equi po, lo que per mi ti rá que los par -

lan tes re ci ban una se ñal eléc tri ca pla na pa ra to da la

ban da de au dio.

Se de be te ner cui da do en la ma ni pu la ción de es tos

con tro les pues pue de ocu rrir que la sa la uti li za da ab -

sor ba bas tan te las se ña les de ba ja fre cuen cia y muy

po co los to nos al tos; en ese ca so se de be real zar los

ba jos y ate nuar los al tos.

Pe ro las cir cuns tan cias pue den ser otras y la po si -

ción de los con tro les tam bién cam bia rá. Por lo tan to,

en ma nos de afi cio na dos es te ti po de equi pos pue de

no ser efec ti vo ya que un con trol de con tor nos pro fe -

sio nal po see dos ele men tos de ajus te por ca da oc ta va

mu si cal lo que ha ce un to tal de más de vein te po ten -

ció me tros pa ra ecua li zar la res pues ta en fre cuen cia

de un sis te ma am pli fi ca dor.

Pa ra fi jar su po si ción se de ben te ner en cuen ta va -

rios as pec tos, co mo ser: las ca rac te rís ti cas de la sa la

que se es tá usan do y la can ti dad de per so nas en su in -

te rior, la dis po si ción de las ca jas acús ti cas, el ti po de

se ñal que se es tá am pli fi can do, etc; si a es to le su ma -

mos el he cho de que la res pues ta au di ti va de to dos

los oyen tes no es la mis ma, po de mos de du cir que el

ma ne jo de es te equi po re quie re de una bue na ex pe -

rien cia pre via.

Un de ta lle más a te ner en cuen ta es que pue de ocu -

rrir que quien ma ne je el equi po no es cu che bien los

to nos al tos y por eso los real za sin te ner en cuen ta

que lo que pa ra sus oí dos se es cu cha bien, pa ra el

res to de las per so nas es ta rá “re car ga do” en to nos

agu dos.

Si se dis po ne de ins tru men tos de me di da se pue de

con se guir que el ecua li za dor grá fi co rin da en to do su

po ten cial, aun que no se cuen te con gran ex pe rien cia.

Los con tro les de to no pue den ate nuar o en fa ti zar

se ña les de fre cuen cias de ter mi na das en un ran go va -

ria ble en tre 10dB y 20dB. No es ne ce sa rio con tar con

re fuer zo o ate nua cio nes su pe rio res ya que se de sea

con tar con un sis te ma que co rri ja la res pues ta en fre -

cuen cias del am pli fi ca dor y no que in tro duz ca dis tor -

sio nes.

Exis ten dos fac to res fun da men ta les que de fi nen al

con trol de to no, a sa ber: a) fre cuen cia en la cual el

con trol co mien za a ope rar; b) can ti dad de re fuer zo o

ate nua ción que pue de su mi nis trar el con trol pa ra ca -

da fre cuen cia.

Lo ideal es que es tos fac to res pue dan se lec cio nar -

se in de pen dien te men te, pe ro es to es ca ro y só lo lo

uti li zan de ter mi na dos equi pos pro fe sio na les.

En ge ne ral se uti li zan sis te mas cu ya ley de va ria -

ción de la ga nan cia con la fre cuen cia es una rec ta de

pen dien te de ter mi na da (nor ma li za da) cu ya fre cuen -

cia de ini cio de fun cio na mien to se se lec cio na por el

con trol de man do.

Ejemplo1

Se tie ne un con trol de to no que ele va la ga nan cia

pa ra se ña les de al ta fre cuen cia que ope ra en tre 5kHz

y 10kHz, con una pen dien te de 6dB por oc ta va a par -

tir de la fre cuen cia de tran si ción.

Es to quie re de cir que ca da vez que se du pli que la

fre cuen cia co rres pon dien te a una oc ta va en la es ca la

mu si cal, la ga nan cia se du pli ca rá (fi gu ra 1).

Un buen con trol de to no se uti li za pa ra efec tuar pe -

que ñas co rrec cio nes en la res pues ta en fre cuen cia,

co mo por ejem plo real zar los gra ves o ate nuar un pi -

co en la zo na de los agu dos.

Cuan do los con tro les de to no se en cuen tran en la

mi tad del re co rri do, no in tro du cen nin gu na mo di fi -

PreamPlificadores

PreAmPlifiCAdores


ca ción en la res pues ta en fre cuen cia; por lo tan to, al

efec tuar al gu na gra ba ción, di chos con tro les de ben

es tar en la po si ción cen tral (no real za ni ate núa).

Los con tro les de to no de ben di se ñar se pa ra que el

mo vi mien to en el con trol de agu dos no mo di fi que la

res pues ta en ba jos y vi ce ver sa.

Exis ten dos ti pos bien de fi ni dos de con tro les de to -

no:

a) con trol Pa si vo

b) con trol ac ti vo

La red pa si va se co nec ta en tre dos eta pas am pli fi -

ca do ras, tra ba jan do con un ni vel de se ñal ele va do (1

volt), mien tras que la red ac ti va for ma par te de un la -

zo de rea li men ta ción del pream pli fi ca dor.

Controlesdetonopasivos

Los con tro les pa si vos de to no con sis ten en un con -

jun to de re sis to res y ca pa ci to res aso cia dos (los re sis -

to res ge ne ral men te son po ten ció me tros) que ate núan

en ge ne ral to das las fre cuen cias pa ra lue go en fa ti zar

una por ción del es pec tro au di ble, ya que se ate núa a

es ta zo na me nos que al res to, lo grán do se real zar la

por ción de fre cuen cia en fa ti za da. Un con trol pa si vo

de to no por pa sos con sis te en se lec cio nar un ca pa ci -

tor por me dio de una lla ve se lec to ra; lue go en fun -

ción del ca pa ci tor ele gi do, va ria rá la cons tan te RC

del cir cui to y con ella, la res pues ta en fre cuen cia de

la re la ción eo/ei de la fi gu ra 2.

Si se de sea que la va ria ción en la res pues ta del

con trol sea con ti nua, en lu gar de cam biar ca pa ci to res

se uti li za un po ten ció me tro co mo ele men to de ajus -

te, lo cual per mi te un ran go de ope ra ción pre via men -

te es ta ble ci do (fi gu ra 3).

En es te ca so, al va riar R, va ría la fre cuen cia de

tran si ción del fil tro; es de cons truc ción sen ci lla y

eco nó mi ca.

Si se de sea man te ner cons tan te la fre cuen cia de

tran si ción (pun to en que co mien za a ac tuar el fil tro)

y va riar la pen dien te de ate nua ción, al fil tro de la fi -

gu ra an te rior se le rea li za una pe que ña mo di fi ca ción,

que con sis te en in ter ca lar un re sis tor va ria ble en se -

rie con C que con tro la rá la pen dien te de ate nua ción

del fil tro (fi gu ra 4).

En el cir cui to mos tra do, la fre cuen cia de tran si ción

es tá da da por R1 y C mien tras que R2 de fi ne la pen -

dien te de ate nua ción del cir cui to.

Por ejem plo, si R2 = ∞ se su po ne que el cir cui to

no ate núa nin gu na fre cuen cia ya que no hay ca mi no

a ma sa pa ra nin gu na se ñal. Si R2 = 0 ohm, la pen -

dien te de ate nua ción la de fi ne R1 y C (fi gu ra 5).

En es te cir cui to la fre cuen cia de tran si ción se cal -

cu la me dian te la si guien te fór mu la:

1

ft = –––––––––––––––

6,28 x C x R1’

Don de:

ft = Fre cuen cia de tran si ción en “hertz”

C = Ca pa ci dad en “fa rad”

Figura 3

Figura 4

Figura 2

Figura 1

PreAmPlifiCAdores


R1’ = Re sis ten cia co nec ta da en se rie con la se ñal

da da, en “ohm”

De be mos te ner en cuen ta que en es ta fór mu la R1’

se rá la su ma de R1 y la re sis ten cia in ter na de la fuen -

te ge ne ra do ra de se ñal.

Pa ra ob te ner la pen dien te de ope ra ción de sea da se

uti li za la grá fi ca mos tra da pa ra es te ti po de cir cui tos,

don de R2 se cal cu la a par tir del va lor de R1’ y de la

pen dien te ele gi da. Pa ra dar un ca so ge ne ral, en la

grá fi ca se han di bu ja do los va lo res ex pre sa dos en

mul ti po los de ft.

Ejemplo2

Cal cu le la fre cuen cia de tran si ción y la pen dien te

de ate nua ción de un fil tro pa si vo pa sa ba jos con los

si guien tes da tos:

R1’ = 31.800 ohm

R2 = 10.600 ohm

C = 0,01µF

ft = fre cuen cia de tran si ción; es el pun to en que co -

mien za a tra ba jar el fil tro.

Reem pla zan do va lo res:

1

ft = ––––––––––––––––––––––– ≈ 500Hz

6,28 . 31.800 . 0,01 . 10-6

R2 10.600Ω 1

Pte = –––– = –––––––––– = –––– fi 12dB/oc ta va

R1 31.800Ω 3

Co rres pon de a un fil tro con una ate nua ción de

12dB por oc ta va con una fre cuen cia de tran si ción de

500Hz.

Ejemplo3

Es te mis mo aná li sis pue de efec tuar se con una red

pa si va pa sa al tos (re cha za ba jos), don de de be co lo -

car se un cir cui to RC en el ca mi no de la se ñal con

cons tan te de tiem po va ria ble, pues el ca pa ci tor ofre -

ce me nor im pe dan cia en la me di da que au men ta la

fre cuen cia de tra ba jo.

Pa ra en ten der el fun cio na mien to de es te fil tro, sea

el si guien te cir cui to pa sa al tos (fi gu ra 6).

En es te cir cui to, si R2 = 0, la ate nua ción es cons -

tan te pa ra to das las fre cuen cias y por por cio nal a la

re la ción:

R1

––––––––

R1 + Rt

mien tras que pa ra R2 = ∞ , la pen dien te de ate nua -

ción pa ra ba jas fre cuen cias es má xi ma, ya que C de -

fi ne el pa so de la se ñal (fi gu ra 7).

En es te cir cui to exis te una pér di da de in ser ción

que es dis tin ta, se gún la fre cuen cia de que se tra te,

de pen dien do de la po si ción del cur sor de R2. O sea

que el cir cui to ate nua rá más o me nos se gún sea el va -

lor de R2.

En los grá fi cos vis tos, la ate nua ción es tá ex pre sa -

da en dB y se cal cu la me dian te la si guien te fór mu la:

eo

At = 20 log –––––––––

ei

Nos pre gun ta mos aho ra, ¿có mo se pue de efec tuar

un arre glo pa ra te ner en un mis mo cir cui to el con -

trol de gra ves y agu dos sin que el mo vi mien to de un

con trol afec te la res pues ta del otro?,

¿Qué va lo res ele gi re mos co mo fre cuen cias de

tran si ción de sen dos fil tros?

Figura 5

Figura 6

Figura 7

PreAmPlifiCAdores


En la cur va de res pues ta en fre cuen cias del fil tro

pa sa ba jo es tu dia do, se ob ser va que con má xi ma pen -

dien te de ate nua ción exis te una dis mi nu ción en la

ga nan cia de 25dB en tre las fre cuen cias ft y 16ft, pe -

ro:

¿qué fre cuen cia ele gi mos co mo ft?

Si ftg (fre cuen cia de tran si ción del con trol de gra -

ves) es su pe rior a los 200Hz de ja ría mos pa sar las fre -

cuen cias ba jas has ta es ta fre cuen cia y se in tro du ci -

rían su ce si vas ate nua cio nes has ta lle gar a 25dB por

de ba jo de la ga nan cia no mi nal pa ra una fre cuen cia

su pe rior a los 3200Hz.

Es pe li gro so am pli fi car (re for zar) en ex ce so fre -

cuen cias su pe rio res a los 200Hz pues si bien pue den

pa re cer muy agra da bles los to nos gra ves emi ti dos

por una or ques ta, la voz hu ma na se tor na pas to sa, co -

mo si el que ha bla ra tu vie ra la ca be za me ti da den tro

de una ca ja, lo cual qui ta fi de li dad al sis te ma de au -

dio, pues cual quier oyen te se da ría cuen ta de es ta si -

tua ción. Por lo tan to, no con vie ne re for zar en de ma -

sía to nos ba jos su pe rio res a los 200Hz. Tam bién ad -

quie re ma ti ces de sa gra da bles la voz hu ma na cuan do

se re fuer zan to nos agu dos por de ba jo de 1000Hz.

Es de cir, en prin ci pio con vie ne fi jar las fre cuen -

cias de tran si ción de la si guien te ma ne ra:

ftg=frecuenciadetransicióndegraves=200Hz

fta = frecuencia de transición de agudos =

1000Hz

Es to quie re de cir que el con trol de gra ves tie ne

res pues ta pla na has ta 100Hz (ft/2) y ate núa la ga nan -

cia pa ra fre cuen cias su pe rio res, mien tras que el con -

trol de agu dos pro du ce una ate nua ción de se ña les

has ta una fre cuen cia de 2000Hz (2 ft), pun to a par tir

del cual no hay ate nua ción (fi gu ra 8).

Si se de sea una di fe ren cia bien apre cia ble en el to -

no al va riar los con tro les de gra ves y agu dos, sin im -

por tar de ma sia do la fi de li dad de la voz hu ma na, se

su be ftg una oc ta va y se ba ja una oc ta va fta, es de cir:

ftg = 400hz y fta = 500Hz.

Con el ob je to de te ner una bue na se pa ra ción en tre

el fil tro de gra ves y el fil tro de agu dos (me nor in te -

rac ción en tre los con tro les) sue len uti li zar se es tos

cir cui tos in ter ca lán do los en dis tin tas eta pas del

pream pli fi ca dor. Es te, aun que es efec ti vo, no se

acos tum bra em plear en am pli fi ca do res co mer cia les.

Sue le uti li zar se una cel da don de am bos con tro les

(gra ves y agu dos) se si túan en el mis mo cir cui to, eli -

gien do ca da con trol con una fre cuen cia de tran si ción

tal que no se su per pon gan (fi gu ra 9).

Si bien los con tro les pa si vos son to dos ate nua do -

res, pue de cons truir se un sis te ma que po sea una res -

pues ta pla na (se ate núan las se ña les de to das las fre -

cuen cias por igual) cuan do los po ten ció me tros se en -

cuen tran en la mi tad del re co rri do, y lue go, un gi ro

ha cia la iz quier da pro vo que una ate nua ción y un gi -

ro ha cia la de re cha per mi ta re for zar un ran go del es -

pec tro au di ble.

Un cir cui to de con trol de to no com bi na do con es -

tas ca rac te rís ti cas se ría el que ve mos en la fi gu ra 10.

En ge ne ral, un gi ro ho ra rio im pli ca un re fuer zo y

un gi ro an ti ho ra rio pro vo ca rá una ate nua ción. En los

dia gra mas es que má ti cos, una fle cha so bre la co rre -

de ra del po ten ció me tro in di ca ha cia dón de se mue ve

el cur sor cuan do se gi ra en el sen ti do ho ra rio (o ha -

cia arri ba o ade lan te, en ca so de ser ti po co rre de ra).

Ana li ce mos uno de to dos los po si bles mo vi mien -

tos:

Figura 8

Figura 10

Figura 9


Su pon ga mos que el con trol de gra ves se en cuen tra

al má xi mo (R4 que da en pa ra le lo con C3, y C2 que -

da cor to cir cui ta do). Nó te se que las fre cuen cias ba jas

cir cu la rán ha cia la sa li da con ma yor fa ci li dad a cau -

sa de que ha si do eli mi na do -cor to cir cui ta do- el ca -

pa ci tor C2 (fi gu ra 11).

En es te mo vi mien to no he mos ana li za do lo que

ocu rre con la ra ma su pe rior ya que hay un ca pa ci tor

(C1) en se rie, lo que di fi cul ta el pa so de las se ña les

de ba ja fre cuen cia.

Rea li ce el mis mo aná li sis di bu jan do los cir cui tos

equi va len tes pa ra el ca so en que el po ten ció me tro de

gra ves se en cuen tre en el mí ni mo, re pi tien do el es tu -

dio con el con trol de agu dos; de es ta ma ne ra en ten -

de rá per fec ta men te el fun cio na mien to de es te cir cui -

to.

Só lo ca be aco tar -pa ra fa ci li tar el aná li sis- que C1,

R5 y C4 for man el fil tro de agu dos y R1, C2, R2, C3

y R3 cons ti tu yen el con trol de gra ves.

Vea mos en la fi gu ra 12 có mo son las cur vas de res -

pues ta en fre cuen cia del cir cui to es tu dia do.

En es te ca so, el ni vel de re fe ren cia (0 dB) no co -

rres pon de a la ten sión de en tra da ei, si no que se rá

una se ñal de me nor va lor que se ob tie ne cuan do los

con tro les se en cuen tran en la mi tad de su re co rri do.

Ana li ce mos un con trol de to nos pa si vo uti li za do

co mún men te en cir cui tos co mer cia les (fi gu ra 13).

Se tra ta de un fil tro de di se ño com ple jo que po see

una red for ma da por R2, C3 y R5 que per mi te que las

fre cuen cias me dias pa sen a la sa li da sin su frir va ria -

ción en su res pues ta. C1, P1, C3 y R1 for man el fil -

tro de agu dos y la red P2, C4, R3 y R4 for man el

con trol de gra ves.

Cuan do P1 es tá en la po si ción A, el cir cui to se

com por ta co mo un fil tro pa sa al to, ya que C1 es un

ca mi no “di rec to” en tre la en tra da y la sa li da. De to -

dos mo dos el pa ra le lo (R1/P1), en se rie con C2, li mi -

ta rán un po co el pa so de la se ñal.

Al es tar P1 en la po si ción B las fre cuen cias al tas

son su pri mi das ya que C2 que da en pa ra le lo con la

sa li da ha cien do que es tas se ña les se de ri ven a ma sa;

es de cir, el po ten ció me tro fa ci li ta el pa so de las se ña -

les de al ta fre cuen cia en una po si ción e im pi de el pa -

so de las mis mas en la otra po si ción.

Ana li zan do el con trol de gra ves, cuan do P2 es tá en

la po si ción X se cor to cir cui ta el ca pa ci tor C3, per mi -

tien do que las se ña les de ba ja fre cuen cia cir cu len li -

bre men te ha cia la sa li da a tra vés de R2 y R5.

Si P2 se en cuen tra en la po si ción Y, las fre cuen cias

ba jas no pa sa rán por C3 pe ro sí (aun que ate nua das)

por el di vi sor re sis ti vo for ma do por P2 y R3.

Es te cir cui to fue di se ña do pa ra ob te ner una co rrec -

ción de 12dB (12dB por en ci ma y por de ba jo de la

res pues ta pla na) con una fre cuen cia de tran si ción de

200Hz pa ra los gra ves y 1000Hz pa ra el con trol de

agu dos.

En es te ca so la in te rac ción en tre cir cui tos es bas -

tan te ba ja. Fue uti li za do por la em pre sa Phi lips pa ra

la cons truc ción de un Pream pli fi ca dor de ex ce len tes

ca rac te rís ti cas, con el ob je to de ex ci tar eta pas de po -

ten cias val vu la res y muy bien pue de ser em plea do en

cir cui tos de es ta do só li do.

Realimentaciónnegativa

Con el ob je to de me jo rar la li nea li dad de los am -

pli fi ca do res de ten sión, se apli ca a los mis mos una

rea li men ta ción ne ga ti va que con sis te en apli car a la

en tra da una por ción de la se ñal de sa li da, pe ro en

con tra fa se (fi gu ra 14).

El cir cui to uti li za do pa ra pro por cio nar la se ñal de

rea li men ta ción se co no ce co mo “la zo de rea li men ta -

ción” y ge ne ral men te con sis te en un cir cui to que

apli ca una se ñal por un ex tre mo dis tin to a la en tra da

de se ñal (por ejem plo, si la se ñal in gre sa por ba se, el

la zo de rea li men ta ción ter mi na en el emi sor).

Se de no mi na “ga nan cia de la zo abier to” a la ga -

nan cia del am pli fi ca dor an tes de rea li men tar lo y se

Figura 12

PreAmPlifiCAdores

Figura 11

PreAmPlifiCAdores


lo sim bo li za con la le tra G. Lla ma mos “Ga nan cia de

la zo ce rra do” a la ga nan cia del am pli fi ca dor rea li -

men ta do.

Si ana li za mos de te ni da men te la fi gu ra del am pli fi -

ca dor rea li men ta do ve re mos que al am pli fi ca dor in -

gre san dos se ña les: la de en tra da y la del la zo de rea -

li men ta ción; lue go:

eoV de en tra da = ei + ( - ––––––)

η

eo

V de en tra da = ei - –––––––

η

El sig no (-) in di ca una rea li men ta ción ne ga ti va. La

ten sión de sa li da eo se rá igual a la ten sión de en tra -

da por la ga nan cia de la zo abier to.

eo

eo = G . ( ei - –––––––)

η

Lue go, la ga nan cia de la zo ce rra do se cal cu la rá co -

mo eo/ei, don de es tá in clui da la rea li men ta ción; por

lo tan to, se de du ce que:

eo G

––––– = ––––––––––– Ga nan cia de la zo ce rra do.

ei G

1 + –––––

η

Ge ne ral men te se bus ca que G sea mu cho ma yor

que η con lo cual la re la ción G/η se rá muy gran de

con lo cual pue de des pre ciar se el “1”.

G

Si G >> 1, en ton ces ––––– >> 1; lue go:

η

eo G

–––– = –––––– = η

ei G

–––––

η

eo

–––––– = η

ei

Por es te mo ti vo, se de no mi na “Ga nan cia de La zo”

a la ate nua ción del la zo de rea li men ta ción “η”.

Si la rea li men ta ción fue pro por cio na da a tra vés de

un di vi sor re sis ti vo η, es un nú me ro real, con lo cual

la ga nan cia de la zo ce rra do per ma ne ce rá cons tan te

pa ra to das las fre cuen cias, no im por tan do el com por -

ta mien to del am pli fi ca dor y siem pre que G/η sea

muy gran de.

Si se de sea com pen sar al gu na dis tor sión pue de uti -

li zar se una red va ria ble con la fre cuen cia, co mo la zo

de rea li men ta ción, lo que ha rá que η va ríe con la fre -

cuen cia de mo do de com pen sar la ali nea li dad ini cial.

La rea li men ta ción ne ga ti va dis mi nu ye la ga nan cia

de la eta pa ori gi nal, lo cual es una ven ta ja ya que el

rui do pro du ci do por al gún com po nen te in ter no (por

ejem plo, un tran sis tor es fuen te de rui do) que da rá re -

du ci do al va lor G/η . Vrui do.

En sín te sis, la rea li men ta ción ne ga ti va es una téc -

ni ca des ti na da a me jo rar la res pues ta de los am pli fi -

ca do res sa cri fi can do la ga nan cia del equi po.

Un ca so tí pi co de rea li men ta ción ne ga ti va es tá da -

do por un tran sis tor con po la ri za ción au to má ti ca (fi -

gu ra 15).

Se tra ta de una rea li men ta ción “pa ra le lo-pa ra le lo”,

to man do se ñal des de el co lec tor y rein yec tán do la en

ba se. La ga nan cia del la zo de rea li men ta ción (1/η)

de pen de de la re la ción en tre R2 y R1, aun que pa ra el

cál cu lo de la mis ma es ne ce sa rio co no cer la im pe -

dan cia de sa li da de la eta pa an te rior. No es una rea -

Figura 13

Figura 14

PreAmPlifiCAdores


li men ta ción muy uti li za da ya que el va lor de R2 pa -

ra una rea li men ta ción óp ti ma no coin ci de con el va -

lor ne ce sa rio pa ra po la ri zar al tran sis tor (se ne ce si ta

ma yor re sis ten cia pa ra po la ri za ción) ra zón por la

cual se rea li za una mo di fi ca ción pa ra que la re sis ten -

cia de po la ri za ción re sul te ma yor que el va lor ne ce -

sa rio pa ra la rea li men ta ción ne ga ti va.

La for ma de con se guir es te efec to se ve en el cir -

cui to de la fi gu ra 16.

En es te cir cui to se ob ser va una dis po si ción prác ti -

ca don de R3 fi ja la po la ri za ción y R2 en pa ra le lo con

R3 (C es un “ca ble” pa ra las se ña les al ter na) de ter -

mi nan la ga nan cia de la eta pa.

Un cir cui to prác ti co muy uti li za do es un am pli fi ca -

dor emi sor co mún con rea li men ta ción se rie a tra vés

del agre ga do de un re sis tor de emi sor sin de sa co plar

(fi gu ra 17).

En es te ca so no es di fí cil dar se cuen ta que el fac -

tor de rea li men ta ción va le:

Rc

η = –––––––

Re

Aquí se han se pa ra do las se ña les de en tra da y rea -

li men ta ción ya que la se ñal rein yec ta da se apli ca en

el emi sor; es te he cho con tri bu ye a au men tar con si de -

ra ble men te el va lor de la re sis ten cia de en tra da del

cir cui to.

Se de du ce ma te má ti ca men te que en es te cir cui to la

re sis ten cia de en tra da to ma el va lor:

Rin = hfe . Re

Un de fec to de es ta con fi gu ra ción es que el hfe del

tran sis tor va ría con la co rrien te del co lec tor, ra zón

por la cual la Rin no se rá li neal y por lo tan to la eta -

pa in tro du ci rá una dis tor sión en la se ñal. Pa ra que es -

to no ocu rra de ben uti li zar se se ña les dé bi les.

En to dos los ca sos ana li za dos hay ven ta jas y des -

ven ta jas que li mi tan su uso, es to nos lle va a for mu -

lar nos la si guien te pre gun ta: ¿Hay al gu na for ma de

rea li men tar y me jo rar con si de ra ble men te las ca -

rac te rís ti cas de un cir cui to?

Realimentaciónmultietapa

La rea li men ta ción ne ga ti va es mu cho más efec ti va

cuan do in vo lu cra más de una eta pa ya que per mi te

in de pen di zar a los la zos de rea li men ta ción de la se -

Figura 15

Figura 16

Figura 17

Figura 18

PreAmPlifiCAdores


ñal, lo que brin da un me jor con trol del sis te ma; en

otras pa la bras, va rias eta pas am pli fi ca do ras en cas -

ca da in cre men tan el va lor de G, ra zón por la cual

G/η es un nú me ro gran de, pre mi sa de la cual par ti -

mos (fi gu ra 18).

En es te cir cui to Q1 tra ba ja con muy po ca co rrien -

te pa ra te ner ba jo ni vel de rui do; ade más, Rc es gran -

de pa ra que la ten sión de co lec tor sea pe que ña.

Aquí R2 no só lo rea li men ta la se ñal si no que po la -

ri za a la ba se de Q1. De bi do al agre ga do de C en pa -

ra le lo con R3, la can ti dad de se ñal rea li men ta da de -

pen de de la ten sión en bor nes de R4, mien tras que la

ten sión de po la ri za ción de Q1 es tá da da por las caí -

das de R3 y R4. R1 po dría re pre sen tar la im pe dan cia

de la eta pa an te rior y sus va ria cio nes pro du cen al te -

ra cio nes en la ga nan cia del cir cui to.

Pa ra in de pen di zar las rea li men ta cio nes de se ñal y

po la ri za ción se in tro du cen al gu nas va rian tes (fi gu ra

19) a sa ber:

La rea li men ta ción en tre emi sor de Q2 y ba se de

Q1 (R3) tie ne efec to úni ca men te en con ti nua ya que

C de sa co pla al emi sor pa ra las se ña les al ter nas. R2

in tro du ce una rea li men ta ción ne ga ti va des de co lec -

tor de Q2 a emi sor de Q1, de for ma tal que al va riar

R2 po de mos cam biar la ga nan cia del sis te ma sin al -

te rar la po la ri za ción. Aquí el la zo de rea li men ta ción

in tro du ce una ga nan cia que se cal cu la co mo:

Rel + R2

η = ––––––––––––

Rel

Nó te se que η no de pen de de la re sis ten cia de sa li -

da de la eta pa pre via.

En el di se ño de eta pas rea li men ta das se de be te ner

en cuen ta los pro ble mas de “fa se” que aca rrea di cha

rea li men ta ción, ya que pa ra al gu na fre cuen cia pue de

ha ber un des pla za mien to de fa se de 180°, con vir tién -

do se esa rea li men ta ción ne ga ti va en po si ti va, y el

sis te ma co rre rá ries gos de os ci lar.

En el di se ño de am pli fi ca do res se tra ta de que el

ries go de os ci la ción se pro duz ca pa ra fre cuen cias

que se en cuen tren fue ra del es pec tro au di ble; por tal

mo ti vo no se pue de uti li zar a la rea li men ta ción ne ga -

ti va in dis cri mi na da men te con el ob je to de trans for -

mar un pé si mo am pli fi ca dor en otro de óp ti mas cua -

li da des.

Realimentaciónencontrolesdetono.

SistemaBaxendall

Un con trol de to nos ac ti vo con sis te en un am pli fi -

ca dor que po see una red de rea li men ta ción ne ga ti va.

La ven ta ja fun da men tal de es te sis te ma es que se

dis mi nu ye con si de ra ble men te la dis tor sión, ya que al

ate nuar de ter mi na das fre cuen cias se ate nua rá tam -

bién el rui do y la de for ma ción y al en fa ti zar ese mis -

mo ran go se con tro la la dis tor sión a tra vés de la rea -

li men ta ción ne ga ti va (fi gu ra 20).

Cuan do el con trol de gra ves (P1) se en cuen tra en

Figura 19

Figura 20

PreAmPlifiCAdores


su po si ción in ter me dia, C2, R1 y la

mi tad de P1 se en cuen tran del la do

de la en tra da y C3, R2 y la otra mi -

tad de P1 es tán del la do de la rea li -

men ta ción ra zón por la cual no se

ejer ce nin gu na “in ter fe ren cia” (efec -

to) en la ga nan cia del sis te ma pa ra

to das las fre cuen cias ba jas; los va lo -

res de los ele men tos se cal cu lan pa -

ra que se cum pla es te efec to.

Cuan do el cur sor se en cuen tra en

la po si ción A, C2 que da en cor to cir -

cui to y la se ñal de en tra da lle ga a la

ba se del tran sis tor a tra vés de R1,

R3, R4 y C6; la rea li men ta ción se ve

dis mi nui da pues des de el co lec tor de

Q pa sa a tra vés de C5, R2 y C3; la

rea li men ta ción au men ta rá con la fre cuen cia a cau sa

de la reac tan cia de C3 y B, C3 se cor to cir cui ta y

exis te má xi ma rea li men ta ción pa ra to das las fre cuen -

cias mien tras que la se ñal de en tra da pa sa a tra vés de

C2 ha cia la ba se de tran sis tor cons ti tu yen do un fil tro

pa sa-al to cu ya fun ción es dis mi nuir la ga nan cia en

ba jas fre cuen cias, es de cir, se pro du ce una ate nua -

ción en ba jas fre cuen cias. El mis mo aná li sis pue de

rea li zar se con el con trol de agu dos, ya que al en con -

trar se en la po si ción cen tral hay igual re sis ten cia de

en tra da y rea li men ta ción.

Con el po ten ció me tro en la po si ción C, la se ñal pa -

sa por C1 y C4 con lo cual ten dré má xi ma ga nan cia

pa ra las se ña les de al ta fre cuen cia. La rea li men ta ción

es sua ve ya que se pro du ce a tra vés de C5 y la re sis -

ten cia de P2. Por lo di cho, con P2 en la po si ción C se

pro du ce un re fuer zo de agu dos. Si el cur sor se en -

cuen tra en la po si ción D, la se ñal de en tra da de be pa -

sar por P2, quien la dis mi nu ye, mien tras que la rea -

li men ta ción es con si de ra ble ya que la se ñal rein yec -

ta da pa sa a C4 di rec ta men te des de C5; es ta rea li men -

ta ción au men ta con la fre cuen cia por la cual con P2

en la po si ción D exis te una ate nua ción de las se ña les

de al ta fre cuen cia (agu das).

La cur va de res pues ta en fre cuen cia de un con trol

de to no ac ti vo ti po Ba xen dall la po de mos ob ser var

en la fi gu ra 21.

Filtros

Un fil tro es un cir cui to que ac túa co mo “con trol de

ga nan cia” en al gu na par te de la ban da de au dio.

La di fe ren cia fun da men tal con un con trol de to nos

es que la pen dien te de ate nua ción es mu cho ma yor

(co mo mí ni mo 12 dB/oc ta va); y “NO SE DE BE

UTI LI ZAR UN PO TEN CIO ME TRO” co mo ele -

men to de va ria ción de fre cuen cia si no que se de be

em plear un in te rrup tor que in ter po ne o no al fil tro en

el am pli fi ca dor, pa ra evi tar in tro du cir dis tor sión en

el ran go de la voz hu ma na.

Por ejem plo, un fil tro de ba ja fre cuen cia por de ba -

jo de los 50Hz eli mi na zum bi dos mo les tos, que no

con tri bu yen a me jo rar la ca li dad del am pli fi ca dor.

Por otra par te, un fil tro que ac túe por en ci ma de los

7kHz me jo ra la re pro duc ción de vie jas gra ba cio nes

por de te rio ro del dis co o por exa ge ra ción en el re -

fuer zo de agu dos que se ha ce pre sen te en gra ba cio -

nes mo der nas. El fil tro que ate núa ba jos sue le de no -

mi nar se fil tro de púa o “scratch” (fi gu ra 22).

El fil tro de al tas fre cuen cias se de no mi na fil tro de

“rum ble” y ge ne ral men te ac túa a par tir de una fre -

cuen cia de cor te de ft = 7kHz, aun que es ta fre cuen -

cia va ría con el di se ño del am pli fi ca dor (fi gu ra 23).

En mu chas oca sio nes se pro du cen aco ples en tre las

ca jas acús ti cas y el fo no cap tor ge ne ran do os ci la cio -

nes de ba ja fre cuen cia (efec to “Lar sen”) que pue den

eli mi nar se con un fil tro re cha za ba jos.

Co mo los fil tros de ben ac tuar pa ra fre cuen cias pre -

ci sas de ben cons truir se con ele men tos va ria bles pa ra

que eli mi nen rui dos o ate núen so pli dos sin per ju di -

Figura 21

Figura 22

PreAmPlifiCAdores


car el res to de la res pues ta en fre cuen cia del am pli fi -

ca dor, por ello de be cons truir se un fil tro si guien do el

es que ma de la fi gu ra 24.

Co mer cial men te sue len cons truir se fil tros con es -

tas ca rac te rís ti cas, uti li zan do pa ra ello ele men tos ac -

ti vos (fi gu ra 25).

El uso de con tro les de to no obli ga, si se quie re

bue na ca li dad, a real zar fre cuen cias ba jas y al tas sin

mo di fi car el ran go de fre cuen cias me dias en igual

me di da. Pa ra real zar di cho ran go de be ha cér se lo en

ban da pla na y el con trol que se en car ga de con se guir

es te efec to se de no mi na “con trol de pre sen cia” que

con sis te en re for zar las se ña les cu yas fre cuen cias es -

tán com pren di das en tre 800Hz y 3000Hz (fre cuen -

cias vo ca les cen tra les). Pue de te ner tres po si cio nes

con el ob je to de real zar di chas fre cuen cias en dis tin -

tos ran gos (fi gu ra 26).

El fil tro “con trol de pre sen cia” sue le in ter ca lar se en

la úl ti ma eta pa pream pli fi ca do ra y co mer cial men te

con sis te en un fil tro ac ti vo (cir cui to rea li men ta do) en

la ban da de fre cuen cias me dias don de el ma ne jo de un

po ten ció me tro per mi te va riar la por ción de la se ñal

rea li men ta da, y con ella la ga nan cia del fil tro (fi gu ra

27). El es tu dio de la res pues ta del oí do hu ma no de -

ter mi na que la mis ma no es li neal con la fre cuen cia

y con dis tin tos ni ve les so no ros.

Pa ra ba jas fre cuen cias hay una con si de ra ble pér di -

da au di ti va con se ña les de ba ja po ten cia, pe ro di cha

ate nua ción dis mi nu ye en la me di da que au men ta la

po ten cia de la se ñal re pro du ci da.

Es te efec to fue lar ga men te es tu dia do y apa re ce

cla ra men te en el es tu dio de las cur vas de igual so no -

ri dad de Flet cher-Mun son.

Es por es ta ra zón que en la ma yo ría de los am pli -

fi ca do res de au dio cuan do se los es cu cha a ba jo vo -

lu men exis te una “apa ren te” pér di da de po ten cia en

los to nos ba jos y de be mos in tro du cir un re fuer zo de

gra ves; es to es un pro ble ma pues de be mos co rre gir

el con trol de gra ves en la me di da que va ria mos el vo -

lu men (fi gu ra 28).

Es te de fec to se so lu cio na con un fil tro de “so no ri -

dad” que com pen sa gra dual men te y en for ma au to -

má ti ca la pér di da au di ti va de res pues ta a los to nos

ba jos cu yo efec to au men ta en la me di da que ba ja el

Figura 23

Figura 24

Figura 25

Figura 26

PreAmPlifiCAdores


vo lu men. Es te fil tro pue de ser co nec ta do y des co nec -

ta do a vo lun tad (fi gu ra 29).

Hoy en día, los fil tros ac ti vos más uti li za dos se ba -

san en el em pleo de am pli fi ca do res ope ra cio na les;

por ejem plo un fil tro “pa sa-al to” se cons tru ye tal co -

mo ve mos en la fi gu ra 30. Con los mis mos va lo res de

re sis ten cia y ca pa ci dad e igual cál cu lo de la fre cuen -

cia de cor te pue de cons truir se un fil to “pa sa-ba jos”

mo di fi can do las co ne xio nes cir cui ta les (fi gu ra 31).

La res pues ta en fre cuen cia de pen de rá del fac tor de

ate nua ción; en la me di da que és te dis mi nu ye la res -

pues ta en fre cuen cia se mo di fi ca en ma yor mag ni tud

(fi gu ra 32).

Cuan do C2 = 2 C1 o R2 = 2 R1, se gún el fil tro usa -

do, se di ce que se es tá en una “ate nua ción crí ti ca” lo

que sig ni fi ca que la tran si ción del ni vel de res pues ta

en fre cuen cia a la ca rac te rís ti ca del fil tro se ma ni -

fies ta en for ma sua ve en lu gar de rea li zar se abrup ta -

men te.

Controlesdevolumenybalance

Ge ne ral men te el vo lu men de un am pli fi ca dor se

con tro la por me dio de un po ten ció me tro lo ga rít mi co

a cau sa de la res pues ta en fre cuen cia del oí do hu ma -

no. Se de be te ner cui da do en su ubi ca ción, por ejem -

plo: ja más de be atra ve sar lo una co rrien te con ti nua ni

de be es tar in me dia ta men te an tes de una eta pa de al -

ta ga nan cia pues am pli fi ca ría de ma sia do la se ñal de

rui do ge ne ra da con el mo vi mien to del po ten ció me tro

(el po ten ció me tro es un ele men to muy rui do so).

Ge ne ral men te se co lo ca en tre el pream pli fi ca dor y

el am pli fi ca dor de sa li da, a pos te rio ri del con trol de

Figura 27

Figura 28

Figura 29

Figura 30

Figura 31

PreAmPlifiCAdores


to nos y/o ecua li za dor. Es te con cep to de be apli car se en

cual quier ti po de am pli fi ca do res, in clu so en aque llos

usa dos pa ra re pro duc ción de cin tas.

En am pli fi ca do res es té reo, se usan po ten ció me tros

gi ra to rios lo ga rít mi cos do bles o po ten ció me tros des li -

zan tes in di vi dua les que tie nen la ven ta ja de po der apa -

rear se fá cil men te y eli mi nar el po ten ció me tro de ba lan -

ce.

Es te úl ti mo con trol se usa pa ra com pen sar las pe que -

ñas di fe ren cias en tre ca na les ya sea a cau sa del po ten -

ció me tro do ble o por di fe ren cias en los am pli fi ca do res.

El con trol ideal de ba lan ce ope ra al te ran do la ga nan -

cia de un ca nal res pec to del otro sin in fluir en el con -

trol de vo lu men. De be per mi tir el ajus te fi no pe ro apre -

cia ble en la dis tri bu ción de la se ñal (fi gu ra 34). La re -

la ción P1/R1 de ter mi na el ran go de va ria ción de la ga -

nan cia que pue de ob te ner se con es tos cir cui tos.

Preamplificadores

Si re cor da mos en qué con sis te un sis te ma am pli fi -

ca dor de au dio, no ta re mos que la eta pa de en tra da se

en car ga de se lec cio nar una fuen te de so ni do en tre

va rias op cio nes, co mo ser: ra dio, mi cró fo no, ban de -

ja gi ra dis cos, gra ba do res, etc. A es ta eta pa de en tra -

da la lla ma mos “pream pli fi ca dor”; en él con ver gen

to das las fuen tes men cio na das y se en car ga no só lo

de la se lec ción de una de ellas si no que ade más la

ecua li za (la co rri ge) pa ra que a pos te rio ri el am pli fi -

ca dor le dé el ni vel ne ce sa rio pa ra ex ci tar a los par -

lan tes. Se pue de ase gu rar que la ca li dad del so ni do

re pro du ci do de pen de fun da men tal men te de los cir -

cui tos uti li za dos en la cons truc ción del pream pli fi ca -

dor. Las dis tin tas se ña les -fuen tes de so ni do- pue den

pro ve nir de ge ne ra do res que pro veen dis tin tos ni ve -

les de se ñal; son de dis tin tas im pe dan cias, y ade más

pue den po seer en tre sí dis tin tas res pues tas en fre -

cuen cia. To das es tas di fe ren cias de ben ser sal va das

por el pream pli fi ca dor (fi gu ra 35).

Es así que es te cir cui to de be en car gar se de:

a) Adap tar los ni ve les de los dis tin tos ge ne ra do res

de en tra da al ni vel ne ce sa rio pa ra el pri mer cir cui to

am pli fi ca dor.

b) Adap tar im pe dan cias.

c) Per mi tir la va ria ción de la res pues ta en fre cuen -

cia me dian te fil tros y con tro les de to no.

d) Re gu lar la ga nan cia del sis te ma.

Tan to el trans duc tor de en tra da co mo el am pli fi ca -

dor tie nen ca rac te rís ti cas que los in di vi dua li zan.

Por ejem plo, to do dis po si ti vo que uti li za ré co mo

trans duc tor de au dio se ca rac te ri za rá por la ten sión

en volt (o sub múl ti plos) que ge ne ra y por la im pe -

dan cia en ohm que pre sen ta, las cua les se de no mi -

nan: “ca rac te rís ti cas de sa li da” del dis po si ti vo, y de -

fi nen su fun cio na mien to.

Por su pues to, la ma yor o me nor im pe dan cia que

pre sen te el trans duc tor de ter mi na rá la can ti dad de

ener gía que se pue de ex traer de él (fi gu ra 36).

Figura 32

Figura 34

Figura 33

Figura 35

PreAmPlifiCAdores


To do pream pli fi ca dor po see tam bién pa rá me tros

que lo ca rac te ri zan; por ejem plo, es muy co mún es -

pe ci fi car las ca rac te rís ti cas de en tra da del equi po de

la si guien te ma ne ra: 200mV /50kohm, lo que sig ni fi -

ca que es ne ce sa rio apli car so bre la en tra da del

pream pli fi ca dor una se ñal de 200mV pa ra que el am -

pli fi ca dor de sa rro lle su má xi ma po ten cia cuan do se

en cuen tra al má xi mo el po ten ció me tro de vo lu men;

ade más, el pream pli fi ca dor se com por ta eléc tri ca -

men te co mo una im pe dan cia de 50kohm a su en tra -

da.

Por su pues to, si se apli ca una ten sión me nor que

200mV, el am pli fi ca dor no de sa rro lla rá su má xi ma

po ten cia, y si la se ñal de en tra da su pe ra los 200mV

el equi po dis tor sio na rá.

Por otro la do, si las im pe dan cias del trans duc tor y

pream pli fi ca dor no son igua les, no ha brá má xi ma

trans fe ren cia de ener gía, y por lo tan to el sis te ma

ten drá me nor ren di mien to (fi gu ra 37).

Al aco plar el dis po si ti vo trans duc tor con el pream -

pli fi ca dor de ben es tar adap ta das las ca rac te rís ti cas

de am bos con el ob je to de ob te ner má xi ma efi cien cia

(fi gu ra 38).

Los trans duc to res más uti li za dos pa ra ex ci tar a los

equi pos am pli fi ca do res son:

a) Fo no cris tal

b) Fo no mag né ti co

c) Sin to ni za dor

d) Cin ta (re pro duc tor)

e) Mi cró fo no

a) fo no cris tal

Re quie re muy al ta im pe dan cia

de en tra da pa ra su buen fun cio -

na mien to en ba jas fre cuen cias;

ge ne ral men te su pe rior a los

500kΩ en tre gan una ten sión que

va ría en tre los 200mV y 1V, pe -

ro pue den ge ne rar ten sio nes ins -

tan tá neas aún mu cho ma yo res

cuan do la púa “cae” so bre el dis -

co, ra zón por la cual de be te ner -

se mu cho cui da do -al di se ñar el ecua li za dor- en la

elec ción del cir cui to de en tra da.

b) fo no mag né ti co

Se tra ta de un re pro duc tor de muy al ta ca li dad que

en tre ga una ten sión de sa li da en tre 2,5mV y 6mV

con una im pe dan cia nor ma li za da de 47kohm.

El am pli fi ca dor que se en car ga de lle var es ta ca -

rac te rís ti ca a va lo res nor ma les no po see una res pues -

ta li neal, ya que de be com pen sar la preen fa ti za ción

del dis co du ran te su gra ba ción, co mo ve re mos más

ade lan te (Red de ecua li za ción RIAA); ade más, co mo

tra ba ja con se ña les dé bi les, tie ne una ga nan cia ele va -

da (40dB), y se lo co nec ta cer ca de la en tra da pa ra

evi tar efec tos in de sea bles en el cir cui to.

c) sin to ni za dor

El ni vel de sa li da de los sin to ni za do res (RF y de -

tec tor) es va ria ble en tre 100mV y 500mV, se gún el

fa bri can te, con una ele va da im pe dan cia que os ci la

en tre 100kohm y 500kohm. Ge ne ral men te se lo en -

cuen tra en am pli fi ca do res de bue na ca li dad.

d) cin ta

Es la en tra da de “gra ba do res” con ca rac te rís ti cas

si mi la res a las del sin to ni za dor. Pa ra me jo rar la ca li -

dad de re pro du ci cón pue de to mar se la se ñal di rec ta -

Figura 36

Figura 37

Figura 38

PreAmPlifiCAdores


men te del ca be zal re pro duc tor que en tre ga una se ñal

de 0,5mV so bre una im pe dan cia de 10kohm, en cu -

yo ca so re quie re una eta pa pream pli fi ca do ra adi cio -

nal, co mo lo re quie re la cáp su la mag né ti ca, pe ro con

cur va de ecua li za ción apro pia da.

e) mi cró fo no

De be sa ber se el mi cró fo no que se uti li za rá. Más

ade lan te se es tu dia rán las ca rac te rís ti cas de los dis -

tin tos mi cró fo nos. Lue go, el pream pli fi ca dor de be rá

te ner la red de adap ta ción ade cua da al mi cró fo no

ele gi do.

Se gún lo di cho has ta el mo men to, to do pream pli -

fi ca dor de be rá te ner un se lec tor de en tra da pa ra ele -

gir la se ñal del dis po si ti vo que se de sea re pro du cir

(fi gu ra 39).

Ecualización

En la gra ba ción de dis cos sue len ate nuar se las se -

ña les co rres pon dien tes a to nos ba jos por dos ra zo nes

fun da men ta les: pri me ro por que la ex ce si va am pli tud

de los so ni dos gra ves po dría ha cer que la ex cur sión

del sur co sea tan am plia que lle gue al sur co con ti -

guo. Ade más, si se real zan los to nos al tos, los mis -

mos de be rán ate nuar se en el pream pli fi ca dor, lo que

re sul ta una ven ta ja ya que los rui dos ge ne ra dos en la

re pro duc ción se ate núan en igual me di da. En sín te -

sis, en el dis co se re du ce el ni vel de los to nos ba jos

y se real zan los agu dos. Lue go, en el am pli fi ca dor, se

de ben re for zar los gra ves y ate nuar los agu dos (fi gu -

ra 40).

En la gra ba ción mag né ti ca de cin ta de cas set te se

apli ca ge ne ral men te un re fuer zo de agu dos pa ra

com pen sar las pér di das ine vi ta bles en el en tre hie rro

y en los ma te ria les mag né ti cos, con lo cual, du ran te

la re pro duc ción, se de be in tro du cir un con si de ra ble

re fuer zo de gra ves.

Tra ba jos de ex pe ri men ta ción per mi ten afir mar que

la ten sión in du ci da en una ca be za re pro duc to ra es

pro por cio nal a la fre cuen cia de la se ñal gra ba da en la

cin ta, ra zón por la cual –si no hay ecua li za ción– la

se ñal es cu cha da se ría muy po bre en gra ves y sa tu ra -

da en agu dos.

Cuan do se ha bla de fre cuen cia mo du la da, en el

trans mi sor se acen túan los to nos al tos pa ra ate nuar -

los en el re cep tor jun to con las se ña les de rui do que

en él se ge ne ran o que son pro duc to del es pa cio ex -

te rior; es de cir, en el re cep tor se pro du ce una de sa -

cen tua ción, tam bién lla ma da deén fa sis, de las se ña -

les de al ta fre cuen cia.

Ana li zan do to dos es tos ca sos, nos da mos cuen ta

que en el pream pli fi ca dor se de be co lo car un ecua li -

za dor que va ríe sus ca rac te rís ti cas en fun ción del ti -

po de se ñal que de sea am pli fi car, ya sea pa ra ate nuar

los gra ves y re for zar los agu dos o vi ce ver sa.

Los va lo res stan dard de acen tua ción y de sa cen tua -

ción se ex pre san en for ma de cons tan tes de tiem po

(fi gu ra 41). La cons tan te de tiem po más sim ple con -

sis te en un re sis tor y un ca pa ci tor co nec ta dos en se -

rie o en pa ra le lo (fi gu ra 42).

En es te cir cui to se pro du ce una ate nua ción pa ra las

se ña les de ba ja fre cuen cia pe ro, en la me di da que au -

men ta la fre cuen cia:

Figura 39

Figura 40

Figura 41

Figura 42

PreAmPlifiCAdores


1

Xc = ––––––––––––

6,28 . f . C

se ha ce ca da vez más chi ca (Xc = reac tan cia ca pa ci -

ti va) au men tan do el ni vel de la se ñal so bre la car ga.

A la fre cuen cia pa ra la cual Xc = R se la co no ce co -

mo fre cuen cia de tran si ción, y es to ocu rre cuan do:

1

R . C = –––––––––

6,28 . ft

que es la “cons tan te de tiem po” del cir cui to y vie ne

da da en se gun dos. A es ta cons tan te de tiem po es a la

que ha cía mos re fe ren cia an te rior men te.

Nó te se que es ta cons tan te de tiem po per mi te el pa -

so de se ña les de al ta fre cuen cia con fa ci li dad, pe ro se

com por ta co mo re sis ti vo pa ra me dias y ba jas fre -

cuen cias.

El ca pa ci tor en se rie con un re sis tor, en cam bio, se

com por ta co mo re sis ti vo pa ra me dias y al tas fre -

cuen cias y el ca pa ci tor ate núa las ba jas fre cuen cias

(fi gu ra 43).

La co rrien te que atra vie sa es te cir cui to de pen de

una vez más de la cons tan te de tiem po RC; en ba jas

fre cuen cias cir cu la rá po ca co rrien te ya que el ca pa ci -

tor ten drá ele va da reac tan cia, mien tras que en al ta

fre cuen cia la reac tan cia es pe que ña y es el re sis tor el

úni co que li mi ta rá la co rrien te.

En es te cir cui to, la fre cuen cia de tran si ción se cal -

cu la cuan do R = Xc, lue go:

1

f = ––––––––––––

6,28 . R . C

Ecualizadordediscos

Pa ra ecua li zar los dis cos en su re pro duc ción, ha -

cen fal ta cir cui tos que re fuer cen los gra ves y ate núen

los agu dos, tra tan do de que el efec to de am bos ca si

no se ha ga sen tir en el ran go de fre cuen cias me dias.

An ti gua men te era muy di fí cil lo grar un ecua li za dor

óp ti mo, pe ro en la ac tua li dad, con el uso uni ver sal de

los dis cos de lar ga du ra ción, se han po di do dic tar

nor mas que per mi ten sim pli fi car el pro ble ma. Asi -

mis mo se han nor ma li za do las cáp su las y púas fo no -

cap to ras.

La nor ma es tán dar de ecua li za ción pa ra dis cos LP

re quie ren cons tan tes de tiem po. Una de 75µs, la se -

gun da de 318µs y la ter ce ra de 3180µs.

Las fre cuen cias de tran si ción son res pec ti va men te:

2123Hz, 500Hz y 50Hz (fi gu ra 44).

Por su pues to, la red ecua li za do ra a uti li zar con ten -

drá va rios ca pa ci to res y re sis to res co nec ta dos de dis -

tin tas for mas con el ob je to de con se guir los efec tos

de sea dos.

He mos vis to que la téc ni ca más fa vo ra ble se ría uti -

li zar es ta red ecua li za do ra co mo la zo de rea li men ta -

ción de un sis te ma “rea li men ta do”, tal que la red

con tro le la ga nan cia del sis te ma.

El úni co de ta lle a te ner en cuen ta es que si la red

ecua li za do ra ate núa los ba jos, al en con trar se co mo

par te de una rea li men ta ción ne ga ti va, ha rá que el sis -

te ma re fuer ce las se ña les de ba ja fre cuen cia.

Es te con cep to es vá li do pa ra to das las cons tan tes

de tiem po de to do el es pec tro (fi gu ra 45).

En es te cir cui to, R1 jun to con C1 for man una cons -

tan te de tiem po de unos 318µs per mi tien do el pa so

de las se ña les de to no al to (co mo es to es rea li men ta -

ción a la sa li da del pream pli fi ca dor, se ate nua rán),

mien tras que R2 y C2 for man una cons tan te de tiem -

po de 2123Hz. Pa ra 50Hz C2 es ca si un cir cui to

abier to y se bus ca que Xc1 = R1 pa ra así te ner la ter -

ce ra cons tan te de tiem po ne ce sa ria.

Figura 43

Figura 45

Figura 44

PreAmPlifiCAdores


El va lor de R3 de ter mi na la ga nan cia del la zo de

rea li men ta ción y, por lo tan to, la res pues ta del

pream pli fi ca dor rea li men ta do.

La ga nan cia en fre cuen cias ba jas se pue de cal cu lar

co mo:

R1 + R3

η = –––––––––

R3

Va lo res co mer cia les tí pi cos de es ta red son:

R1 = 270kΩ

R2 = 15kΩ

R3 = Po ten ció me tro (PRE-SET) 2200Ω

C1 = .015 µF

C2 = .0047µF

Reddeecualizaciónparafonocaptor

cerámicooacristal

Des de el pun to de vis ta de la red ecua li za do ra, ca -

si no exis ten di fe ren cias en tre las cáp su las de cris tal

(an ti guas) y las cáp su las ce rá mi cas, aun que es tas úl -

ti mas en tre gan una ten sión de sa li da le ve men te in fe -

rior. Las cáp su las de ti ta na to de ba rio (ce rá mi ca) son

eco nó mi cas, se ins ta lan fá cil men te, no son in ter fe ri -

das por cam pos mag né ti cos y son fá ci les de ecua li -

zar. Po seen una des ven ta ja prin ci pal con las cáp su las

mag né ti cas, que ra di ca en la me nor ca li dad de re pro -

duc ción y la es ca sa se pa ra ción en tre ca na les (ge ne -

ral men te in fe rior a los 6dB).

Si bien de ci mos que la ecua li za ción es sen ci lla, és -

ta es tá nor ma li za da y se la de no mi na “Cur va de

ecua li za ción RIAA”, que es ta ble ce un re fuer zo de

gra ves de 6dB por oc ta va a par tir de los 500Hz y una

ate nua ción de los to nos de 6dB por oc ta va a par tir de

los 2122Hz.

El cir cui to pro pues to pa ra pro du cir la ecua li za ción

es el que mues tra la fi gu ra 46.

En es te cir cui to Q1 y Q2 po seen aco pla mien to di -

rec to, don de la pri me ra eta pa po see una red de rea li -

men ta ción ne ga ti va que pro por cio na la co rrec ción

ne ce sa ria de la res pues ta de fre cuen cia de la cáp su la

ce rá mi ca, con for me a la cur va de ecua li za ción

RIAA. Va lo res co mer cia les de los ele men tos de la

red pa ra una bue na ecua li za ción de la red son los si -

guien tes:

Figura 46 Figura 48

Figura 47

PreAmPlifiCAdores


C1 = 1,5nF = 0,0015µF R1 = 10MΩ

C2 = 1,2nF = 0,0012µF R2 = 120kΩ

El cir cui to ecua li za dor pa ra fo no cap tor a cris tal o

ce rá mi co de la fi gu ra de be com pen sar la si guien te

cur va de res pues ta en fre cuen cia ca rac te rís ti ca de es -

te ti po de cáp su la (fi gu ra 47).

Las cáp su las mag né ti cas ne ce si tan una ecua li za -

ción dis tin ta de bi do a que tie nen una res pues ta en

fre cuen cia que va ría en for ma li neal, te nien do una

pro nun cia da caí da en fre cuen cias (observe la fi gu ra

48).

Las ca rac te rís ti cas fun da men ta les de una cáp su la

son las si guien tes:

a) res pues tas en fre cuen cia

De be ser lo más pla na po si ble y se ex pre sa de la si -

guien te ma ne ra:

20Hz a 16.000Hz = ±1dB

lo que sig ni fi ca que tie ne el an cho de ban da ex pre sa -

do co mo una va ria ción en su ga nan cia de ±1dB.

b) elas ti ci dad

Da una idea de la ha bi li dad que tie ne la cáp su la pa -

ra se guir las va ria cio nes del sur co; es de cir, da una

idea de la má xi ma ve lo ci dad de mo du la ción que re -

co no ce la cáp su la pa ra una fre cuen cia de ter mi na da.

Se mi de en cm /di na y su va lor de pen de de la fuer za

de apo yo. (En in glés se de no mi na trac ka bi lity.)

c) se pa ra ción de ca na les

In di ca la in te rac ción en tre am bos ca na les de la

cáp su la. La ca pa ci dad de se pa ra ción de ca na les por

par te de la cáp su la se de ter mi na en va lo res de dB.

Es ta can ti dad de pen de de la fre cuen cia y la ma yor

se pa ra ción se con si gue en el ran go me dio.

d) fuer za de apo yo

Es el pe so que so por ta el sur co al apo yar la púa so -

bre él (de pen de del bra zo, cáp su la y púa); es te va lor

es tá su je to a las ca rac te rís ti cas cons truc ti vas de la

cáp su la y se ex pre sa en gra mos o mi li new ton (1g ≅

9,8mN).

e) Ten sión de sa li da

Es la am pli tud de la se ñal ge ne ra da por el mo vi -

mien to de la agu ja a tra vés del sur co. Sue le dar se en

mi li volt por ca da cen tí me tro /se gun do de ve lo ci dad

de lec tu ra y pa ra una fre cuen cia de ter mi na da (ge ne -

ral men te 1000Hz).

f) di fe ren cia en tre ca na les

In di ca la di fe ren cia de ten sio nes de ca da ca nal pro -

du ci da por una mis ma for ma de sur co pa ra am bos

ca na les. Se ex pre sa en dB y en una cáp su la de bue na

ca li dad es te va lor tien de a ce ro. *******


El dia gra ma en blo ques de un sis te ma am pli fi -ca dor com ple to de be in cluir bá si ca men te treseta pas: Pream pli fi ca dor, Eta pa de Po ten cia y

Fuen te de Ali men ta ción (fi gu ra 1).La se ñal de sa li da del pream pli fi ca dor es tá nor -

ma li za da y ge ne ral men te pue de al can zar un má xi mode 1 volt, lo cual es in su fi cien te pa ra ex ci tar di rec ta -men te un par lan te.

Por ejem plo, si que re mos te ner una po ten cia de 8watt so bre un par lan te de 8 ohm ha ce fal ta apli car leuna ten sión de 8 volt ya que:

E2 64 volt2

P = ––––––– = ––––––––– = 8 wattR 8 ohm

Ló gi ca men te, si ha bla mos de ten sión de pi co, elcál cu lo co rres pon de rá a una po ten cia de pi co, mien -tras que si la ten sión es de 8 volt efi ca ces, la po ten -cia se rá de 8 watt efi ca ces.

An ti gua men te el aco ple en tre eta pa de sa li da ypar lan te era por me dio de un trans for ma dor cu ya re -la ción de es pi ras se es co gía pa ra dar má xi ma trans -fe ren cia de ener gía (fi gu ra 2).

En es ta fi gu ra N re pre sen ta la re la ción de trans -for ma ción; Ro la re sis ten cia de sa li da del am pli fi ca -dor y Rp la re sis ten cia del par lan te.

Pa ra cal cu lar la re la ción de trans for ma ción seapli ca la si guien te fór mu la:

–––––––N = √ Ro / Rp

Ejemplo1

Se de sea aco plar la sa li da de un am pli fi ca dor deRo = 2000 ohm con un par lan te de Rp = 8 ohm.

¿de qué re la ción de trans for ma ción de be ser el

trans for ma dor que se va a uti li zar?

––––––– –––––––––Ro 2000

N = √–––––– = √ –––––– = 15,81Rp 8

El uso de trans for ma do res en eta pas de au dio noes con ve nien te ya que aca rrea gran des pro ble mas co -mo ser: es cos to so, pe sa do e ine fi cien te.

En la ac tua li dad se uti li za el aco pla mien to di rec -to, lo que obli ga a di se ñar un am pli fi ca dor con ba jare sis ten cia de sa li da. En la épo ca de los am pli fi ca do -

res con vál vu las elec tró ni cas, se ha cía muy cos to so eine fi cien te el di se ño de un am pli fi ca dor de ba ja im -pe dan cia (las vál vu las tie nen al ta im pe dan cia de sa -li da) por lo que el uso del trans for ma dor era ine lu di -ble; es tos trans for ma do res re sul ta ban ca ros por la ca -li dad de los ma te ria les que em plea ban y el es pe cialcui da do al eje cu tar los bo bi na dos.

Bá si ca men te, po de mos cla si fi car las eta pas de sa -li da se gún su cla se en: Cla se A y Cla se B. Exis tencir cui tos que no en ca jan di rec ta men te en es ta cla si fi -ca ción y que lue go es tu dia re mos.

Bá si ca men te un am pli fi ca dor cla se A es un am -pli fi ca dor de ten sión en el cual, al apli car una se ñal,se ele va o dis mi nu ye el va lor de la ten sión de sa li da,per ma ne cien do cons tan te el “pro me dio” de la co -rrien te que cir cu la por el am pli fi ca dor.

En otras pa la bras, se po la ri za el tran sis tor de mo -do que por él cir cu le una co rrien te ele va da, por másque no se apli que una se ñal de en tra da. Los tran sis -to res que tra ba jan en cla se A con du cen los 360° eléc -tri cos de la se ñal apli ca da; es de cir, per ma ne cencons tan te men te en es ta do de con duc ción (no se cor -tan ni sa tu ran en nin gún mo men to).

Es bien sa bi do que no pue de cir cu lar co rrien tecon ti nua por un par lan te ya que si es to ocu rre, el co -no es ta ría per ma nen te men te des pla za do de su po si -ción ori gi nal de bi do a la in fluen cia de cam pos mag -né ti cos aso cia dos. Es te he cho obli ga a que un par lan -te no pue da ser, di rec ta men te, la re sis ten cia de car gadel tran sis tor y el aco pla mien to de be rea li zar se a tra -vés de un trans for ma dor, ca pa ci tor, o por me dio deun sis te ma puen te.

El aco pla mien to RC no es muy uti li za do, ya quese ría ne ce sa rio un par lan te de al ta im pe dan cia conuna ba ja di si pa ción de po ten cia (in fe rior a 500mW).

El aco pla mien to a trans for ma dor es más po pu lary se lo en cuen tra en re cep to res por tá ti les de ra dio atran sis to res y en eta pas de au dio de los re cep to res dete le vi sión. Se em plea pa ra po ten cias in fe rio res a

Etapas dE salida

Figura 1

etAPAs de sAlidA


10W cuan do no se ne ce si ta gran fi de li dad en la se ñalre pro du ci da.

La co ne xión puen te re quie re tran sis to res apa rea -dos a los cua les se les de be en tre gar se ña les en con -tra fa se. Se em plea en eta pas de mu cha po ten cia.

En mu chas oca sio nes, con el ob je to de au men tarla po ten cia fi nal de un equi po, la co ne xión puen teuti li za 4 tran sis to res de ma ne ra que ca da tran sis torapor te la cuar ta par te de la po ten cia fi nal. Es ta co ne -xión de car ga se co nec ta al am pli fi ca dor di rec ta men -te o a tra vés de un ca pa ci tor, se gún sea el es que macir cui tal.

Vea mos en la fi gu ra 3 có mo son los es que mas bá -si cos que uti li zan aco pla mien to RC o con fi gu ra ciónpuen te.

Cuan do se aco pla el par lan te me dian te un trans -for ma dor se po la ri za al tran sis tor con una co rrien tede co lec tor de ter mi na da y, co mo la re sis ten cia delbo bi na do pri ma rio del trans for ma dor es pe que ña, enco lec tor del tran sis tor te ne mos prác ti ca men te el po -ten cial de fuen te. “En nin gún mo men to una se ñal deen tra da de be anu lar la co rrien te de co lec tor”; si es toocu rrie se, el tran sis tor no tra ba ja ría en cla se A. Encon di cio nes de má xi ma con duc ción, la apli ca ción deuna se ñal de en tra da ha rá que la ten sión de co lec torse acer que a 0 volt pa ra un se mi ci clo y a 2 Vcc en elotro por ac ción del cam po mag né ti co ge ne ra do en elbo bi na do pri ma rio.

Se de du ce fá cil men te que la po ten cia má xi ma ca -paz de ser trans fe ri da a un par lan te por es te mé to dova le:

Vcc IcPp = –––– . ––––

––– –––√ 2 √ 2

Vcc(Don de –––––– = V efi caz de una se ñal se noi dal

–––– √ 2

Icy ––––––––– = Ief de una se ñal se noi dal)

–––––√ 2

Lue go:

Vcc . IcPp = –––––––––

2

Aho ra bien, es prác ti ca men te im po si ble con se -guir una se ñal se noi dal de sa li da de va lor pi co a pi -

co igual a 2 Vccsin dis tor sión, porlo que es ta po ten -cia en la prác ti casue le ser mu chome nor.

Por otro la do,cuan do no hay se -ñal, el tran sis tordi si pa una po ten -cia igual a:

Pt = Vcc . Ic

Es ta po ten cia es el do ble de la que pue de su mi -nis trar se al par lan te, ra zón por la cual el sis te ma tie -ne ba jo ren di mien to y re sul ta ine fi cien te pa ra al taspo ten cias, pues la po ten cia no su mi nis tra da al par -lan te de be rá di si par se ne ce sa ria men te en for ma deca lor. En los tran sis to res de sa li da de po ten cia el co -lec tor es, ge ne ral men te, la car ca sa y el au men to en lapo ten cia di si pa da por el se mi con duc tor se ma ni fies -ta co mo un in cre men to de tem pe ra tu ra en di cho en -va se.

La re sis ten cia tér mi ca del tran sis tor de ter mi na supo ten cia má xi ma dis po ni ble y se ex pre sa ge ne ral -men te co mo el au men to de tem pe ra tu ra por ca dawatt de po ten cia di si pa da. Ve re mos en de ta lle es tete ma cuan do es tu die mos es ta bi li dad tér mi ca.

Ejemplo2

Un fa bri -can te de tran -sis to res de ter -mi na una re sis -ten cia tér mi cade 3°C/watten tre el se mi -con duc tor y lac a r c a s a ,0,5°C/watt porel ais lan te uti -li za do pa ra fi -jar el tran sis tor(ge ne ral men temi ca re ves ti dacon gra sa si li -co na da) y4°C/watt másque co rres pon -den al po der dedi si pa ción dela car casa.

La re sis ten -

Figura 3

Figura 2

etAPAs de sAlidA


cia tér mi ca to tal del se mi con duc tor se en cuen tra su -man do to dos los fac to res enu me ra dos; en nues tro ca -so nos da un to tal de 7,5°C/watt, lo que sig ni fi ca quela tem pe ra tu ra en la jun tu ra au men ta rá 7,5°C por ca -da watt de po ten cia di si pa da por el tran sis tor. Porejem plo, si la tem pe ra tu ra am bien te es de 25°C y elfa bri can te di ce que la jun tu ra so por ta 150°C; el in -cre men to de tem pe ra tu ra dis po ni ble se rá:

∆t = Temp. fi nal - Temp. am bien te

∆t = 150°C - 25°C = 125°C

Es to quie re de cir que el tran sis tor po drá di si paruna po ten cia que no per mi ta que la tem pe ra tu ra de lajun tu ra se in cre men te más de ∆t = 125°C; pa ra cal -cu lar di cha po ten cia po de mos usar la si guien te fór -mu la:

∆tPmax = –––––––––– = 16,66 watt

7,5°C/watt

El tran sis tor del ejem plo po drá di si par una po ten -cia má xi ma de 16,66 watt, aun que se acon se ja queno di si pe más del 70% del va lor má xi mo, por ra zo -nes de se gu ri dad.

EtapasamplificadorasclaseB

Un tran sis tor tra ba ja en cla se B cuan do con du ceun se mi ci clo (me dio ci clo) de la se ñal apli ca da. Enau dio fre cuen cia, es ta téc ni ca só lo pue de em plear seme dian te el uso con jun to de dos o más tran sis to res,de for ma tal que el sis te ma com ple to pue da am pli fi -car la to ta li dad de la se ñal.

Amplificadorpush-pullatransformador

En es ta con fi gu ra ción los tran sis to res pue den tra -ba jar en cla se “A” o en cla se “B”. Cuan do una eta patra ba ja en con fi gu ra ción “Push-Pull” se dis mi nu ye ladis tor sión ya que con sis te en dos tran sis to res ba lan -

cea dos que re ci ben las se ña les en con tra fa se (fi gu ra4).

Co mo a la en tra da de los tran sis to res se apli canse ña les opues tas, cuan do la co rrien te de co lec tor deQ1 au men ta, dis mi nu ye la co rrien te de co lec tor deQ2 y vi ce ver sa.

En el cir cui to, T1 in vier te una de las se ña les deco lec tor de los tran sis to res y las su mas pa ra lue goen tre gar las al par lan te.

Por ser una eta pa ba lan cea da, se re du cen los rui -dos pro du ci dos por la fuen te y am pli fi ca dos por eltran sis tor; se eli mi nan las ar mó ni cas de or den parpor tra ba jar los tran sis to res en con tra fa se, etc.

El prin ci pal pro ble ma es que el trans for ma dor notie ne res pues ta pla na en fre cuen cia; es pe sa do y cos -to so. Se los uti li za hoy día en am pli fi ca do res de ba -ja ca li dad.

Pa ra que ca da tran sis tor tra ba je en cla se B (enrea li dad cla se “AB”) se po la ri zan am bos tran sis to rescon una co rrien te del or den de los 10mA (en tre 5mAy 50mA).

Ge ne ral men te un trans for ma dor de no mi na do“Dri ver” (se pro nun cia “drai ver”) pro vee la in ver -sión de fa se (fi gu ra 5).

Q1 es un am pli fi ca dor cla se “A” que en tre ga lase ñal al trans for ma dor in ver sor-adap ta dor de im pe -

Figura 4

Figura 5

Figura 6

etAPAs de sAlidA


dan cias Td, de for ma tal que las se ña les son igua lespe ro in ver ti das en ba ses de Q2 y Q3. R3, R4 y Re2pro veen una pe que ña po la ri za ción a Q2 y Q3 pa raque tra ba jen ca si en cla se “B”. De es ta ma ne ra, unse mi ci clo po si ti vo en ba se de Q2 ha rá que és te con -duz ca mien tras Q3 es tá cor ta do ya que en su ba se es -ta rá pre sen te un se mi ci clo ne ga ti vo. De la mis mama ne ra, cuan do Q3 con duz ca, Q2 es ta rá cor ta do.

Co mo he mos di cho, Ts re ci be las se ña les de co -lec tor de Q2 y Q3 en dis tin to sen ti do lo que im pli cauna su ma con una de las se ña les in ver ti das (en rea li -dad ha ce la res ta de am bas se ña les).

La prin ci pal ven ta ja de es te sis te ma es el con si -de ra ble au men to de su ren di mien to, ya que con su meener gía de la fuen te só lo cuan do hay se ñal apli ca da.Sin se ñal, Q2 y Q3 se en cuen tran prác ti ca men te cor -ta dos.

Por es ta ra zón no es ne ce sa rio utili zar di si pa do -res de ca lor vo lu mi no sos; ade más, la po la ri za ción esmuy sen ci lla.

Distorsiónporcruce

El prin ci pal pro ble ma es la de no mi na da “dis tor -sión por cru ce” que se pre sen ta en la zo na en la cualun tran sis tor de ja de con du cir pa ra que co mien ce atra ba jar el otro (fi gu ra 6).

Es te de fec to se pro du ce de bi do a que el tran sis torno es “li neal” pa ra se ña les dé bi les; es de cir, cuan dola ten sión ba se-emi sor es tá por de ba jo de 0,6 volt.

Por es ta ra zón sue le po la ri zar se a los tran sis to resen cla se AB con el ob je to de que pa ra ba jas se ña lescon duz can los dos tran sis to res y así exis ta una com -pen sa ción en la ga nan cia (fi gu ra 7).

La dis tor sión por cru ce es siem pre la mis ma unavez que el tran sis tor re ci be una se ñal fuer te, ra zónpor la cual se ha ce me nos no ta ble en la me di da queau men ta la po ten cia (fi gu ra 8).

Etapadesalidacomplementaria

Se tra ta de un am pli fi ca dor Push-Pull que eli mi -na el em pleo del trans for ma dor uti li zan do dos tran -sis to res en se rie, de dis tin ta po la ri dad (fi gu ra 9).

Las se ña les de en tra da a las ba ses es tán en fa se yno se ne ce si ta eta pa in ver so ra. El Q1 am pli fi ca rá losse mi ci clos po si ti vos y el Q2, los ne ga ti vos, de bi do aque el pri me ro es un tran sis tor NPN y el se gun do unPNP.

Las sa li das de am bos tran sis to res se com bi nanpa ra aco plar se por me dio del ca pa ci tor.

Aquí no ha ce fal ta trans for ma dor por que los tran -sis to res es tán en con fi gu ra ción co lec tor co mún quese ca rac te ri za por te ner ba ja im pe dan cia de sa li da.

Es ta eta pa po dría tra ba jar con los tran sis to res encla se “A” de mo do que los dos am pli fi quen to da lase ñal, tal que un au men to de co rrien te en uno deellos vie ne acom pa ña do de una dis mi nu ción en laco rrien te de co lec tor del otro, pe ro las po bres ven ta -jas ob te ni das no jus ti fi can una con si de ra ble dis mi nu -ción en el ren di mien to del cir cui to por el so lo he chode tra ba jar en cla se “A”.

La dis tor sión es ba ja y pue de re du cir se aun mássi se apli ca una rea li men ta ción ne ga ti va, des de es taeta pa has ta el pream pli fi ca dor, co lo can do en ella al -gún sis te ma es ta bi li za dor de ten sión.

Co mo la eta pa de sa li da com ple men ta ria uti li zatran sis to res en con fi gu ra ción de se gui dor de ten sión,

Figura 8

Figura 9

Figura 7


se ne ce si ta apli car en las ba ses una ten sión ele va dapor que la ga nan cia de ten sión es me nor que la uni -dad.

En la ma yo ría de los am pli fi ca do res de bue na ca -li dad, se de be au men tar el ni vel de la se ñal en es taeta pa y pa ra ello se co lo ca una rea li men ta ción po si -ti va en tre la car ga y la eta pa pre ce den te. Es ta rea li -men ta ción con sis te en co lo car un ca pa ci tor de “so -bre ten sión”, que au men ta el ni vel de la se ñal rea li -men ta da por en ci ma de Vcc (fi gu ra 10).

El agre ga do de C2 de no mi na do ca pa ci tor“Boost” per mi te que el ni vel de ex ci ta ción de la ba -se es té 1 volt por en ci ma de la ten sión de emi sor talque, si en un mo men to la ten sión del emi sor al can zael va lor Vcc (Q1 sa tu ra do), la ba se de be rá te ner unni vel (Vcc + VBE) que se rá su pe rior al va lor defuen te y que per mi ti rá dis mi nuir con si de ra ble men tela dis tor sión. A pe sar de ser una rea li men ta ción po si -ti va, no hay ries go de os ci la ción a cau sa de la ba jaga nan cia de la eta pa. En la rea li men ta ción se igua lanlas cons tan tes de tiem po C1 x R8 con C2 x R1.

Etapasexcitadoras

Las eta pas de sa li da es tu dia das has ta el mo men tone ce si tan de una eta pa pre via que las ex ci te en la quede be efec tuar se, en tre otras co sas, una com pen sa ciónfren te a las co rri das tér mi cas.

En los tran sis to res de si li cio el be ta au men ta con -si de ra ble men te en la me di da que cre ce la tem pe ra tu -ra; es de cir que si se po la ri za el se mi con duc tor demo do que la ten sión ba se-emi sor per ma nez ca cons -tan te, la co rrien te de co lec tor cre ce rá con un au men -to de tem pe ra tu ra; es to ha rá que el tran sis tor di si pema yor po ten cia, ele ván do se nue va men te la tem pe ra -tu ra. Si no se evi ta es te “des li za mien to tér mi co” selle ga a la des truc ción del tran sis tor.

Los dis po si ti vos que se en car gan de pro te ger alos tran sis to res de sa li da del des li za mien to tér mi cose co lo can en la eta pa ex ci ta do ra.

Una so lu ción con sis te en co lo car dos dio dos quepo sean igua les ca rac te rís ti cas tér mi cas que la uniónBa se-Emi sor de los tran sis to res de sa li da co nec ta dosco mo mues tra la fi gu ra 11.

Los dio dos se co nec tan tér mi ca men te en el mis -mo di si pa dor que los tran sis to res, tal que un in cre -men to de tem pe ra tu ra en el di si pa dor ori gi na rá unare duc ción de ten sión pro por cio nal en los dio dos quepo la ri zan las ba ses de los tran sis to res de sa li da, com -pen san do (al me nos en gran par te) la dis mi nu ción enla ten sión ba se-emi sor de los tran sis to res de sa li daco mo con se cuen cia de la ele va ción de la tem pe ra tu -ra. Es to ha rá que las va ria cio nes de la co rrien te deco lec tor que se pu die ran pro du cir no afec ten de ma -sia do a la po la ri za ción del par de sa li da.

El mis mo efec to pue de em plear se si en lu gar delos dio dos se co nec ta un tran sis tor de igua les ca rac -te rís ti cas tér mi cas que los que se de sea com pen sar(fi gu ra 12).

Con un au men to de tem pe ra tu ra Q2 y Q3 tien dena con du cir más, pe ro co mo Q1 es de igua les ca rac te -rís ti cas tér mi cas, él tam bién con du ci rá más, dis mi nu -yen do su ten sión co lec tor-emi sor, la que ha rá ba jar laten sión en ba se de los tran sis to res de sa li da com pen -san do en par te el co rri mien to tér mi co.

Figura 12

etAPAs de sAlidA

Figura 11Figura 10

etAPAs de sAlidA


Nó te se que es ta com pen sa ción cum ple el mis moefec to que una red de rea li men ta ción ne ga ti va pa raco rrien te con ti nua.

To do lo vis to has ta aho ra se pue de apre ciar enuna eta pa muy uti li za da co mer cial men te, que po seeuna red de rea li men ta ción po si ti va pa ra co rrien te al -ter na y una red de com pen sa ción tér mi ca. To do es tocon tri bu ye a te ner un ni vel de dis tor sión bas tan te to -le ra ble con una po la ri za ción acep ta ble (fi gu ra 13).

En la fi gu ra se ob ser va un am pli fi ca dor de au diode pa res com ple men ta rios de 8W de po ten cia de re -cor te (gen ti le za de Te xas Ins tru ment s) so bre una im -pe dan cia de 8 ohm. Las ca rac te rís ti cas tí pi cas da daspor el fa bri can te son las si guien tes:

•PotenciadeRecorte:8W

• ImpedanciadeCarga:8Ω

• Distorsiónarmónicatotalinferiora3%

• Respuestaenfrecuencia:40Hza25kHz

• Tensióndealimentación:28V

En ge ne ral, cual quier am pli fi ca dor de ca li dad ra zo -na ble de be po seer va rios la zos de rea li men ta ción pa racom pen sar (dis mi nuir) la dis tor sión que apa re ce en va -rios pun tos del cir cui to. Por ejem plo, en eta pas ex ci ta -do ras la dis tor sión apa re ce por que los tran sis to res tra -ba jan con se ña les fuer tes, lo que ha ce que no tra ba jenen el ran go li neal de sus cur vas ca rac te rís ti cas. En laeta pa de sa li da, son clá si cas la dis tor sión por cru ce y ladis tor sión ar mó ni ca que es tu dia re mos en la pró xi malec ción. La ten den cia ac tual es uti li zar co mo sa li da unaeta pa cua si com ple men ta ria, don de los tran sis to res depo ten cia son de igual po la ri dad.

Amplificadoresdepotencia

desalidacuasicomplementaria

Se ha es tu dia do el fun cio na mien to de eta pasPush-Pull con for ma das por tran sis to res que tra ba janen una zo na cer ca na al cor te a los efec tos de me jo rarel ren di mien to del am pli fi ca dor.

Una eta pa de sa li da com ple men ta ria uti li za unpar de tran sis to res de sa li da de dis tin ta po la ri dad,apa rea dos ex ci ta dos por un tran sis tor en cla se “A”.Si se de sea cons truir una eta pa de ele va da po ten cia,el ex ci ta dor de be ma ne jar una po ten cia con si de ra bleaun que no se in yec te se ñal de en tra da; es te pro ble mase so lu cio na uti li zan do tran sis to res de sa li da “idén ti -cos” co nec ta dos en se rie y tra ba jan do ca si en cla se“B”, ex ci ta dos por un par de tran sis to res com ple -men ta rios tra ba jan do en idén ti ca cla se.

En una pri me ra apro xi ma ción se pue de con si de -rar co mo una eta pa com ple men ta ria don de los tran -sis to res ad quie ren la dis po si ción que mues tra la fi -gu ra 14.

Los tran sis to res Q2 y Q4 tra ba jan con con fi gu ra -ción “DAR LING TON”, com por tán do se co mo untran sis tor NPN de ma yor ga nan cia. Los tran sis to resQ3 y Q5 tra ba jan en con fi gu ra ción “an ti pa ra le lo”,am bos po la ri zán do se en emi sor co mún por lo cualno hay in ver sión de se ñal en tre la en tra da y la sa li da.De es ta ma ne ra, los pri me ros tra ba ja rán en la eta pacua si com ple men ta ria co mo un tran sis tor NPN y losse gun dos cum plen la fun ción del tran sis tor PNP.

Vea mos có mo se aco plan am bos con jun tos detran sis to res pa ra for mar una eta pa de sa li da cua si -com ple men ta ria (fi gu ra 15). Q2 y Q4 no in vier ten lase ñal apli ca da a su en tra da por que am bos tra ba jan encon fi gu ra ción co lec tor co mún en cla se B (só lo con -du cen un se mi ci clo). Q3 y Q5 in vier ten am bos la se -ñal; Q3 am pli fi ca el se mi ci clo ne ga ti vo y lo in vier te,és te pa só a ser po si ti vo en ba se de Q5 y en co lec torlo vuel ve a in ver tir. En C se su man las se ña les de Q4

y Q5 pa ra sercon du ci das alpar lan te.Co mo am bas eta -pas tie nen unaga nan cia de ten -sión me nor quela uni dad, pa raapli car una rea li -men ta ción ne ga -ti va que com pen -se los efec tos dedis tor sión, se de -be in cluir a ungran nú me ro de

Figura 13

Figura 15

Figura 14

etAPAs de sAlidA


eta pas; en otras pa la bras, una rea li men -ta ción en tre la sa li da y la en tra da delpar de sa li da re sul ta in su fi cien te. Por lotan to, en la eta pa de sa li da del am pli fi -ca dor, la rea li men ta ción de be in cluirun gran nú me ro de par tes.

Co mer cial men te, una eta pa de sa li -da cua si com ple men ta ria po see la dis -tri bu ción de ele men tos que ve mos enla fi gu ra 16.

Los tran sis to res com ple men ta riosQ1 y Q2 son de me dia o ba ja po ten cia.Las se ña les de fa se opues ta que se ob -tie nen del emi sor de Q1 y del co lec torde Q2 se apli can a los tran sis to res depo ten cia Q3 y Q4.

Si se con si de ra a los tran sis to res Q1 y Q2 co moex ci ta do res del par de sa li da, de be te ner se en cuen taque ya en el ex ci ta dor hay gran des dis tor sio nes quese de ben com pen sar, pues tra ba jan con ele va das am -pli tu des de se ñal y la ali nea li dad de sus cur vas ca rac -te rís ti cas ad quie re gran im por tan cia.

Apli car una rea li men ta ción no es tan sen ci llo; porejem plo, en los am pli fi ca do res con sa li da a trans for -ma dor no se pue de apli car una rea li men ta ción de bi -do al des pla za mien to de fa se que in tro du cen lostrans for ma do res. In clu so, en eta pas de sa li da com -ple men ta ria o cua si com ple men ta ria de be te ner se cui -da do en la elec ción del ca pa ci tor de aco pla mien to alpar lan te, ya que és te pue de pro du cir no ta bles des pla -za mien tos de fa se en ba jas fre cuen cias; el mis mocui da do de be te ner se con el ca pa ci tor de rea li men ta -ción po si ti va de au toe le va ción. La ma la elec ción delos tran sis to res, por otra par te, pue de pro du cir pro -ble mas en al ta fre cuen cia que, aun que es tén fue ra dela ban da de au dio pue den pro vo car se rios tras tor nos.

Una for ma de so lu cio nar el pro ble ma en ba jasfre cuen cias es igua lar las cons tan tes de tiem po delca pa ci tor de aco pla mien to del par lan te y del ca pa ci -

tor de au toe le va ción ya que en ba jas fre cuen cias losefec tos de am bos se com pen san.

Los trans tor nos que pue de oca sio nar la ma la res -pues ta en al ta fre cuen cia ra di ca en que el am pli fi ca -dor pue de lle gar a os ci lar au men tan do así el ni vel dedis tor sión. Es te pro ble ma se dis mi nu ye ha cien do quela rea li men ta ción se aco ple di rec ta men te, eli mi nan -do cons tan tes de tiem po (a ex cep ción de las ya men -cio na das). Otra for ma con sis te en co lo car en el tran -sis tor ex ci ta dor un ca pa ci tor en tre ba se y co lec torque me jo re la es ta bi li dad en al ta fre cuen cia. El cir -cui to de la fi gu ra 17 in clu ye va rias eta pas de rea li -men ta ción pa ra com pen sar dis tor sio nes pro du ci dasen al ta y ba ja fre cuen cia.

Nó te se que, en es te cir cui to, el la zo prin ci pal derea li men ta ción for ma do por R1 y C1 in clu ye va riaseta pas. C1 da ma yor es ta bi li dad pa ra las al tas fre -cuen cias ya que per mi te la rea li men ta ción ne ga ti vapa ra esa ga ma de la ban da de au dio. Se tra ta de unaeta pa de po ten cia de bue na ca li dad que po see, co modi ji mos, va rios la zos de me nor im por tan cia que elprin ci pal, co mo el for ma do por C2 que es ta bi li za aQ2 pa ra las al tas fre cuen cias o el for ma do por R3 yC3 que ac túa so bre Q1. Por úl ti mo, C6 pro vee unarea li men ta ción ne ga ti va en tre Q3 y Q1 que es ta bi li -za el sis te ma ex ci ta dor en al tas fre cuen cias o el for -ma do por R3 y C3 que ac túa so bre Q1.

Figura 16

Figura 17

Figura 18

etAPAs de sAlidA


Por úl ti mo, C67 pro vee una rea li men ta ción ne ga -ti va en tre Q3 y Q1 que es ta bi li za al sis te ma ex ci ta -dor en al tas fre cuen cias. D1 y D2 jun to con P1 y C8for man el cir cui to com pen sa dor tér mi co (P1 se ajus -ta pa ra te ner mí ni ma co rrien te de po la ri za ción en elpar de sa li da). Q4 y Q5 for man una sa li da com ple -men ta ria de me dia po ten cia que ex ci ta el par de sa li -da cua si com ple men ta rio for ma do por Q6 y Q7.

L y R7 for man un fil tro de no mi na do RED DEZO BEL que per mi te ecua li zar la im pe dan cia quepre sen ta el par lan te al am pli fi ca dor en to da la ban dade au dio fre cuen cia. Se bus ca que la car ga tien da aser pu ra men te re sis ti va en to da la ban da de au dio.

Ge ne ral men te L = 10µH y R = 10 ohm cuan do elpar lan te es de 8 ohm.

Amplificadoresdeacoplamientodirecto

Es te aco pla mien to co men zó a uti li zar se en la dé -ca da del 30 en mu chos re cep to res de ra dio val vu la -res, pe ro traían con si go al gu nos in con ve nien tes conel uso de la fuen te de ali men ta ción que fue ron so lu -cio na dos en los cir cui tos tran sis to ri za dos.

Ac tual men te, to dos los cir cui tos in te gra dos am -pli fi ca do res de au dio aco plan sus eta pas des de la en -tra da has ta la sa li da di rec ta men te uti li zán do se -so la -men te en la eta pa de sa li da- un ca pa ci tor elec tro lí ti -

co pa ra aco plar al par lan te. La ven ta ja fun da men talra di ca en que se per mi te la am pli fi ca ción de se ña lesdes de co rrien te con ti nua, no po see de for ma cio nes lase ñal por él am pli fi ca da y evi ta el des pla za mien to defa se que es fuen te de dis tor sio nes en otros am pli fi ca -do res que no usan aco pla mien to di rec to. Re cor de -mos que un am pli fi ca dor emi sor co mún in vier te lase ñal (con una fa se de 180°), mien tras que los ca pa -ci to res de aco pla mien to in tro du cen un des pla za -mien to de fa se que no es cons tan te con la fre cuen cia,lo cual aca rrea se rios pro ble mas en cir cui tos de rea -li men ta ción.

En la figura 18 se da el es que ma de un am pli fi ca -dor de au dio con aco pla mien to di rec to uti li za do en lacons truc ción de cir cui tos in te gra dos (TAA370). Enes te am pli fi ca dor las pa tas 6 y 8 son ali men ta ción; 2y 5 son co ne xio nes de ma sa; por la pa ta 9 se in tro du -ce la se ñal y se ex trae por 3 ó 4 pre pa ra das pa ra apli -car un sis te ma de rea li men ta ción. Se gún el am pli fi -ca dor que se de sea cons truir, pue de no lle gar a usar -se Q4, ya que la pa ta 7 pue de co nec tar se a la 10 o ala 1 me dian te al gún fil tro pa si vo.

Amplificadordiferencial

La ten den cia ac tual es uti li zar am pli fi ca do res di -fe ren cia les a la en tra da de los am pli fi ca do res con cir -cui to de es ta bi li za ción de co rrien te con ti nua, co moser “fuen tes es pe jo” o “fuen tes Wid lar” (fi gu ra 19).

Bá si ca men te, se tra ta de un am pli fi ca dor de al taim pe dan cia de en tra da que res pon de a la di fe ren ciade ten sio nes en ba se de los tran sis to res que lo com -po nen. La im por tan cia de es te cir cui to ra di ca en quepor el re sis tor R cir cu la siem pre una co rrien te cons -tan te, de for ma tal que un au men to en la co rrien te deco lec tor del tran sis tor Q1 pro vo ca rá una dis mi nu -ción en la co rrien te de co lec tor del tran sis tor Q2 y vi -ce ver sa. Pa ra me jo rar las ca rac te rís ti cas de es te am -pli fi ca dor (me jo rar su re la ción de re cha zo de mo doco mún), el va lor de R de be ser gran de, pe ro es to pro -vo ca rá una mer ma en la ten sión de sa li da. Pa ra evi -tar es te pro ble ma sue le uti li zar se una fuen te de co -rrien te cons tan te. En mu chas oca sio nes, a es ta fuen -te se la sue le com pen sar tér mi ca men te.

Cuan do se de sea usar el am pli fi ca dor di fe ren cialcon pe que ñas se ña les sue le uti li zar se una fuen te deco rrien te cons tan te del ti po WID LAR.

La dis po si ción de una eta pa di fe ren cial con fuen -te de co rrien te cons tan te se mues tra en la fi gu ra 20.

En es te cir cui to se ha co lo ca do un tran sis tor (Q3)co mo fuen te de co rrien te cons tan te que me jo ra la es -ta bi li dad y otras ca rac te rís ti cas del cir cui to. R1, R2 yR3 fi jan el va lor de la co rrien te que cir cu la por losco lec to res de Q1 y Q2.

Figura 19

Figura 20

etAPAs de sAlidA


El am pli fi ca dor di fe -ren cial es la ba se de losam pli fi ca do res ope ra -cio na les, tan di fun di -

dos en la ac tua li dad y con los cua les se pue de cons -truir ca si cual quier sis te ma elec tró ni co de no muy al -ta fre cuen cia de ope ra ción, des de am pli fi ca do res deau dio, mez cla do res, con ver so res has ta os ci la do res ysis te mas de con trol.

El Ampl fi ca dor ope ra cio nal es un cir cui to de al taim pe dan cia de en tra da, ba ja im pe dan cia de sa li da yele va da ga nan cia. Po see una en tra da in ver so ra y otrano in ver so ra. Res pon de a la di feren cia de se ña les en -tre am bas en tra das (fi gu ra 21).

Distorsiónenamplificadores

Uno de los prin ci pa les pro ble mas que se pre sen -tan en los am pli fi ca do res es la dis tor sión, bas tan tedi fí cil de per ci bir a me nos que la mis ma sea gran de.Exis ten dis tin tos ti pos de dis tor sión; por ejem plo, es -tá el ca so de la dis tor sión por cru ce, bas tan te co múnen eta pas Push-Pull, se gún he mos es tu dia do en lalec ción an te rior. Una de for ma ción en la on da porcual quier mo ti vo ori gi na:

Distorsiónarmónica

En la fi gu ra 22 se ve có mo un am pli fi ca dor pro -du ce una dis tor sión cuan do de for ma los pi cos de unase ñal se noi dal pu ra.

Se de no mi na dis tor sión ar mó ni ca por que la on dade for ma da pue de ser re cons trui da si se le agre gan ar -mó ni cas pa res y/o im pa res con la am pli tud ade cua -da. Es de cir que un am pli fi ca dor pue de mo di fi car lafor ma de on da de una se ñal, aña dién do le o qui tán do -le ar mó ni cas que no po seía. Re cor de mos que una ar -mó ni ca es un múl ti plo de la Fre cuen cia Fun da men -tal.

Por ejem plo, la se ñal de for ma da se pue de re cons -truir agre gán do le ar mó ni cas pa res o im pa res. Son ar -mó ni cas pa res los múl ti plos pa res de la fre cuen ciafun da men tal (2 fo; 4 fo; 6 fo, sien do fo la fre cuen cia

ori gi nal) y son ar mó ni cas im pa res de la fre cuen ciafun da men tal 3 fo; 5 fo; 7 fo; etc.

Se de no mi na “dis tor sión ar mó ni ca” al por cen ta jede la re la ción en -tre la ener gía apor -ta da por las ar mó -ni cas in de sea blescon re fe ren cia a laener gía de la se ñalori gi nal. La fuen tefun da men tal dedis tor sión ar mó ni -

ca es la ali nea li dad de los se mi con duc to res cuan dotra ba jan con se ña les de al to ni vel, ra zón por la cualla dis tor sión ar mó ni ca cre ce con la po ten cia de sa li -da del am pli fi ca dor.

En el grá fi co de la fi gu ra 23 se ob ser va que ladis tor sión ar mó ni ca no só lo de pen de de la po ten ciade sa li da del am pli fi ca dor si no que va ría tam biéncon la fre cuen cia; es to se de be a que es muy di fí cilman te ner una bue na li nea li dad pa ra to do el ran go defre cuen cias au di bles.

Distorsiónporintermodulación

Es ta dis tor sión se pro du ce en los ele men tos ali -nea les cuan do en él se en cuen tran se ña les de dis tin tafre cuen cia. Re cor de mos, por ejem plo, lo que ocu rrecon la in for ma ción de so ni do en el dio do de tec tor devi deo de un re cep tor de te le vi sión. La in for ma ciónde vi deo y so ni do se ba ten a cau sa de la ali nea li daddel dio do y, co mo re sul ta do, la in ter por ta do ra de so -ni do que da en 4,5MHz. Es te mis mo con cep to pue deapli car se en am pli fi ca do res de au dio, de bi do a la ali -nea li dad de los tran sis to res.

Cuan do se ha llan pre sen tes si mul tá nea men te se -ña les de dis tin ta fre cuen cia se es cu chan in ter fe ren -cias co mo si se mo du la ran en tre sí so ni dos de dis tin -ta al tu ra (fi gu ra 24).

Co mo la ali nea li dad de los cir cui tos es más no ta -ble pa ra gran des elon ga cio nes de am pli tud, la dis tor -sión por in ter mo du la ción cre ce con la po ten cia (fi -gu ra 25). Pa ra evi tar la dis tor sión por in ter mo du la -ción, los cir cui tos que com po nen un sis te ma de au -dio de ben ser li nea les; ade más, la fuen te de ali men -

Figura 21

Figura 22

Figura 23

Figura 24

etAPAs de sAlidA


ta ción de be es tar bien re gu la da, ya que cuan to máspo bre sea la re gu la ción, ma yor se rá el ín di ce de dis -tor sión (fi gu ra 26).

Rangodinámicodeunamplificador

Es una ca rac te rís ti ca im por tan te del am pli fi ca dory de ter mi na la re la ción en tre la má xi ma y mí ni ma in -ten si dad del so ni do ex pre sa da en dB. En un sis te mare pro duc tor el ran go di ná mi co ex pre sa la re la ciónen tre los ni ve les má xi mo y mí ni mo de se ñal que pue -de ma ne jar el equi po en el pun to de re fe ren cia.

Ge ne ral men te los sis te mas am pli fi ca do res tie nen“má xi mos” es pe ci fi ca dos que no se de ben so bre pa -sar, pa ra que no se pro duz can re cor tes de la se ñal ycon ellos, dis tor sio nes.

La fi gu ra 27 mues tra un ca so tí pi co de es te he -cho. El mí ni mo ni vel de se ñal en un pun to es tá de ter -mi na do por el rui do en ese pun to. Ge ne ral men te lafuen te prin ci pal de rui do es la eta pa de en tra da delpream pli fi ca dor, ya que allí se ma ne ja se ñal de ba joni vel. Es im por tan te usar ele men tos que sean fuen tede ba jo ni vel de rui dos, por ejem plo, tran sis to res es -pe cia les a tal efec to (fi gu ra 28).

Pa ra que el lec tor ten ga una idea de los ni ve lesque pue de adop tar el ran go di ná mi co, di ga mos queen un au di to rium es de apro xi ma da men te 75dB (conor ques ta a ple no); si lo que se es cu cha en és te se gra -ba y re pro du ce en un equi po pro fe sio nal, de cre ce ava lo res de 60dB (au men ta el rui do), mien tras que enequi pos ho ga re ños cae a 40dB.

El ran go di ná mi co en los dis cos fo no grá fi cos esli ge ra men te su pe rior a los 55dB.

Amplificadoresdesalidaenpuente

He mos vis to las ven ta jas que pre sen ta el sis te made aco pla mien to di rec to. El ca pa ci tor de aco ple alpar lan te no es tá exen to de in tro du cir dis tor sio nes enla res pues ta en fre cuen cia del equi po y pa ra eli mi -nar lo sue le uti li zar se el sis te ma puen te, en el cual lostran sis to res se in ter co nec tan co mo se pue de ver en lafi gu ra 29.

Es ta téc ni ca per mi te in cre men tar la po ten cia dela eta pa de sa li da don de los am pli fi ca do res aco pla -dos se ex ci tan en con tra fa se (co mo si fue ran dos pa -res com ple men ta rios tra ba jan do si mul tá nea men te).

En es te cir cui to es fun da men tal la po la ri za ciónde los tran sis to res, ya que el re sul ta do del equi po de -pen de del ajus te cui da do so de di cha po la ri za ción,pues cual quier fa lla ori gi na rá la des truc ción de por lome nos un par de tran sis to res y del par lan te, que no secons tru ye pa ra fun cio nar con co rrien te.

Cuan do se uti li za la con fi gu ra ción puen te, el sis -te ma in clu ye un cir cui to de pro tec ción ela bo ra do que

Figura 25

Figura 26

Figura 27

Figura 28

Figura 29

etAPAs de sAlidA


se ac ti va in me dia ta men te an te cual quier va ria ción enla po la ri za ción de los tran sis to res.

Si ana li za mos de te ni da men te las eta pas de sa li dade au dio es tu dia das, no ta re mos que al tra ba jar lostran sis to res en cla se B se po ne de ma ni fies to el efec -to de la dis tor sión por cru ce que se pue de re du cir pe -ro no eli mi nar.

El dia gra ma en blo ques del cir cui to am pli fi ca dorde au dio “Puen te” -al que ha ce mos re fe ren cia en lafi gu ra 29- per mi te ase gu rar que pa ra una de ter mi na -da ten sión de co rrien te con ti nua, pa ra una de ter mi na -da di si pa ción má xi ma de los tran sis to res usa dos ypa ra una car ga de ter mi na da, se pue de su mi nis traruna po ten cia 4 ve ces ma yor que en el ca so de unaeta pa de sa li da de au dio con ven cio nal con si mi la resca rac te rís ti cas. Es to es po si ble por que el par lan tepue de ha cer os ci lar to da la ten sión de ali men ta ción(no la mi tad co mo en los otros ca sos) en ca da se mi -ci clo. Co mo he mos di cho, el am pli fi ca dor puen te secom po ne en esen cia de dos am pli fi ca do res de si me -tría com ple men ta ria con la car ga (par lan te) aco pla dadi rec ta men te en tre los dos pun tos cen tra les. Ca dasec ción am pli fi ca do ra se ex ci ta por una eta pa en cla -se “A”, cons ti tui da por un par de tran sis to res en“Dar ling ton” (figura 30). Co mo ca da par de tran sis -to res de sa li da se de be ex ci tar en con tra fa se, a los ex -ci ta do res se les en tre ga la se ñal de au dio por me diode un am pli fi ca dor di fe ren cial que po see la ven ta jaadi cio nal de pre sen tar una al ta im pe dan cia de en tra -da. Es te cir cui to, ade más de te ner ma yor po ten cia desa li da que un am pli fi ca dor de sa li da con ven cio nal desi me tría com ple men ta ria, re quie re de una eta pa ex ci -ta do ra en cla se “A” que ne ce si ta ma yor ener gía deali men ta ción. La co rrien te de po la ri za ción es por lome nos dos ve ces ma yor.

Cuan do se efec túa el di se ño del am pli fi ca dor, laeta pa di fe ren cial se cal cu la pa ra que la co rrien te depo la ri za ción sea diez ve ces su pe rior al va lor re que ri -do con el fin de ase gu rar el fun cio na mien to li neal ento do el ran go di ná mi co del sis te ma (así se evi tan dis -tin tas fuen tes de dis tor sión).

Nó te se en el cir cui to que exis ten va rias rea li men -ta cio nes de con ti nua des de el par lan te ha cia las eta -pas an te rio res que, en ge ne ral, cons ti tu yen cir cui tosde po la ri za ción (co mo ser R1, R2 y R3), de for ma talque si va ría la ten sión en un pun to me dio del puen te,tam bién va ria rá la con di ción de po la ri za ción en laseta pas ex ci ta do ras. Un pro ble ma que se pre sen ta enel am pli fi ca dor puen te es la ob ten ción de una ten sióndi fe ren cia “ce ro” en los pun tos me dios del puen te.De tal ma ne ra que co mo el par lan te con du ce una co -rrien te con ti nua pro por cio nal a la di fe ren cia de ten -sión en tre los pun tos me dios de los pa res de sa li dacom ple men ta ria, cual quier co rri mien to en la po la ri -

za ción de los mis mos pue de pro du cir se rios pro ble -mas en los com po nen tes.

Cuan do el di se ño del cir cui to es bue no se con si -guen dis tor sio nes des pre cia bles. Por ejem plo, la dis -tor sión ar mó ni ca to tal no su pe ra el 3% a má xi ma po -ten cia en to do el es pec tro de au dio.

Sistema“Quad”

Actualmente se usan las eta pas cor ta co rrien te de -no mi na das QUAD, de sa rro lla das por la em pre saAcous ti cal Ma nu fac tu ring Co. Ltd., que uti li zan unprin ci pio de fun cio na mien to muy in ge nio so. La eta -pa de po ten cia po see un par de tran sis to res que tra -ba jan con se ña les fuer tes en cla se “B” que, por su -pues to, da rá ori gen a una fuer te dis tor sión por cru ce.Es tos tran sis to res se aso cian a una eta pa en cla se Ade ba ja po ten cia que se aco pla di rec ta men te al par -lan te, te nien do la ca pa ci dad de ex ci tar lo con se ña lesmuy pe que ñas y ca si sin dis tor sión.

La fun ción de es ta eta pa cla se A de ba jo ni vel essu mi nis trar ener gía al par lan te en la re gión de cru ce,en la cual los tran sis to res de po ten cia no con du cen.Cuan do em pie zan a con du cir los tran sis to res de sa li -da, se apli ca una rea li men ta ción po si ti va a la eta pacla se B. Cual quier di fe ren cia en tre la se ñal de sa li day el va lor ideal es su pe ra da por el am pli fi ca dor deba ja po ten cia que tra ba ja en cla se “A” (de gran ca li -dad). De es ta ma ne ra se eli mi na la dis tor sión por cru -ce, pues pa ra se ña les de ba jo ni vel los tran sis to res desa li da se “des po la ri zan” a pro pó si to, su mi nis tran dola de bi da se ñal la eta pa en cla se “A”. ********

Figura 30


El re pro duc tor acús ti co en un equi po de au dioes el par lan te, par te de la “pan ta lla acús ti ca”,for ma da ade más por el re cin to (ba fle o ca ja

acús ti ca). An tes se lo lla ma ba al to par lan te, tér mi no que ca yóen de su so. El par lan te es, en ton ces, un trans duc torelec troa cús ti co que trans for ma ener gía eléc tri ca enener gía acús ti ca.

Tiem po atrás, el par lan te no de bía reu nir exi gen -tes re qui si tos, pe ro en la me di da en que fue avan zan -do la téc ni ca y se cons tru ye ron equi pos de au dio debue na ca li dad, se ha exi gi do un es tu dio pro fun do so -bre la cons truc ción de los al ta vo ces, ya que no ser -vi ría de na da te ner un equi po es te reo fó ni co de al tafi de li dad si las se ña les eléc tri cas que és te am pli fi cano pu die ran ser trans for ma das en on das acús ti cas ento da la ga ma del es pec tro au di ble (de 20Hz a20kHz).

ConstitucióndelosparlantesEn rea li dad, el pro ce so de trans for ma ción de se -

ñal eléc tri ca en on da acús ti ca se lle va a ca bo en dospa sos: pri me ro se ha ce una trans for ma ción de ener -gía eléc tri ca en me cá ni ca y lue go la ener gía me cá ni -ca se trans for ma en ener gía so no ra.

De acuer do con lo di cho, po de mos di vi dir laspie zas cons ti tu yen tes del par lan te de la si guien te ma -ne ra:

a) Par te Elec tro mag né ti ca

b) Par te Me cá ni ca

c) Par te Acús ti ca.

La par te elec tro mag né ti ca la for man un imán yuna bo bi na mó vil. La bo bi na es tá su mer gi da den trodel cam po mag né ti co del imán de tal ma ne ra que, alser re co rri da por co rrien te, se pro du ce una ac ciónelec tro mag né ti ca y, co mo con se cuen cia, di cha bo bi -na se mue ve.

La par te me cá ni ca es tá for ma da por el co no y susis te ma de sus pen sión. El co no es so li da rio con labo bi na y, por lo tan to, acom pa ña al mo vi mien to de lamis ma cuan do es re co rri da por co rrien te. De es tama ne ra, el co no vi bra cuan do por la bo bi na cir cu launa co rrien te va ria ble.

Por úl ti mo, di ga mos que la par te acús ti ca es laen car ga da de trans mi tir al re cin to de au di ción laener gía so no ra de sa rro lla da por el co no.

ClasificacióndelosparlantesSe pue den cla si fi car los par lan tes de mu chas ma -

ne ras, aten dien do a los ele men tos eléc tri cos que loscom po nen, a los ele men tos me cá ni cos, a los ele men -tos acús ti cos, o por el ran go de fre cuen cia que sonca pa ces de re pro du cir. Así por ejem plo, po de mos darlas si guien tes cla si fi ca cio nes:

Cla si fi ca ción se gún sus ele men tos eléc tri cosPar lan tes di ná mi cosPar lan tes elec tro di ná mi cosPar lan tes elec tros tá ti cosPar lan tes pie zoe léc tri cos

Cla si fi ca ción se gún sus ele men tos me cá ni cosPar lan tes de bo bi na mó vilPar lan tes de hie rro mó vil

Cla si fi ca ción se gún sus ele men tos acús ti cosPar lan tes de mem bra na me tá li caPar lan tes de ai re com pri mi doPar lan tes de co no de car tón

Cla si fi ca ción se gún el ran go de Fre cuen cia detra ba jo

Par lan tes re pro duc to res de so ni dos gra ves.Par lan tes re pro duc to res de fre cuen cias me dias.Par lan tes re pro duc to res de frecuen cias al tas.Par lan tes de ran go ex ten di do.

Ana li ce mos los re pro duc to res acús ti cos se gún lapri me ra cla si fi ca ción:

Par lan tes di ná mi cosSon los más uti li za dos, es pe cial men te en sis te -

mas de al ta fi de li dad (fi gu ra 1); po seen ca rac te rís ti -cas muy su pe rio res a las de los de más.

Es tán cons ti tui dos por las si guien tes par tes:• Imán per ma nen te

• Bo bi na mó vil

• Co no o dia frag ma

• Sus pen sión in ter na del co no (ara ña)

• Sus pen sión ex ter na del co no

• Cam pa na o cuer po prin ci pal

• Ca bles de co ne xión de la bo bi na mó vil

• Bor nes de en tra da

• Ta pa de re ten ción de pol vo

Parlantes

Y Cajas aCústiCas

PArlAntes y CAjAs ACú stiCAs


Imánpermanenteyyugo: El yu go alo ja en suin te rior al imán per ma nen te y ge ne ral men te tie nefor ma de va so.

Se lo fa bri ca con un ma te rial de al ta per mea bi li -dad con el fin de evi tar pér di das del cam po mag né ti -co pro por cio na do por el imán per ma nen te. El ma te -rial con que se cons tru ye el yu go de be ser tal queper mi ta su fá cil pro ce so de fa bri ca ción.

El imán per ma nen te es el sis te ma de ex ci ta cióndel par lan te y va alo ja do en el in te rior del yu go conun sis te ma de so por te me cá ni co que lo man tie ne in -mó vil.

Con sis te en un imán ci lín dri co de al ta in duc ción.En la ac tua li dad es tos ima nes se fa bri can con óxi dosfe rro mag né ti cos (en ge ne ral fe rrox du re) que le danca rac te rís ti cas de in duc ción mag né ti ca muy su pe rio -res a la de los clá si cos ima nes de Al ni co, con un pe -so bas tan te in fe rior (fi gu ra 13.2).

Bobinamóvil: La bo bi na mó vil se de va na so breun tu bo ci lín dri co que de be ser ca paz de so por tar loses fuer zos que se ori gi nan du ran te el bo bi na do, asíco mo tam bién los pro vo ca dos por la sus pen sión in -ter na (ara ña) du ran te el mo vi mien to vi bra to rio de labo bi na. Su es pe sor de be ser re du ci do pa ra que el en -tre hie rro del imán sea lo más chi co po si ble. Ge ne ral -men te se lo cons tru ye de pa pel o alu mi nio y se lo re -cu bre con bar niz pa ra re sis tir las con di cio nes at mos -fé ri cas (hu me dad) (fi gu ra 3).

El de va na do de be rea li zar se con exac ti tud puesde él de pen de la ca li dad del par lan te. El diá me tro delalam bre de pen de de la po ten cia que de be ma ne jar elcon jun to y los hi los de ben es tar bien ais la dos pa raevi tar cor to cir cui tos en tre es pi ras.

Pa ra que el lec tor ten ga en cuen ta la im por tan ciaen la cons truc ción de la bo bi na, bas ta men cio nar queal cir cu lar co rrien te por la bo bi na, por efec to Jou le,se pue de al can zar en ella tem pe ra tu ras su pe rio res alos 150°C.

La bo bi na se cons tru ye con 2, 3 ó 4 ca pas de es -pi ras arro lla das so bre el so por te de pa pel o alu mi nio.Si la po ten cia que de be ma ne jar el par lan te au men ta,es ta cons truc ción re sul ta de fi cien te ya que con el au -men to de tem pe ra tu ra la bo bi na se di la ta y el so por -te, por ser de dis tin to ma te rial, no se di la ta en igualpro por ción; es to ha ce que la bo bi na se se pa re del so -por te pro vo can do la des truc ción del par lan te.

Pa ra evi tar es te pro ble ma, al gu nos fa bri can tesarro llan la bo bi na en los dos la dos del so por te delalu mi nio, con lo cual la bo bi na obli ga al so por te a di -la tar se en la mis ma pro por ción que ella. Es ta dis po -si ción, per mi te ade más una me jor di si pa ción de ca -lor al ex te rior (fi gu ra 4).

La bo bi na se ad hie re a su so por te por me dio deun ce men to es pe cial pre pa ra do pa ra re sis tir las vi -bra cio nes a que se rá so me ti do (ge ne ral men te, ti poDu co) (fi gu ra 5).

Conoodiafragma:Es tán fa bri ca dos con un ma -te rial rí gi do y a la vez li via no (ge ne ral men te fi bro -so). De ben ofre cer muy po ca iner cia pa ra que no in -flu ya en la res pues ta tran si to ria del par lan te.

Pue den ser de pul pa de pa pel o mol dea dos enplás ti co (po seen ma yor ri gi dez y re sis ten a los em ba -tes de la hu me dad). Pa ra au men tar la ri gi dez sin in -cre men tar la ma sa se los pue de cons truir de fi bras decar bón. El di se ño de un co no es muy com pli ca do. Unbuen co no no de be emi tir so ni do cuan do se lo gol peacon la pun ta de los de dos.

Figura 3

Figura 4

Figura 2

Figura 1



La for ma del co no de pen de de la fre cuen cia queha de re pro du cir, de las ca rac te rís ti cas de di rec ti vi -dad y de la po ten cia del par lan te.

Suspensión interna del cono o araña: La mi -sión de la ara ña es la de cen trar el co no con el in te -rior del en tre hie rro con el ob je to de que no se pro -duz can ro za mien tos de la bo bi na mó vil con el nú cleoy el yu go. Ade más im pi de el pa so de par tí cu las de lapar te pos te rior del co no a la zo na de la bo bi na mó vil.

Hay va rios mo de los de ara ñas. Por ejem plo, lasara ñas de sus pen sión ex ter na y per fil pla no se co lo -can en la par te ex te rior del co no y su sus pen sión serea li za por pun tos (fi gu ra 6).

Una ara ña que pro vee una sus pen sión con ti nua esla ara ña ex ter na de per fil on du la do. Es de me jor ca -li dad y se la uti li za en par lan tes de ran go ex ten di do(fi gu ra 7). Exis ten tam bién ara ñas de sus pen sión in -ter na (se co lo can en el in te rior del co no) pe ro po seenmuy po ca fle xi bi li dad, por lo cual no se uti li zan enpar lan tes re pro duc to res de gra ves.

Suspensiónexternadelcono: Se co lo ca con elfin de que el dia frag ma o co no ten ga má xi ma fle xi -bi li dad en el sen ti do axial. No to dos los par lan tes lapo seen; fa vo re ce la re pro duc ción de los to nos de ba -ja fre cuen cia.

Campanaocuerpoprincipal: Se cons tru ye conuna cha pa con aber tu ras a la cual se le prac ti can ner -va du ras de re fuer zo a los fi nes de au men tar la ri gi dezme cá ni ca.

Es el so por te de to das las pie zas cons ti tu yen tesdel par lan te y po see ori fi cios pa ra po der ajus tar lo enla ca ja acús ti ca me dian te tor ni llos ade cua dos. Se leefec túa un tra ta mien to quí mi co pa ra evi tar la oxi da -ción (fi gu ra 8).

Las úni cas me di das crí ti cas de la cam pa na son endi rec ción axial: la dis tan cia en tre el apo yo del bor dedel co no y la sus pen sión o ara ña y el yu go, ya que elco no no de be ejer cer nin gún es fuer zo so bre la ara ñade sus pen sión du ran te el ar ma do mien tras se en du re -ce el ad he si vo.

Cablesdeconexióndelabobinamóvil-pola-rización: El sis te ma de co ne xión des de la bo bi na seefec túa por me dio de dos hi los que se ad hie ren a lapar te pos te rior del co no y se unen a los ter mi na les deco ne xión alo ja dos so bre la cam pa na por me dio de unpar de ca bles muy fle xi bles. Los ter mi na les se si túanso bre una re gle ta ais lan te que ge ne ral men te se co lo -ca so bre la co ro na de la cam pa na. En otros mo de losde par lan tes se pro veen bor nes ais la dos de la cam pa -na y se co lo can en dos bra zos dis tin tos de la mis ma.

Es im por tan te la po la ri za ción de los ter mi na les.La co ne xión de la bo bi na mó vil de be ser tal que, alapli car una po ten cia a los ter mi na les, el co no se mue -ve ha cia ade lan te. El ter mi nal al que se le apli ca un

Figura 5

Figura 6

Figura 7

Figura 8

Figura 9



po ten cial po si ti vo,cuan do se mar ca, seha ce con un pun tode pin tu ra ro ja o unbor ne ro jo (fi gu ra 9).

Tapaderetencióndelpolvo: Se co lo ca en el in -te rior del co no, ta pan do el ori fi cio del so por te de labo bi na mó vil. Cum ple la fun ción de im pe dir la acu -mu la ción de pol vo en el en tre hie rro (se acu mu la ríanpar tí cu las fe rro mag né ti cas) que pro vo ca rían la inu ti -li za ción de la bo bi na mó vil. A ve ces se le da for made do mo se mies fé ri co ya que es im por tan te su fun -ción en el ex tre mo al to de las fre cuen cias au di bles,es pe cial men te en los twee ter (fi gu ra 10).

Principio de funcionamiento de un parlantedinámico: Se ha es tu dia do que la par te en car ga da detrans for mar ener gía eléc tri ca en me cá ni ca es el con -jun to “imán per ma nen te-bo bi na mó vil”. La bo bi namó vil se co nec ta a la sa li da del am pli fi ca dor a tra vésde la bor ne ra, de tal ma ne ra que por ella cir cu la ráuna co rrien te cu ya for ma, fre cuen cia y am pli tud de -pen den de la se ñal gra ba da en dis co o cin ta, se gún dedón de pro ven ga la se ñal que to ma el am pli fi ca dor.Al re de dor de los alam bres de la bo bi na se pro du ceun cam po mag né ti co pro por cio nal a la co rrien te quelo atra vie sa y, co mo la bo bi na se en cuen tra den trodel cam po mag né ti co crea do por el imán per ma nen -te, se ori gi na una fuer za F que tien de a ha cer que labo bi na se ale je de di cho cam po mag né ti co per ma -nen te. La mag ni tud de es ta fuer za de pen de del flu jomag né ti co en el en tre hie rro, de la lon gi tud de la bo -

bi na y de la mag ni tud de la co rrien te que la atra vie -sa. El sen ti do de la fuer za de pen de del sen ti do de cir -cu la ción de la co rrien te eléc tri ca a tra vés de la bo bi -na. Si la co rrien te cir cu la en un sen ti do, la bo bi na sein tro du ci rá arras tran do el co no y, si cir cu la en sen ti -do con tra rio, la bo bi na em pu ja rá el co no o dia frag maha cia afue ra. Cuan to ma yor sea el nú me ro de es pi rasde la bo bi na que cor tan lí neas de flu jo mag né ti co,ma yor se rá el des pla za mien to de és ta. El sen ti do dela co rrien te de ter mi na el sen ti do del mo vi mien to delco no.

Co mo que da ex plí ci to en el pá rra fo an te rior, labo bi na arras tra en su mo vi mien to al co no. Es te pro -du ci rá com pre sio nes y de pre sio nes del ai re en una yotra ca ra de él, lo que ge ne ra rá on das acús ti cas ca pa -ces de ex ci tar a nues tros oí dos. El pro duc to B x L xI (in duc ción en el en tre hie rro, por lon gi tud de la bo -bi na, por co rrien te) de be per ma ne cer cons tan te pa raque el fun cio na mien to sea co rrec to y no pro duz cadis tor sión. Es to quie re de cir que en el en tre hie rrosiem pre tie ne que ha ber la mis ma can ti dad de es pi -ras (por más que la bo bi na se des pla ce) pa ra que noexis tan dis tor sio nes.

La bo bi na ja más de be sa lir to tal men te del en tre -hie rro.

De mos un ejem plo. Su pon ga mos una se ñal deba ja fre cuen cia apli ca da a un par lan te, que es la se -ñal que pro vo ca ma yor des pla za mien to de la bo bi na.

En au sen cia de se ñal la bo bi na que da cen tra da enel en tre hie rro.

Cuan do se apli ca una se ñal se noi dal de ba ja fre -cuen cia y am pli tud li mi ta da, du ran te un se mi ci clo labo bi na se mue ve ha cia afue ra pe ro en nin gún mo -

men to el en tre hie rro que da sines pi ras de la bo bi na y, por lotan to, no hay dis tor sio nes (fi -gu ra 11).Si la am pli tud de la se ñal pro -por cio na da por el am pli fi ca -dor es gran de, la bo bi na sal dráca si to tal men te del en tre hie rrodel imán per ma nen te, con locual el nú me ro de es pi ras den -tro del cam po mag né ti co en elen tre hie rro se rá nu lo o se re -du ci rá, pro du cién do se un re -cor te del se mi pe río do, ya queuna vez que la bo bi na es táafue ra, és ta sus pen de su mo vi -mien to por no exis tir cam pomag né ti co que la in flu ya pormás que au men te la am pli tudde la se ñal apli ca da al par lan te(fi gu ra 12).Figura 12

Figura 11

Figura 10


Pa ra evi tar es ta dis tor -sión se pue de co lo caruna bo bi na mó vil lo su -fi cien te men te lar ga pa raevi tar que sal ga to tal -men te del en tre hie rro y,de es ta for ma, ha brá unnú me ro de es pi ras cons -tan tes den tro del cam pomag né ti co. Es ta so lu -ción dis mi nu ye el ren di -mien to del par lan te, yaque las es pi ras que que -

dan fue ra del en tre hie rro ac túan co mo una re sis ten -cia pu ra que se en cuen tra en se rie con las bo bi nasque sí es tán den tro del en tre hie rro (fi gu ra 13).

Otra so lu ción con sis te en au men tar el con jun tomag né ti co pa ra ha cer el en tre hie rro más an cho y asíin cre men tar el ran go di ná mi co de la bo bi na. Vea mosun ejem plo de un par lan te que usa un imán de ce rá -mi ca mag né ti ca (fi gu ra 14).

Par lan tes elec tros tá ti cosLos par lan tes elec tros tá ti cos po seen un dia frag -

ma del ga do y de muy ba jo pe so, ge ne ral men te de po -liés ter, que se co lo ca en tre dos elec tro dos que no pro -du cen nin gún ti po de se ñal acús ti ca (se di ce que sonacús ti ca men te trans pa ren tes) y per mi ten el pa so deellas.

El prin ci pio de fun cio na mien to se ba sa en laatrac ción y re pul sión de las pla cas cuan do es tán car -ga das.

Una pla ca es fi ja y la otra (el dia frag ma) vi bra ráel rit mo de la ten sión que exis te en tre bor nes de am -bas pla cas. Es de cir, su fun cio na mien to es tá ba sa doen la va ria ción de la “ca pa ci dad” de las pla cas de uncon den sa dor cuan do se le apli ca una ten sión de fre -cuen cia va ria ble.

En la fi gu ra se ob ser va que el con jun to de pla casne ce si ta una ten sión de po la ri za ción. El ca pa ci tor Cblo quea la co rrien te de po la ri za ción pa ra la en tra da

de se ñal y per mi te el pa so de las se ña les va ria blesque ex ci tan al par lan te.

El dia frag ma es ac cio na do igual men te en to dos lospun tos de su su per fi cie, re du cién do se así la dis tor sióny las di fe ren cias de fa se. Su res pues ta en fre cuen ciaabar ca to da la ga ma del es pec tro au di ble.

En otro ti po de cons truc ción, el dia frag ma, queco mo he mos di cho con sis te en una lá mi na del ga dade po liés ter, se re cu bre de una ca pa me tá li ca de pe -que ño es pe sor y se sus pen de en tre dos pie zas de te lame tá li ca.

Ge ne ral men te se apli ca a es tas pie zas me tá li casuna gran di fe ren cia de po ten cial (5kV), man te nién -do se el dia frag ma a un po ten cial in ter me dio. Si va ríala ten sión en el dia frag ma, és te se mo ve rá en un sen -ti do u otro. Por ejem plo, si en un ins tan te su ten siónse ha ce más po si ti va, se des pla za rá ha cia la pla ca ne -ga ti va y vi ce ver sa (fi gu ra 15).

Se gún lo ex pli ca do, se de du ce que se pue de usarun dia frag ma de área gran de sin que és te pro duz cadis tor sio nes, ya que la fuer za de atrac ción y/o re pul -sión ac tua rá igual men te so bre to dos los pun tos de susu per fi cie. Así se ob tie ne un dis po si ti vo de gran li -nea li dad.

El prin ci pal pro ble ma es que la di fe ren cia de po -ten cial en tre pla cas es tan gran de que se po dría pro -du cir una chis pa que pue de per fo rar el dia frag ma.


Figura 13

Figura 14

Figura 15



Ade más, la ex ci ta ción de be ser por ten sión, a di -fe ren cia de la ex ci ta ción por co rrien te y ba ja im pe -dan cia que re quie ren los par lan tes de bo bi na mó vil.

Otro pro ble ma es que el am pli fi ca dor de be sermuy es ta ble pa ra to das las fre cuen cias ya que de locon tra rio pue de os ci lar al co nec tar se la gran ca pa ci -dad del par lan te elec tros tá ti co (es te par lan te po seeele va da im pe dan cia).

Por to do lo di cho, la ma yo ría de los am pli fi ca do -res no pue den tra ba jar con par lan tes elec tros tá ti cos,a me nos que és tos es tén es pe cí fi ca men te di se ña dospa ra tra ba jar con es te ti po de car gas.

Par lan tes pie zoe léc tri cosSu fun cio na mien to se ba sa en las de for ma cio nes

que se pro du cen en un cris tal pie zoe léc tri co cuan dose apli ca una di fe ren cia de po ten cial en tre sus ca ras.

La se ñal de au dio a la sa li da del am pli fi ca dor (enten sión) se apli ca en las ca ras la te ra les de una lá mi -na de cris tal pie zoe léc tri co, uti li zan do pa ra ello elec -tro dos me tá li cos de con tac to.

Es ta lá mi na va uni da me cá ni ca men te a un dia -frag ma que vi bra al rit mo de las de for ma cio nes su -fri das por el cris tal (fi gu ra 16).

Re sul ta un dis po si ti vo ideal en am pli fi ca do respa ra sor dos ya que po see muy al ta im pe dan cia.

Se lo usa tam bién en re cep to res de ra dio por tá ti -les y en au ri cu la res don de no es po si ble co lo car par -lan tes de ma yor vo lu men. Po see ma la res pues ta enba ja fre cuen cia y es frá gil si se le apli can po ten ciasele va das.

Su ren di mien to es ba jo y se los uti li za en se riecon un ca pa ci tor que aís la cual quier fu ga de co rrien -te con ti nua del cir cui to de sa li da. Lo ideal se ría aco -plar es te par lan te a tra vés de un trans for ma dor deele va da im pe dan cia de sa li da. Re cien te men te, la fir -ma ja po ne sa PIO NEER di se ñó un par lan te pa ra re -pro duc ción de al tas fre cuen cias con ma te rial pie zoe -léc tri co, el cual uti li za un con jun to de lá mi nas pie -zoe léc tri cas de con fi gu ra ción ci lín dri ca que po see

una len te acús ti ca que per mi te con tro lar la dis tor -sión. Se lo co no ce co mo “Twee ter H.P.M.” y po seeuna ex ce len te res pues ta en al tas fre cuen cias, ya quela ma sa del dia frag ma es des pre cia ble.

Otros ti pos de par lan tesExis te in nu me ra ble can ti dad de par lan tes cu yos

prin ci pios de fun cio na mien to se ba san en los ya des -crip tos y que no re pe ti re mos de bi do a su gran si mi -li tud. En tre ellos po de mos men cio nar a los si guien -tes:

• Par lan te mag né ti co pla no: Se lo pue de con si -de rar co mo una va rian te del par lan te elec tros tá ti cope ro cu yo prin ci pio de fun cio na mien to es el mis moque el del par lan te di ná mi co. Me jo ra su res pues ta enfre cuen cia.

• Par lan te “Air Mo tion Trans for mer” -AMT-: Esuna va rian te del par lan te mag né ti co pla no y po seeuna ex ce len te re pro duc ción tran si to ria, des de la ga -ma de me dias fre cuen cias has ta fre cuen cias muy ele -va das.

• Par lan te ATD: Se tra ta de un par lan te que po -see va rios dia frag mas de muy ba ja ma sa se pa ra dospor uni da des es ta cio na rias. Po see ex ce len te res pues -ta en ba ja fre cuen cia.

• Par lan te Walsh. En es te par lan te el dia frag maes tá cons trui do de dis tin tos ma te ria les a los fi nes dere pro du cir to da la ga ma de las fre cuen cias de au dio.Su fun cio na mien to es idén ti co al par lan te di ná mi co.

au ri cu la resLos au ri cu la res lle van el so ni do por se pa ra do a

ca da oí do sin pro du cir in te rac ción con la ha bi ta ciónen que se uti li zan. Por es ta ra zón no se apre cia el so -ni do se gún la in ten ción con que fue gra ba do, pe romu chas ve ces re sul ta una ex pe rien cia in te re san te.

La po ten cia de ex ci ta ción re que ri da es pe que ña,ra zón por la cual se pue de usar en equi pos de buendi se ño con res pues ta y li nea li dad cons tan tes. Lle vancon tro les de vo lu men se pa ra dos y al gu nos son pro -vis tos de un con trol de mez cla en tre ca na les pa ra queel so ni do pa rez ca más na tu ral.

Es te con trol se pue de aña dir co mo una uni dad se -pa ra da pa ra me jo rar el efec to del rea lis mo.

Se fa bri can mo de los con trans duc to res de bo bi namó vil y elec tros tá ti cos. Los elec tros tá ti cos son ca rosy no re pre sen tan un au men to con si de ra ble en la ca li -dad fi nal del so ni do pro du ci do.

El mo de lo iso di ná mi co Whar fe da le uti li za ungran dia frag ma en el cual se bo bi nan los arro lla mien -tos que cons ti tu yen el con jun to mó vil (bo bi na mó -vil). Es to se ha ce con el mis mo mé to do que se cons -tru yen cir cui tos im pre sos. A di chos arro lla mien tos se

Figura 16



les apli ca un cam po mag né ti co va ria ble que ha ce vi -brar el dia frag ma.

Al apli car es te prin ci pio a los au ri cu la res se hancon se gui do uni da des de ex ce len te ca li dad con muypo ca co lo ra ción (“re so nan cia” que se pre sen ta en al -gu na eta pa del pro ce so de on da acús ti ca). Su cos tono es ele va do.

Hay mu chas for mas de cla si fi car a los au ri cu la -res; así por ejem plo, te nien do en cuen ta su aco pla -mien to con el pa be llón au di ti vo a los au ri cu la res selos pue de cla si fi car en:

• Au ri cu la res Abier tos

• Au ri cu la res Ce rra dos

• Au ri cu la res Se mia bier tos

En los au ri cu la res abier tos, la al mo ha di lla esacús ti ca men te trans pa ren te de mo do que el oyen teno es tá ais la do del rui do am bien te.

En los au ri cu la res ce rra dos el oyen te que da ais la -do del rui do am bien te; ge ne ral men te real zan los to -nos ba jos y pro por cio nan una agra da ble sen sa ciónso no ra.

Un au ri cu lar se mia bier to po see una al mo ha di llaim per mea ble a las on das acús ti cas ge ne ra das pe ro enel la do del trans duc tor el au ri cu lar es tá abier to; porlo tan to, las ca rac te rís ti cas so no ras son las de un au -ri cu lar abier to con me nos in te rac ción con el rui doam bien te.

CaracterísticastécnicasPa ra ele gir el par lan te ade cua do de be mos es tu -

diar las ca rac te rís ti cas que brin da el fa bri can te y ac -tuar en con se cuen cia, se gún nues tra ne ce si dad. Po -de mos re su mir las ca rac te rís ti cas téc ni cas de un par -lan te en las si guien tes:

• Res pues ta en fre cuen cia

• Fre cuen cia de re so nan cia

• Di rec ti vi dad

• Po ten cia má xi ma y mí ni ma

• Ren di mien to

Impedancia: La im pe dan cia del par lan te (tam -bién lla ma do “al ta voz”) no só lode pen de de su prin ci pio de fun -cio na mien to, si no tam bién de sufor ma cons truc ti va y los ma te -ria les em plea dos.

Po de mos con si de rar tres fac -to res que de ter mi nan la im pe -dan cia del par lan te que son:

a) La re sis ten cia eléc tri ca de

la bo bi na.

b) La reac tan cia in duc ti va del arro lla mien to (bo -

bi na mó vil).

c) La re sis ten cia de bi da a las co rrien tes in duc ti -

vas en la bo bi na a cau sa del cam po mag né ti co en el

cual se en cuen tra su mer gi da cuan do se des pla za.

La re sis ten cia eléc tri ca se cal cu la co mo: R = r (l/s), don de:

R = re sis ten cia eléc tri ca de la bo bi na, r = re sis ti -vi dad del alam bre em plea do, L = lon gi tud to tal delalam bre, S = sec ción del alam bre.

La reac tan cia in duc ti va de pen de rá de la fre cuen -cia y se cal cu la de la si guien te ma ne ra:

XL = 6,28 . f . L

don de: XL = reac tan cia in duc ti va de la bo bi namó vil, f = fre cuen cia de la se ñal que ex ci ta al par lan -te, L = in duc tan cia de la bo bi na mó vil.

Se tra ta de que la reac tan cia in duc ti va sea la me -nor po si ble y pa ra ello la bo bi na de be te ner po casvuel tas.

El ter cer com po nen te de la im pe dan cia del par -lan te se de be a que en la bo bi na se pro du cen dosefec tos: una ac ción elec tro mag mé ti ca que ha ce quese mue va cuan do es re cor rri da por co rrien te; es temo vi mien to pro vo ca rá un efec to se cun da rio, ya queal mo ver se den tro de un cam po mag né ti co se in du ci -rá en ella una ten sión y cir cu la rá una co rrien te en ten -dién do se que és te es un efec to re sis ti vo.

Es te ter cer com po nen te es el más di fí cil de man -te ner cons tan te ya que, en su mo vi mien to, la bo bi namó vil arras tra al co no, ra zón por la cual el mo vi -mien to de pen de rá de la for ma cons truc ti va del par -lan te.

Si bien es con ve nien te que el par lan te ten ga im -pe dan cia cons tan te en to da la ga ma de au dio pa ra nomo di fi car la rec ta de car ga del tran sis tor de sa li da delam pli fi ca dor, es to es im po si ble.

La im pe dan cia del par lan te se mi de a una fre -cuen cia de 1kHz.

En el ca so de par lan tes pa ra ba jas fre cuen cias, laim pe dan cia se mi de a 400Hz y en par lan tes de al tafre cuen cia es usual me dir los a 4kHz (fi gu ra 17).

Figura 17



Va lo res co mu nes de im pe dan cia son: 3, 2; 4; 8 y25 ohm. To dos es tos va lo res se es pe ci fi can pa ra unafre cuen cia ele gi da in ter na cio nal men te en 1kHz.

Resistenciadelabobinamóvil: Es la re sis ten -cia de la bo bi na mó vil me di da en co rrien te con ti nuay co rres pon de a la re sis ten cia eléc tri ca de su de va na -do. Su da to es im por tan te por que de ter mi na rá la po -ten cia di si pa da en ca lor por efec to Jou le al pa so de laco rrien te. Su va lor es ba jo, os ci lan do en tre 2 y 16ohm, aun que hay par lan tes que po seen re sis ten ciasmu cho ma yo res.

Respuestaenfrecuencia: Pro por cio na el da to dela pre sión so no ra ge ne ra da por el par lan te en fun ciónde la fre cuen cia. Pa ra le van tar la cur va de res pues taen fre cuen cia se su mi nis tra al par lan te una se ñal deigual po ten cia y fre cuen cia va ria ble; lue go se mi de lapo ten cia so no ra ge ne ra da por di cho al ta voz lle van dolos va lo res ob te ni dos a un cua dro. Con es tos da tos secons tru ye la cur va de pre sión so no ra en fun ción de lafre cuen cia (fi gu ra 18).

Otros mé to dos más mo der nos uti li zan un gra fi ca -dor pa ra ob te ner la cur va de res pues ta en fre cuen ciadel trans duc tor elec troa cús ti co.

En la cur va de la fi gu ra se ob ser van las va ria cio -nes de la pre sión so no ra pro por cio na da por el par lan -te pa ra una mis ma po ten cia de en tra da y a dis tin tasfre cuen cias.

Nó te se la va ria ción en la res pues ta en fre cuen cia;así por ejem plo, mien tras que pa ra 100Hz la pre siónso no ra es de 17dB, pa ra 1000Hz va le 28dB.

El má xi mo, que se en cuen tra en la zo na de ba jasfre cuen cias, co rres pon de a la “fre cuen cia de re so -nan cia” del par lan te. En el ex tre mo su pe rior se en -cuen tra la fre cuen cia de cor te, co rres pon dien te a lamá xi ma fre cuen cia que es ca paz de re pro du cir es tauni dad (fc).

Nó te se que a lo lar go de la grá fi ca hay va rias os -ci la cio nes, pe ro és tas no son im por tan tes mien tras ladi fe ren cia en la pre sión so no ra no su pe re los 12dB,apro xi ma da men te, y no exis tan di fe ren cias con si de -ra bles en tre pi cos y va lles cer ca nos (el cre ci mien to ode cre ci mien to de be ser gra dual). A la zo na com pren -

di da por lasse ña les que nopro vo can unava ria ción en lapre sión so no rasu pe rior a los12dB se la lla -ma “Cen tro dela Ban da”. La

fre cuen cia de cor te se rá aque lla pa ra la cual la in ten -si dad so no ra cae apro xi ma da men te 3dB del cen trode la ban da.

Si en el cen tro de la ban da hay al gún pi co de másde 5dB, pro vo ca rá un so ni do chi llón; si hay va riospi cos de es te va lor, el so ni do se rá hue co, mien trasque si hay un va lle pro nun cia do, el so ni do emi ti dose rá “va cío” o sin vi da.

Co mo es im po si ble con se guir un par lan te que po -sea res pues ta pla na en to da la ban da de au dio, se re -cu rre a la uti li za ción con jun ta de 2, 3 o más par lan -tes que tra ba jen en dis tin tos cen tros de ban da pa racu brir to do el es pec tro.

Frecuencia de resonancia: Es la fre cuen cia“me cá ni ca” de re so nan cia (fre cuen cia de vi bra cióndel ma te rial) de la bo bi na mó vil y el co no o dia frag -ma. Pa ra co no cer lo se apli ca un im pul so de ten sión ala bo bi na mó vil; al qui tar lo, el co no vi bra rá a su fre -cuen cia de re so nan cia. La im por tan cia de es te da tora di ca en que mar ca el lí mi te in fe rior de la cur va deres pues ta en fre cuen cia del par lan te. La fre cuen ciade re so nan cia se de ter mi na fá cil men te a par tir de lacur va de va ria ción de la im pe dan cia del al ta voz conla fre cuen cia, ya que pro du ce un má xi mo de im pe -dan cia (fi gu ra 19).

La fre cuen cia de re so nan cia de pen de del sis te mame cá ni co de mon ta je, del ma te rial de cons truc ción delco no, del sis te ma de sus pen sión uti li za do, del diá me -tro del dia frag ma, etc.

La fre cuen cia de re so nan cia va ría en re la ción in -ver sa al diá me tro del co no. Por ejem plo, un par lan tede 5” de diá me tro (12,5 cm) ten drá una fre cuen cia dere so nan cia ma yor que uno de 12” (30,5 cm) de igua -les ca rac te rís ti cas (fi gu ra 20).

Figura 19

Figura 20

Figura 18



Asi mis mo, un par lan te con co no cons trui do conma te rial rí gi do ten drá una fre cuen cia de re so nan ciasu pe rior que otro cu yo dia frag ma es li ge ro. Por úl ti -mo, di ga mos que una sus pen sión fuer te au men ta rá lafre cuen cia de re so nan cia del par lan te.

Directividad: La di rec ti vi dad de un par lan te sesu mi nis tra a par tir de sus dia gra mas po la res. Su res -pues ta no es om ni di rec cio nal y po see ca rac te rís ti casbien de fi ni das. Ge ne ral men te se su mi nis tran va riascur vas pa ra dis tin tas fre cuen cias, pues a me di da queau men ta la fre cuen cia el par lan te se ha ce más di rec ti -vo. Si no es pe ci fi ca lo con tra rio, se su po ne que la ca -ra del par lan te apun ta a la po si ción 0° (fi gu ra 21).

Potenciamáxima ymínima del parlante: Lapo ten cia má xi ma o po ten cia ad mi si ble es el va lormá xi mo de po ten cia que se le pue de apli car al par -lan te (du ran te un cor to tiem po) sin que se des tru ya.

Se lla ma po ten cia de ré gi men al má xi mo va lor depo ten cia que pue de so por tar el par lan te en un ré gi -men con ti nuo. Es me nor que la po ten cia má xi ma ad -mi si ble.

La po ten cia de un par lan te de pen de de sus di -men sio nes y for ma cons truc ti va (for ma del co no, di -men sio nes de la bo bi na, sec ción del alam bre de labo bi na, etc.).

En ge ne ral, hay tres for mas en que se cons tru yenlos co nos de un par lan te:

a) Co nos de pa re des rec tas

b) Co nos de pa re des elíp ti cas

c) Co nos de sec ción pla na

Los pri me ros so por tan ma yor po ten cia que los desec ción elíp ti ca y a su vez, és tos so por tan ma yor po -ten cia que los de dia frag ma de sec ción pla na (siem -pre ha blan do pa ra un mis mo diá me tro del par lan te).

Di ga mos en ton ces que, pa ra que el par lan te degra ves o tam bién de ran go ex ten di do so por te una po -ten cia ele va da, la bo bi na mó vil de be rá ser lar ga pa rapo der au men tar el re co rri do del dia frag ma, pe ro es todis mi nu ye el ren di mien to del par lan te. Pa ra re pro -duc to res de to nos me dios o al tos es to no es ne ce sa -rio ya que pa ra la mis ma po ten cia el re co rri do deldia frag ma es bas tan te in fe rior.

La po ten cia mí ni ma de pen de del par lan te y de sure cin to acús ti co; es la po ten cia mí ni ma que se le de -be su mi nis trar a la pan ta lla acús ti ca pa ra ob te ner unni vel con for ta ble de au di ción.

ParlantesparatonosgravesSon par lan tes cu ya fre cuen cia de re so nan cia es

muy ba ja, con el ob je to de que pue dan re pro du cir to -nos muy ba jos. De es ta ma ne ra, de be ser una uni dad

de gran des di men sio nes, ya que la fre cuen cia de re -so nan cia guar da re la ción in ver sa con el diá me tro deldia frag ma.

Cuan do se le apli ca una se ñal de ba ja fre cuen cia,el ren di mien to del par lan te es bue no, ya que se mue -ve to do el dia frag ma en con jun to. En la me di da queau men ta la fre cuen cia, el de sem pe ño del co no no estan bue no y só lo irra dia ener gía la por ción que se en -cuen tra en el cen tro, cer ca de la bo bi na, per ma ne -cien do in mó vil el res to del co no. De es ta ma ne ra, elren di mien to de una uni dad de ba jos o WOO FER(pro nún cia se “uo fer”), dis mi nu ye a me di da que au -men ta la fre cuen cia. La fre cuen cia de re so nan cia deuna uni dad re pro duc to ra de ba ja fre cuen cia de be ubi -car se en tor no de los 20Hz. De be po seer una res pues -ta ca si pla na (en la cur va idea li za da del al ta voz) has -ta el lí mi te in fe rior de las fre cuen cias vo ca les, y lafre cuen cia de cor te se de be ubi car al re de dor de los4000Hz.

Sin em bar go, cuan do se co nec tan va rios par lan -tes que abar can to da la ban da de au dio, la fre cuen ciade cor te pue de ubi car se al re de dor de 1kHz.

El diá me tro del par lan te de be ser su pe rior a las10” y su co no se rá rí gi do pe ro con una sus pen siónsua ve. Ge ne ral men te el co no no es muy li ge ro; lasus pen sión po see co rru ga cio nes fle xi bles en el bor deex ter no de di cho dia frag ma.

En ge ne ral, hay dos for mas de cons truir par lan tesde ba ja fre cuen cia:

a) Un sis te ma con sis te en co lo car un ani llo mol -dea do que de sa co pla la par te del dia frag ma que seen cuen tra al re de dor de la bo bi na mó vil con el ob je tode eli mi nar la re pro duc ción de to nos al tos (fi gu ra22).

No es un par lan te muy co mún y su fre cuen cia decor te ge ne ral men te no al can za los 3kHz.

b) El sis te ma más uti li za do con sis te en el uso deuna bo bi na mó vil de diá me tro gran de y lar ga. El dia -frag ma es ge ne ral men te pe sa do pe ro cons trui do conma te rial blan do. Se cons tru ye así, pues la bo bi na de -

Figura 21



be efec tuar un re co rri do que a ve ces al can za o so bre -pa sa los 20 mm (fi gu ra 23).

La bo bi na mó vil se cons tru ye así pues de be efec -tuar un lar go re co rri do por el en tre hie rro mag né ti codu ran te la re pro duc ción de se ña les de ba jas fre cuen -cias. El en tre hie rro, a su vez, de be po seer un cam pomag né ti co de den si dad uni for me pa ra to do el re co -rri do de la bo bi na mó vil.

En mu chas oca sio nes, cuan do se re quie re un par -lan te de mu cha ca li dad, se fa bri ca el en tre hie rro demo do que sea mu cho más lar go que la bo bi na pa raque es ta úl ti ma pue da des pla zar se a lo lar go del mis -mo sin que nin gu na es pi ra sal ga de la zo na don de elcam po mag né ti co es uni for me.

Es te re sul ta un di se ño ca ro, pe ro es im pres cin di -ble cuan do el diá me tro de la bo bi na de be ser gran de(fi gu ra 24). En es te ca so no se apro ve cha la to ta li daddel cam po mag né ti co y por lo tan to dis mi nu ye elren di mien to del par lan te (fi gu ra 25).

ParlantesparatonosmediosDe ben ser par lan tes de mí ni ma dis tor sión pues su

de sem pe ño se ad vier te muy fá cil men te, ya que de -ben re pro du cir la ma yorpar te de los so ni dos. De -be po seer una fre cuen ciade re so nan cia no su pe -rior a los 200Hz y unafre cuen cia de cor te delor den de los 7 u 8kHz.El so ni do com pren di doen tre es tas fre cuen ciasde fi ne “el ca rác ter” de lagra ba ción ya que la par te

me dia del es pec tro es la re gión en la cual el oí do hu -ma no es más sen si ble. El “SQUAW KER” (pro nún -cie se “scuí quer”), re pro duc tor de me dios, es el par -lan te que más in tro du ce el efec to de co lo ra ción, ra -zón por la cual su di se ño es de li ca do.

Pa ra evi tar in ter mo du la ción con los so ni dos deba ja fre cuen cia emi ti dos por el woo fer, se sue le ais -lar al squaw ker me dian te una cu bier ta rí gi da.

Por ejem plo, un re pro duc tor de me dios co múnpue de po seer las si guien tes ca rac te rís ti cas:

Diá me tro del co no . . . . . . . . . . . . .6” (15 cm)

Res pues ta en fre cuen cia . . . . . . . . .200 a 8000Hz

Diá me tro de la bo bi na mó vil . . . . .1” (25 mm)

Im pe dan cia a 1kHz . . . . . . . . . . . .8 ohm

Pe so . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .1500 gra mos

Pro fun di dad . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 mm

Po ten cia ad mi si ble . . . . . . . . . . . . .70 watt (a 1kHz con ti nuo)

El dia frag ma de be ser li via no y no ne ce sa ria men -te gran de, pues no re pro du ci rá to nos ba jos.

ParlantesparatonosagudosSe tra ta, en es te ca so, de par lan tes con el dia frag -

ma de pe que ñas di men sio nes, ya que tam bién lo se -

Figura 26

Figura 24

Figura 25

Figura 23

Figura 22



rán las lon gi tu des de on da de las se ña les que de benre pro du cir. La fre cuen cia de re so nan cia de es tos par -lan tes se si túa por en ci ma de los 2000Hz mien trasque la fre cuen cia de cor te es su pe rior a los 20kHz (fi -gu ra 26). En la ac tua li dad se di se ñan par lan tes del ti -po trom pe ta es pe cí fi ca men te pa ra re pro du cir se ña lesde al ta fre cuen cia. Es te ti po de al ta vo ces con sis te enagre gar una trom pe ta de ma te rial rí gi do a la uni dadde ex ci ta ción, del ti po di ná mi ca (fi gu ra 27).

La uni dad de ex ci ta ción es tá cons ti tui da por elcir cui to mag né ti co que pro vee el imán per ma nen te,la bo bi na mó vil que es de gran des di men sio nes y eldia frag ma que es rí gi do y de di men sio nes re du ci das.La trom pe ta po see una cá ma ra so no ra y la bo ca.

Di cha trom pe ta fun cio na co mo un adap ta doracús ti co ba jo el mis mo prin ci pio de fun cio na mien toque un trans for ma dor. En la gar gan ta de la trom pe ta(cá ma ra so no ra) la pre sión del ai re es gran de, mien -tras que la ma sa de ai re alo ja do es pe que ña. En la bo -ca de la bo ci na, la ma sa de ai re es gran de en com pa -ra ción con la exis ten te en la cá ma ra mien tras que lapre sión es re du ci da.

Las bo ci nas se uti li zan pa ra au men tar o re for zarso ni dos, tal es el ca so cuan do uno se lle va las ma nosa la bo ca, ahue cán do las en tor no de los la bios, pa raha cer se oír a dis tan cia.

Re tor nan do a los re pro duc to res de to nos al toscon ven cio na les, di ga mos que exis te el mo de lo “DO -MO RA DIAN TE” que in clu ye su pro pia ca ja acús ti -ca, en for ma de bo ci na, con el fin de en san char el hazen que se con cen tran los so ni dos agu dos, pa ra lo grarsu me jor di fu sión. Ade más, es tos “twee ters” (pron.“twi ters”), re pro duc to res de agu dos, son blin da dosen su par te tra se ra con una car ca sa me tá li ca, con el

fin de evi tar la in te -rac ción con otrospar lan tes.Son par lan tes ca -

ros y se des tru yende in me dia to si seles apli ca al gu nase ñal de ba ja fre -cuen cia.

FIlTRoS DIvISoReS De FReCuenCIa

Se de no mi nan fil tros di vi so res de fre cuen cia a lasuni da des di se ña das pa ra se pa rar las se ña les de au diocon el ob je to de que pue dan apli car se al par lan teade cua do.

Los fil tros son ge ne ral men te cir cui tos pa si voscom pues tos por in duc to res y ca pa ci to res que se ba -san en el prin ci pio por el cual un ca pa ci tor de ja pa -sar con ma yor fa ci li dad las se ña les de al ta fre cuen ciaofre cien do una reac tan cia con si de ra ble al pa so de losto nos ba jos mien tras que un in duc tor (bo bi na) per mi -te el pa so de las se ña les de ba ja fre cuen cia, blo -quean do los to nos al tos.

El fil tro más sen ci llo con sis ti rá en co lo car un ca -pa ci tor en se rie con el twee ter y un in duc tor en se riecon el woo fer; lue go am bos con jun tos se co nec tan enpa ra le lo (fi gu ra 28).

Las fór mu las de cál cu lo de es te fil tro son:

1C =–––––

2πfZ

ZL =–––––

2πf

don de:C = ca pa ci tor a co lo car en se rie con el twee ter.L = in duc tor a co lo car en se rie con el woo ferZ = im pe dan cia del al ta vozf = fre cuen cia de cru ce del di vi sorLa fre cuen cia de cru ce es la fre cuen cia pa ra la

cual se cor tan las cur vas de res pues ta del in duc tor yca pa ci tor (fi gu ra 29).

Ejem plo 1

Cal cu lar el ca pa ci tor y el in duc tor pa ra cons truirun di vi sor de fre cuen cias sen ci llo. La fre cuen cia decru ce de be ser de 2500Hz y la im pe dan cia de am bospar lan tes de 8Ω.

Se gún lo vis to:

Figura 27

Figura 28

Figura 29



1C = –––––––––––––––––– = ≈ 8µF

2 . 3,14 . 2500Hz . 8Ω

8ΩL = ––––––––––––––––––– = ≈ 500µH

2 . 3,14 . 2500Hz

Otra for ma de con se guir una de ri va ción de las se -ña les de dis tin tas fre cuen cias con sis te en co lo car unin duc tor en pa ra le lo con el twee ter y un ca pa ci tor enpa ra le lo con el woo fer; lue go el con jun to se co nec taen se rie (fi gu ra 30).

Las fór mu las de cál cu lo son las mis mas que en elejem plo an te rior. Con es ta con fi gu ra ción au men ta laim pe dan cia de la car ga. Con es tos dos fil tros se con -si gue una ate nua ción de 6dB/oc ta va; es to quie re de -cir que en el cir cui to del ejem plo 1, pa ra 5000Hz lase ñal so bre el woo fer se ate nuó 6dB y pa ra 1250Hzla se ñal so bre el twee ter es ate nua da en igual can ti -dad.

Si se quie re ob te ner un fil tro di vi sor de fre cuen -cias de 2 vías de ma yor efec ti vi dad bas ta con com bi -nar los efec tos de los dos cir cui tos an te rio res (fi gu ra31). Por su pues to, es un fil tro de ma yor efec ti vi dad(12dB/oc ta va), cu yo aná li sis re sul ta muy sen ci llo,una vez com pren di do el fun cio na mien to de los fil -tros sim ples.

En es te cir cui to L1 = L2 y C1 = C2. Las fór mu -las de cál cu lo son las si guien tes:

–––Z √ 2 1

L = –––––––– ; C = ––––––––––2πf –––

2πfZ √ 2

don de:L = in duc tor de fil troC = ca pa ci tor de fil troZ = im pe dan cia de los par lan tesf = fre cuen cia de cru ce

Ejem plo 2

Se de sea cons truir un di vi sor de fre cuen cias de12dB/oc ta va con una fre cuen cia de cor te de 2500Hzcuan do se uti li zan par lan tes de 8 ohm.

Se gún lo da do:

8Ω . 1,41L = ––––––––––––––––– ≈ 720µH

2 . 3,14 . 2500Hz

1C = –––––––––––––––––––––––– ≈ 5,6µF

2 . 3,14 . 2500Hz . 8Ω . 1,41

Fil tros di vi so res de fre cuen cia de 3 víasSe uti li zan pa ra co nec tar un par lan te re pro duc tor de

agu dos (TWEE TER), otro re pro duc tor de me dios(SQUAW KER) y un ter ce ro re pro duc tor de ba jos(WOO FER).

Un fil tro sen ci llo con sis te en co lo car un in duc toren se rie con el woo fer; un in duc tor y un ca pa ci tor ense rie con el squaw ker (to dos en se rie) y un ca pa ci toren se rie con el twee ter; lue go, los tres con jun tos seco nec tan en pa ra le lo, tal co mo se mues tra en la fi gu -ra 32.

L1 de ja pa sar los to nos ba jos ha cia el woo fer im -pi dien do el pa so de las se ña les de al ta fre cuen ciamien tras que C3 per mi te el pa so de los to nos al tosha cia el woo fer ofre cien do al ta im pe dan cia a los to -nos ba jos. C2 y L2 for man un cir cui to re so nan te queofre ce mí ni ma im pe dan cia en el ran go de las fre -cuen cias vo ca les (fre cuen cia me dia).

Es te sis te ma pro por cio na una ate nua ción de6dB/oc ta va.

Las fór mu las de cál cu lo son las si guien tes:

Figura 30

Figura 31

Figura 32



Z ZL1 = ––––– L2 = ––––––

2πf1 2πf2

1 1C2 = –––––– C3 = –––––––

2πZf1 2πZf2

don de:f1 = fre cuen cia de cru ce en tre el woo fer y el

squaw kerf2 = fre cuen cia de cru ce en tre el squaw ker y el

twee ter

Ejem plo 3:

Cons truir un sis te ma di vi sor de fre cuen cia de tresvías con fre cuen cias de cru ce de 500Hz y 5000Hzcuan do se uti li zan par lan tes de 8 ohm si se quie reuna ate nua ción de 6dB/oc ta va (fi gu ra 33).

Apli can do las fór mu las del di vi sor es tu dia do setie ne que:

8ΩL1 = ––––––––––––– ≈ 2,5mH

6,28 . 500Hz

8ΩL2 = ––––––––––––– ≈ 0,25mH

6,28 . 5000Hz

1C2 =––––––––––––––––––– ≈ 40µF

6,28 . 8Ω . 500Hz

1C3 = –––––––––––––––––– ≈ 4µF

6,28 . 8Ω . 5000Hz

De la mis ma ma ne ra que en un di vi sor de fre -cuen cia de 2 vías, si se uti li za la ac ción com bi na da

de bo bi nas y ca pa ci to res pa ra cons truir la red de fil -tro de ca da par lan te, se pue de con se guir una ate nua -ción de 12dB/oc ta va (fi gu ra 34).

Las fór mu las de cál cu lo de es te cir cui to son lassi guien tes:

––––√ 2 . Z 1

L1 = –––––––– ; C1 = –––––––––––2πf1 ––

2πZf1 √ 2

––––– √ 2 . Z 1

L2A = –––––––– ; C2A = ––––––––––2πf2 ––

2πZf1 √ 2

–––––√ 2 . Z

L2B = –––––––––– ; C2B = C32πf1

–––––√ 2 . Z 1L3 = ––––––––– ; C3 = ––––––––––

2πf2 ––– 2πZf2√ 2

don de:Z = im pe dan cia de ca da par lan tef1 = fre c. de cru ce en tre el woo fer y squaw kerf2 = fre c. de cru ce en tre el squaw ker y el twee ter

¿Qué de ter mi na la fre cuen cia de cru ce?Sa be mos que en un cir cui to os ci lan te se lla ma

fre cuen cia de cor te a aque lla en la cual la am pli tudde la se ñal cae al 70,7% de su va lor má xi mo; así setie ne una fre cuen cia de cor te in fe rior a f1 y una fre -cuen cia de cor te su pe rior a f2. La di fe ren cia f2 - f1es el an cho de ban da del cir cui to (fi gu ra 35).

Si con si de ra mos un di vi sor de fre cuen cia com -pues to por una so la bo bi na o un so lo ca pa ci tor, seten drá só lo una fre cuen cia de cor te. Es ta fre cuen ciase rá aque lla pa ra la cual la ten sión en el par lan te caeal 70,7% del va lor má xi mo (el otro 29,3% cae rá enel ca pa ci tor o en el in duc tor, se gún el ca so).

Figura 33 Figura 34



Si aho ra se tie ne en el di vi sor de fre cuen cias unca pa ci tor co nec ta do al twee ter y una bo bi na en se riecon el woo fer, las cur vas de res pues ta se rán com ple -men ta rias. Los ele men tos pa si vos se eli gen de for matal que el com por ta mien to de los fil tros sea per fec ta -men te com ple men ta rio (fi gu ra 36).

Al con si de rar am bos cir cui tos en con jun to, sebus ca ob te ner una res pues ta pla na en to do el es pec -tro, es de cir, que la ten sión de sa li da del con jun to seman ten ga siem pre por en ci ma del 70,7% de la ten -sión má xi ma (fi gu ra 37).

Al va lor de fre cuen cia pa ra el cual se cru zan am -bas cur vas se la de no mi na FRE CUEN CIA DE CRU -CE y en ese mo men to la mi tad de po ten cia que su -mi nis tra el am pli fi ca dor cae en el woo fer e in duc tor

y la otra mi tad en el twee ter y ca pa ci tor (re cuer deque 0,707 . Vmax equi va le a un pun to de po ten ciami tad). Cuan do se uti li za un di vi sor de fre cuen ciasde tres vías hay dos fre cuen cias de cru ce: la co rres -pon dien te a la vía de gra ves con la de me dios y la de -bi da a la vía de me dios con la de agu dos (fi gu ra 38).Aho ra bien, cuan do se co lo ca un di vi sor de fre cuen -cias a un par lan te, su cur va de res pues ta en fre cuen -cias pue de ver se se ria men te afec ta da a cau sa de lafre cuen cia de re so nan cia del par lan te, o de la fre -cuen cia de re so nan cia en tre ele men tos del fil tro ybo bi na mó vil. Vea mos un ca so en la fi gu ra 39.

En la cur va real del par lan te aco pla do al di vi sorre sis ti vo se ven dos má xi mos: uno coin ci de con lafre cuen cia de re so nan cia del par lan te y el otro se de -be a la fre cuen cia de re so nan cia en tre el ca pa ci tor delfil tro y la bo bi na mó vil (fi gu ra 40).

El cir cui to R1-L1-C1 eli mi na el pi co de re so nan -cia del par lan te y se uti li za en la co ne xión de par lan -tes re pro duc to res de me dios y agu dos.

El fil tro R2-C2 eli mi na el pi co de bi do a la re so -nan cia del ca pa ci tor de fil tro con la bo bi na mó vil y

Figura 35

Figura 36

Figura 38

Figura 39

Figura 37



se co nec ta en cual quier par lan te (WOO FER,SQUAW KER y/o TWEE TER).

BaFFleS o CajaS aCúSTICaS

To dos los par lan tes, sin su re cin to acús ti co tie nenun ren di mien to muy po bre; es to se de be a que losmis mos emi ten so ni do en to das di rec cio nes (es pe -cial men te los re pro duc to res de ba jos), in clu so por supar te pos te rior. El he cho de que un par lan te irra dieener gía no só lo por el fren te si no tam bién por su par -te pos te rior es con tra pro du cen te ya que las dos on dasso no ras ge ne ra das es tán en opo si ción de fa se, lo queha ce que sus efec tos se anu len par cial men te.

Pa ra en ten der es to su pon ga mos que el dia frag mase des pla za ha cia ade lan te; el ai re si tua do fren te a élse rá com pri mi do mien tras que la ma sa de ai re si tua -da en la par te pos te rior del dia frag ma su fre una de -pre sión.

El fren te de on das que se ge ne ra en la par te an te -rior del co no avan za en to das di rec cio nes al can zan -do la par te pos te rior; en ese mo men to “lle na” la de -pre sión cau sa da por el mo vi mien to del co no y así seanu la la on da so no ra ge ne ra da (fi gu ra 41).

El efec to cau sa do ex pli ca la di fe ren cia de fa seen tre las on das ge ne ra das por la par te an te rior y pos -te rior del dia frag ma.

Pa ra evi tar es te efec to se co lo ca al par lan te enuna ca ja acús ti ca que im pi da la ac ción de una on daso bre la otra; pa ra ello de be ais lar se la ma sa de ai reque se en cuen tra en el fren te del dia frag ma con la si -tua da en la par te pos te rior.

El efec to de “ais la ción” que pro du ce una ca jaacús ti ca se co no ce con el nom bre de “BAF FLE” (del

in glés: de flec tor), nom bre con el cual ge ne ral men tese lo co no ce.

El pro pó si to del “baf fle”, ade más, es lo grar unaadap ta ción del par lan te con el ai re; eli mi na fe nó me -nos es ta cio na rios y de re so nan cia, etc.

Baf fles in fi ni tosCo mo se di jo, el pro pó si to de una ca ja acús ti ca es

el de eli mi nar la in te rac ción en tre las on das so no rasge ne ra das por la par te an te rior y pos te rior del co nodel par lan te.

El re cin to acús ti co per fec to con sis ti rá en co lo carel par lan te en la pa red di vi so ria de dos ha bi ta cio nesper fec ta men te igua les pa ra que am bas ca ras del dia -frag ma pue dan des pla zar la mis ma ma sa de ai re (fi -gu ra 42).

De es ta ma ne ra se lo gra que am bos fren tes de on -da, ge ne ra dos en con tra fa se, no in ter fie ran, re ci bien -do una ha bi ta ción las on das ge ne ra das en la par te an -te rior del co no y la otra las ge ne ra das en la par te pos -te rior.

Sin em bar go, es ta so lu ción es ge ne ral men te im -prac ti ca ble ya que se re quie ren dos ha bi ta cio nes pa -re ci das y en am bas se es cu cha rá el so ni do si mul tá -nea men te.

La pan ta lla acús ti ca más em plea da en los equi posdo més ti cos uti li za una ca ja ce rra da de sus pen siónneu má ti ca. En es ta ca ja, la mem bra na del par lan tecie rra her mé ti ca men te la ca ja, y el ai re con te ni do ensu in te rior amor ti gua su mo vi mien to. De es ta ma ne -ra, el fren te de on da pos te rior no pue de sa lir del in -te rior de la ca ja e in te rac cio nar con el otro fren te deon das. Es te efec to se lo gra a cos ta de em peo rar lascon di cio nes de tra ba jo del par lan te ele van do su fre -cuen cia de re so nan cia, ya que la ma sa de ai re en ce -rra da en la ca ja es ta rá so me ti da a com pre sio nes y de -pre sio nes muy gran des ha cien do que la sus pen sióndel co no se com por te co mo si fue se más rí gi da (fi gu -ra 43).

Por lo tan to, no con vie ne que el vo lu men de laca ja sea pe que ño, pues cuan to me nor sea el vo lu mende ai re en ce rra do en la ca ja, ma yor se rá la fre cuen cia

Figura 40

Figura 41

Figura 42



de re so nan cia del par lan te, dis mi nu yen do su res -pues ta en la zo na de gra ves (fi gu ra 44). Por su pues -to, pa ra que la pan ta lla acús ti ca ten ga buen ren di -mien to el par lan te de be po seer al ta elas ti ci dad; es de -cir, la fuer za de re tor no del co no de be ser muy dé bil.El ele men to mó vil de be te ner una flo ja sus pen sión yel sis te ma mag né ti co de be per mi tir gran des des pla -za mien tos del co no sin que la bo bi na mó vil aban do -ne la re gión de flu jo cons tan te.

El in te rior de la ca ja de be re lle nar se con al gúnma te rial ab sor ben te del so ni do, co mo pue den ser di -ver sos plás ti cos ta les co mo el po liu re ta no, la na devi drio, o por car tón co rru ga do, etc. Es to im pe di ráque las pa re des de la ca ja pue dan vi brar y trans mi tirpar te de la ener gía del fren te de on das pos te rior alex te rior de la ca ja.

El in con ve nien te del baf fle in fi ni to es que la to -ta li dad del fren te de on da emi ti do por la ca ra pos te -rior del co no se eli mi na en el in te rior del re cin to, ra -zón por la cual el ren di mien to del par lan te, que es elde me nor ren di mien to en la ca de na au dio fre cuen te,se re du ce a la mi tad (fi gu ra 45).

Es te sis te ma, si bien per mi te me jo rar la ca li daddel so ni do por im pe dir la mez cla de las on das acús -ti cas de ba ja fre cuen cia, pre sen ta el in con ve nien te deau men tar la fre cuen cia de re so nan cia del al ta voz yoca sio nar una pér di da con si de ra ble del ni vel so no ro.

La so lu ción a es te úl ti mo pro ble ma con sis te enapro ve char la on da tra se ra del par lan te de for ma que

no per ju di que la ca li -dad del so ni do. Sede be ha cer re co rrer ala on da pos te rior unde ter mi na do ca mi noacús ti co pa ra quepue da mez clar se conla emi ti da por la par -te fron tal del par lan -te con la mis ma fa se.Es de cir, de be moslo grar que la on dapos te rior in vier ta sufa se pa ra que pue da

su mar se con la fron tal con el ob je to de ob te ner el óp -ti mo ren di mien to del par lan te (se apro ve cha to da laener gía que el par lan te irra dia).

En la prác ti ca, en ton ces, se de be ha cer que la on -da pos te rior re co rra un ca mi no cu ya lon gi tud seaigual a la mi tad de la lon gi tud de on da de la fre cuen -cia más ba ja que se de sea re pro du cir, con el ob je tode po ner la en fa se con la on da fron tal. Es to no sepue de lo grar di rec ta men te ya que la ca ja de be ría serde enor mes di men sio nes (fi gu ra 46). En rea li dad, lapues ta en fa se de la on da pos te rior se pon drá só lo pa -ra una fre cuen cia te nien do un efec to acep ta ble pa rauna pe que ña ga ma de fre cuen cias en tor no a aque llaque cum ple di cha con di ción; pe ro co mo son las no -tas gra ves las que se des pla zan en to das di rec cio nes,son las úni cas que pue den mez clar se y así pro du cirdis tor sio nes si es que no es tán en fa se.

Las no tas me dias y agu das son más di rec cio na lesy es muy pro ble má ti co ha cer las re co rrer un ca mi noque no sea rec ti lí neo.

Con lo di cho, pue de re su mir se que se apro ve chade un 90 a un 100% de las no tas gra ves re pro du ci dasde bi do a la su ma en fa se de las on das fron tal y pos -te rior mien tras que so la men te se re pro du ce un 50%de las no tas me dias y agu das. Pe ro es to no es un pro -

ble ma si setie ne encuen ta que elma yor con te -ni do ener gé -ti co de lasgra ba cio nesso no ras co -rres pon de enge ne ral a laga ma de lasfre cuen ciasba jas.

Figura 43

Figura 44

Figura 45

Figura 46



Ca ja re flec to ra de ba josCon sis te en una ca ja ce rra da, pro vis ta de una

aber tu ra pa ra “es ca pe de gra ves”, co mún men te lla -ma da ven ta na, por la cual sa le la on da pos te rior in -ver ti da en fa se. Ge ne ral men te se la lla ma RE FLEX o“BASS RE FLEX”.

Hay mu chas for mas de cons truir una ca ja ré flex; lamás sen ci lla con sis te en prac ti car so bre la ca ja unaaber tu ra pa ra el par lan te y otra pa ra el es ca pe de gra -ves. La in ver sión de fa se se con si gue pa ra una dis tan -cia ade cua da en tre am bas aber tu ras. Es te ti po de ca jare sul ta muy vo lu mi no sa y co mún men te no se usa.

Otro sis te ma ré flex muy uti li za do pa ra re du cir elpi co de re so nan cia del par lan te y dis mi nuir su fre -cuen cia de re so nan cia con sis te en prac ti car una o dosaber tu ras rec tan gu la res de no mi na das ven ta nas.

Su fun cio na mien to se ba sa en la re so nan cia me -cá ni ca del baf fle cu ya fre cuen cia de pen de del vo lu -men de la ca ja y del área de la ven ta na. Cuan do nosacer ca mos a la fre cuen cia de re so nan cia de la ca ja, lacar ga que el ai re den tro de la ca ja ofre ce al par lan tees ma yor que pa ra otras fre cuen cias, ha cien do quelas os ci la cio nes del co no a es ta fre cuen cia sean le -ves.

Si se ha ce coin ci dir la fre cuen cia de re so nan ciadel baf fle con la de la ca ja, se amor ti gua el “pi co” dela on da so no ra en su fre cuen cia de re so nan cia, au -men tan do así el ran go de fre cuen cias re pro du ci blespor el con jun to de bi do a la ra dia ción so no ra pro ve -nien te de la ven ta na.

Cuan to me nor es el vo lu men de la ca ja, ma yor essu fre cuen cia de re so nan cia, mien tras que cuan tome nor sea la su per fi cie de la ven ta na me nor se rá lafre cuen cia de re so nan cia. En otras pa la bras: “La fre -cuen cia de re so nan cia de una ca ja ‘bass re flex’ es di -rec ta men te pro por cio nal al área de la aber tu ra e in -ver sa men te pro por cio nal a su vo lu men”.

Si el es tu dian te ana li za el ca mi no que de be re co rrerla on da pos te rior pa ra pro vo car la in ver sión de fa se en180°, en ten de rá que el mis mo es muy gran de e im prac -

ti ca ble; sin em bar go en es te ti po de ca jas la in ver sión sepro du ce cuan do las fre cuen cias de re so nan cia del par -lan te y ca ja se igua lan y en es te ca so la dis tan cia que de -be re co rrer la on da so no ra pa ra su mar se con la se ñalfron tal es mu cho me nor.

De to dos mo dos, es ta ca ja es de gran des di men -sio nes y só lo se usa pa ra es pec tá cu los y por pro fe sio -na les (fi gu ra 47).

En sín te sis, es tá téc ni ca apro ve cha el he cho deque el vo lu men de ai re con te ni do en el in te rior de laca ja po see su pro pia fre cuen cia de re so nan cia, lo quesig ni fi ca que ha brá una fre cuen cia pa ra la cual el es -ca pe de gra ves se ha ce má xi mo; es te má xi mo es ca pede gra ves se ha ce coin ci dir con la fre cuen cia de re -so nan cia del par lan te, que es la mí ni ma fre cuen ciaca paz de ser re pro du ci da por el al ta voz.

Co mo di ji mos, la fre cuen cia de re so nan cia me cá -ni ca del con jun to de pen de de las di men sio nes de laca ja y de la for ma y di men sio nes del es ca pe de gra -ves (ven ta na).

Ge ne ral men te, a la ven ta na (cuan do es ci lín dri ca)se le aco pla un tu bo mon ta do ha cia su in te rior, talque va rian do su lon gi tud pue de ajus tar se la fre cuen -cia de re so nan cia de la ca ja por lo que mu chas ve cesse lo co no ce co mo “tu bo de sin to nía” (fi gu ra 48).

Pa ra lo grar la má xi ma efec ti vi dad de un bass re -flex (igua lar su fre cuen cia de re so nan cia con la delpar lan te) se pue den uti li zar tres mé to dos:

• Ele gir la fre cuen cia de re so nan cia del par lan teigual a la de la ca ja acús ti ca.

• Va riar el vo lu men de ai re con te ni do en la ca ja.• Va riar la su per fi cie de la ven ta na o la lon gi tud

del tu bo de sin to nía.Ana li zan do las al ter na ti vas pre sen ta das se de du -

ce que el ter cer mé to do es el más rá pi do, fá cil de im -ple men tar y eco nó mi co. La for ma de im ple men tar loes la si guien te:

1º. Se in -

ter ca la en tre

am pli fi ca dor y

ca ja una re sis -

ten cia cu yo

va lor sea

apro xi ma da -

men te 10 ve -

ces el va lor de

la im pe dan cia

del par lan te.

2º. Se co lo -

ca un vol tí me -

tro de bue na

sen si bi li dad (1

ó 2 volt a fon -

do de es ca la)

Figura 48

Figura 47



en pa ra le lo con el par lan te.

3º. Se apli ca a la en tra da del am pli fi ca dor un to -

no se noi dal cu ya fre cuen cia sea 3 ve ces su pe rior a

la fre cuen cia de re so nan cia del par lan te.

4º. Se cie rra to tal men te la ven ta na o se qui ta el

tu bo de sin to nía, se gún el mé to do de ajus te que uti -

li ce la ca ja bass re flex.

5º. Se ajus ta el vo lu men del am pli fi ca dor has ta

que la agu ja del vol tí me tro de fle xio ne apro xi ma da -

men te a me dia es ca la (fi gu ra 49).

Una vez ar ma do el sis te ma se dis mi nu ye la fre -cuen cia pro por cio na da por el ge ne ra dor, has ta que laagu ja del vol tí me tro se des víe has ta su po si ción má -xi ma, lo cual nos in di ca rá que nos en con tra mos fren -te a la fre cuen cia de re so nan cia del par lan te.

He cho es to, se re gu la la ven ta na abrién do la len -ta men te con lo cual co men za rá a des cen der la agu jadel vol tí me tro has ta al can zar un va lor mí ni mo. Enese mo men to se es tá en pre sen cia de la sin to nía delbass re flex (coin ci den te con la fre cuen cia del par lan -te); por lo tan to, bas ta rá con ase gu rar se que no va ria -rá la su per fi cie de la ven ta na pa ra que el baf fle es téajus ta do. Es de su po ner que la cur va de res pues ta deuna ca ja bass re flex va ría con la aber tu ra de la ven -ta na o con la po si ción del tu bo de sin to nía, se gún elca so.

En el grá fi co de la fi gu ra 50 pue de ob ser var seque el baf fle sin to ni za do pre sen ta una me jor res pues -ta a las ba jas fre cuen cias.

Exis ten otros ti pos de baf fles sin to ni za dos si mi la -res a los que po seen tu bos de sin to nía pe ro que po seenuna di vi sión in ter na pa ra que la dis tan cia en tre el par -lan te y la ven ta na no sea tan pe que ña que pue da per -ju di car la res pues ta de la ca ja pa ra las fre cuen cias al -tas.

De es ta ma ne ra la aber tu ra que da rá prác ti ca men teen el fon do de la ca ja y per mi ti rá re du cir el ta ma ño fi -nal del baf fle (fi gu ra 51).

Pa ra dis mi nuir aún más el ta ma ño de los ga bi ne -tes se sue len uti li zar “la be rin tos so no ros” que per mi -ten que el ca mi no a re co rrer por la on da so no ra seade la lon gi tud ade cua da.

Por su pues to, la pues ta a pun to de es te baf fle esmás com pli ca da y la ate nua ción de la on da tam biénes ma yor, por lo que su ren di mien to de cre ce con si -de ra ble men te (fi gu ra 52).

En la ac tua li dad es muy co mún es cu char ha blarde las lí neas de trans mi sión acús ti cas cu ya mi sión esla de ab sor ber la to ta li dad de la po ten cia ge ne ra dapor el am pli fi ca dor y con du cir la inal te ra da a tra vésdel ai re.

Es to trae apa re ja do un al to ren di mien to y la ven -ta ja de que el am pli fi ca dor tra ba je siem pre con unaim pe dan cia inal te ra ble.

Mu chos delos re cin tosque apa re cencon la de no -mi na ción de“lí neas detrans mi sión”no son otraco sa que ver -sio nes muyela bo ra das dere cin tos ti pola be rin tos so -no ros, en loscua les la su -pues ta lí nea

Figura 49

Figura 50

Figura 51



de trans mi sión sir ve pa ra ab sor ber so ni do, en lu garde trans mi tir lo.

Tal vez, cuan do se con si ga fa bri car los ma te ria lesapro pia dos, el par lan te ti po lí nea de trans mi sión se rámuy uti li za do por su gran ca li dad y al to ren di mien -to.

el ra dia dor pa si voCuan do en el bass re flex se co lo ca un par lan te sin

ex ci ta ción eléc tri ca o “ra dia dor pa si vo” ta pan do laven ta na, se con si guen al gu nas ven ta jas. Es te par lan -te se co lo ca en lu gar de la ven ta na y no es ex ci ta dopor la se ñal emi ti da por el am pli fi ca dor si no por lasva ria cio nes de pre sión del ai re en ce rra do en el in te -rior de la ca ja.

La fre cuen cia de re so nan cia del par lan te pa si vo(que sue le ser só lo un dia frag ma con ma sa) es tá cer -ca de la fre cuen cia de re so nan cia del par lan te prin ci -pal pa ra que pue da re for zar los fren tes de on da emi -ti dos por es te úl ti mo.

La ven ta ja prin ci pal de es te sis te ma so bre el deven ta na o tu bo de sin to nía es que su fun cio na mien to,se me jan te al del baf fle in fi ni to pe ro con di men sio nesin fe rio res, pue de res pon der a fre cuen cias más ba jasy con me no res di men sio nes.

En el bass re flex, si la ven ta na no es tá bien ca li -bra da, las on das acús ti cas que sa len por ella no es ta -rán en “fa se” con la on da fron tal emi ti da por el par -lan te y es ta di fe ren cia de fa se de pen de rá de las fre -cuen cias de las com po nen tes que la for man. De es tama ne ra las com po nen tes de los fren tes de on da pos -te rior y tra se ro (es te úl ti mo sa le por la ven ta na) sesu ma rán al gu nos y res ta rán otros, pro vo can do dis tor -sio nes en la se ñal re pro du ci da, lo que obli ga a rea li -zar la ca li bra ción con ins tru men tal. En la ca ja quepo see pa si vo es to no ocu rre (fi gu ra 53). Una va rian -te de es te sis te ma es el ga bi ne te de “sus pen sión acús -ti ca”, el cual se cons tru ye con un baf fle in fi ni to pe -que ño pe ro con un par lan te cu ya sus pen sión del sis -

te ma Co no-Bo bi na Mó vil se ha ce muy dé bil, pa racom pen sar el au men to de la fre cuen cia de re so nan ciaque pro vo ca el he cho de uti li zar una ca ja ce rra da. Dees ta ma ne ra, el par lan te sin su ca ja es tá muy blan do,pe ro el ai re en ce rra do en la ca ja le de vol ve rá la sus -pen sión ade cua da.

Una ven ta ja del baf fle con sus pen sión acús ti ca esque pa ra pe que ñas ex cur sio nes de la bo bi na mó vil nose pro du cen dis tor sio nes por la vi bra ción del co no,pues el ai re in te rior de la ca ja ac túa co mo sus pen siónque ofi cia de fuer za res tau ra do ra en la to ta li dad de lasu per fi cie del co no.

ConstruccióndebafflesEn la ac tua li dad, la ten den cia es la cons truc ción

de ca jas acús ti cas que in cor po ran dos, tres o más par -lan tes que re pro du cen una ga ma de fre cuen cias de -ter mi na das, se pa ra das por los co rres pon dien tes di vi -so res. Es muy di fí cil cons truir un par lan te que pue dares pon der a to das las fre cuen cias des de 20Hz has ta20kHz se gún lo he mos vis to en la lec ción an te rior.

Ha ga mos me mo ria: un par lan te de 10 pul ga dasde diá me tro (25 cm apro xi ma da men te) que po seegran ma sa se com por ta bien a ba jas fre cuen cias por -que la bo bi na mó vil no tie ne in con ve nien tes en des -pla zar el co no al ter na ti va men te ha cia ade lan te y ha -cia atrás. En la me di da en que au men ta la fre cuen ciala iner cia que pre sen ta la ma sa de la mem bra na im -pi de su mo vi mien to. Es muy ra ro que un par lan te de25 cm de diá me tro re pro duz ca se ña les por en ci ma delos 3kHz. En con tra po si ción, un par lan te de 3 pul ga -das (7,6 cm de diá me tro) re pro du ce se ña les de al tasfre cuen cias por que el co no se pue de des pla zar conma yor ra pi dez, pe ro co mo el co no es de pe que ño diá -me tro, el par lan te no pue de im pri mir la su fi cien teener gía al ai re pa ra re pro du cir no tas de to nos ba jos.

De los pá rra fos ex pues tos se de du ce que los par -

Figura 52

Figura 53



lan tes de dis tin to diá me tro se com ple men tan, ra zónpor la cual una ca ja acús ti ca de be po seer más de unal ta voz pa ra su co rrec to fun cio na mien to.

La cons truc ción de una pan ta lla acús ti ca pue deser muy com pli ca da si no se co no ce el te ma, puesde be po seer un cui da do so di se ño, el cual de be res pe -tar se si se de sea ob te ner un buen ren di mien to de lamis ma. Cuan do no se es tá en te ma, es acon se ja blecom prar ca jas pre fa bri ca das por em pre sas de re co -no ci da sol ven cia en la ma te ria.

Co mo nor ma, de be te ner se en cuen ta la ri gi dezde la ca ja; és ta de be ser lo su fi cien te men te com pac -ta co mo pa ra que las on das de pre sión que se ejer cencon tra las pa re des de la ca ja no las ha gan vi brar.

Pa ra ob te ner una bue na ri gi dez de be em plear seuna ma de ra de 2 cen tí me tros de es pe sor o más; lasunio nes de ben ser per fec tas, de mo do que no pue daha ber es ca pe de ai re; in clu so de be ais lar se el ca blede unión de los par lan tes. Pa ra au men tar la ri gi dezpue den co lo car se lis to nes uni dos a las pa re des de laca ja. In te rior men te de be po seer una ca pa de por lome nos 3 cm de es pe sor de la na de vi drio o al gún otroma te rial amor ti gua dor. Las ca ras ex ter nas de la ca jade ben pin tar se pa ra que las tor ne a la vez im per mea -bles y no se de for men con el tiem po.

BocinasSe ha vis to, al es tu diar los TWEE TER, que una

bo ci na es un adap ta dor o trans for ma dor acús ti co queper mi te in cre men tar el ren di mien to de los par lan tes.Vea mos en la fi gu ra 54 el es que ma ge ne ral de unabo ci na.

La ma sa de ai re en ce rra da en la gar gan ta va des -pla zán do se y ex pan dién do se gra dual men te, de mo dotal que la po ca ma sa de ai re ex ci ta da con ener gía re -ci be una gran pre sión, la cual al lle gar a la bo ca de labo ci na, dis mi nu ye, ya que hu bo un au men to con si -de ra ble de la su per fi cie (au men tó la ma sa de ai re quede be ser ex ci ta da). En un par lan te co mún se con si -guen ren di mien tos del or den del 5% mien tras quecon una bo ci na se con si guen ren di mien tos de has tael 50%.

La cur va de res pues ta en fre cuen cia de pen de desu for ma cons truc ti va (fi gu ra 55) y por tal mo ti vo selas fa bri ca a par tir de tres for mas bá si cas:

a) Bo ci na de Per fil Có ni co.

b) Bo ci na de Per fil Ex po nen cial.

c) Bo ci na de Per fil Hi per bó li co.

En las ca jas acús ti cas sue len uti li zar se bo ci nas desec ción trans ver sal rec tan gu lar y no cir cu lar co mo selas cons truía en un prin ci pio. Se las usa co mo re pro -duc tor de to nos al tos y ade más en es ta dios o lo ca lespú bli cos (fi gu ra 56).

El pro ble ma prin ci pal que pre sen tan las bo ci nases su gran ta ma ño que, aun que en par te se ha dis mi -nui do, si guen pre sen tan do un gran vo lu men. *****

Figura 54

Figura 55

Figura 56


Mez cla dor de au dio ex pan sible

Estemixerpresentacaracterísticasexcelentespa-

ratrabajosdepocoportecomoserlaedicióncasera

deprogramasdeaudio,fiestasorealizacióndepro-

gramas grabados, etc. La respuesta es lineal en la

bandaaudible,y losmicrófonos sondebaja impe-

dancia,de100Ω,quepuedenusarseenformadirec-

tasinnecesidaddepreamplificadores,yaqueelcir-

cuitotieneunagananciabastantebuena,delordende

35dB.Lasalidaposeeunniveldeseñalsuficiente-

mentealtoparaexcitaralamayoríadelosamplifi-

cadores comunes de potencia. La alimentación se

efectúaapartirdeunatensiónde12V,peroconcon-

sumodecorrientebastantebajo,loquehaceposible

aprovecharlasfuentesdelosamplificadoresaunque

puedeusarseunafuente independiente.Paramayor

versatilidad de operación, describimos el montaje

conpotenciómetrosdeslizantes,peroenunaversión

económicapuedenusarsepotenciómetroscomunes.

Otracaracterísticaimportanteenesteproyectoesel

usodetransistores,quefacilitalascosasaloslecto-

resconmenosexperienciaenintegrados,sibiensu

desempeñoessimilaraldeloscircuitosmáselabo-

rados.Elcircuitomostradoenlafigura1tiene3ca-

nalesdemezcladoquetienenunasolasalidaparala

versiónmonofónica.Paraunaversiónestéreobasta

montardosunidadesyalimentarconunasolafuen-

te:tendremosentonces3canalesdeentradaparaca-

dacanaldesalida.

Cadaentradallevauntransmisoramplificadorde

entradaenlaconfiguracióndeemisorcomún,esde-

cir,laseñalseaplicaenlabasedeltransistorvíaca-

pacitoryesretiradadesucolectorvíacapacitor.El

transistor tendrá una ganancia determinada básica-

menteporlarelaciónqueexisteentreelresistorde

base,alterarseespecíficamente,paracambiarlasca-

racterísticasdelaparato.

Montajes

de audio

Figura 1

MontAjes


UsamoseltransistorBC549enestaetapadeen-

tradaporqueestetipotienebajonivelderuidoyal-

taganancia.Puedenusarseentonces fuentesdepe-

queña intensidad, sin problemas, comomicrófonos

dinámicos,cápsulascerámicas,etc.

Cadaetapadeamplificaciónenvíalaseñalalpo-

tenciómetrodeslizantequecontrolalaintensidadde

mezcla.Lospotenciómetrosregulanquéporciónde

señalmezclan.

Lasseñalesmezcladassejuntanenunasolades-

puésdelospotenciómetrosysellevanaunamplifi-

cadorcondostransistores,tambiénenlaconfigura-

cióndeemisorsimple.Laexpansiónparamáscana-

les,hasta5ó6,noafectalaimpedanciadeentrada

delaúltimaetapadelcircuito,demaneraquepuede

efectuarsesinproblemas.Lafuentedealimentación

de12Vpuedesercualquiera,mientrasestébienfil-

tradayregulada.

Los potenciómetros son lineales deslizantes de

100kΩ.Unaposibilidadparalaversiónestéreoque

hacedependienteslosajustesdeentradaeselusode

potenciómetrosdobles,peroenestecasolaplacade-

bevolveraproyectarse.

Esmuy importante que los cables de entraday

salidadeseñaldel"mixer"seanblindadosparaque

nosecaptenzumbidosorealimentacionesqueafec-

tenlacalidaddelsonido.

Paralapruebadelcircuito,conectelassalidasdel

"mixer"alasentradasauxiliaresdeunamplificador

de potencia. En las entradas deben conectarse las

fuentesdeseñalesquede-

see.

Coloque inicialmente los

potenciómetrostodospara

abajo (mínimo)yconecte

las alimentaciones de to-

doslosaparatos.Elampli-

ficadordebeestarenvolu-

mennomuyalto.

Accione cada potenció-

metroindividualmentepa-

raverificarsuacciónenla

entrada de señal corres-

pondiente. Si lo desea,

marquelospuntosenque

empieza a haber distor-

sión por sobreexcitación

decadacanalparanoso-

brepasarlos.Sihaydistor-

siónbajeelvalordelare-

sistencia de colector con

elobjetodepoderutilizar

todo el recorrido del po-

tenciómetro. En la figura

2mostramos nuestra ver-

sióndecircuitoimpreso.

aMplificador de

750W pM po

Elamplificador(conelin-

tegrado con disipador),

entrega una potencia cer-

canaalos50Wconexce-

lente fidelidad, alcanzan-

do una temperatura de

unos 60˚C, razón por la

cualesrecomendableem-

plear unpequeñoventila-

Figura 2

Figura 2

MontAjes


dorsiselovaaemplearaplenapotencia.Elinte-

grado posee tres protecciones internas. La primera

protecciónsirveparalimitarlapotenciamáximade

lostransistoresdesalida,lasegundaprotección“blo-

quea” el funcionamiento del integrado cuando la

temperaturadelacarcasasuperalos70˚Cylaterce-

raprotecciónimpidequeelintegradoseinutiliceen

casodequesecortocircuitelasalidaaccidentalmen-

te.Porotraparteposeeuncicuitode“muting”que

hace que el integrado funcione cuando todos los

electrolíticosesténcargados,estoevitaruidosmoles-

toscuandoseponeenmarchaelequipo.Latensión

máximadealimentaciónesde±30V,lacorrientede

reposoesdeunos70mAylacorrienteaplenacarga

conunaimpedanciadesalidade4Ωesde1,3A.La

distorsióntotalamediapotenciaesinferiora0,15%.

R1proveealcircuitolaimpedanciadeentradaapro-

piada,mientrasqueC2esunfiltroparalasseñales

deRFquepudieranestarpresentesenelconectorde

entrada,deestamanera,laseñaldesdeelpreamplifi-

cadorseaplicaalapata5delcircuitointegrado.C3

yR2seutilizanparagenerarelefectode“muting”

queimpidequeseescucheelclásico“toc”cuandose

enciendeelamplificador.R4yC6cumplen la fun-

cióndemejorar las característicasdel amplificador

conelobjetodeobtenerunamayorpotenciadesali-

da,menordisipacióndecalorymayorganancia.En

las figuras 3 y 4 vemos el circuito eléctrico del

amplificadorysurespectivocircuitoimpreso.

Figura 4

Figura 3

MontAjes


aM pli fi ca dor de Ba jo rui do

y Vú Me tro a leds

Envariasoportunidadeshecomentadoquemás

queundiseñadordeequiposelectrónicosmeconsi-

derounaceptableintérpretedelosmanualesdecom-

ponentessuministradospor lasempresas,dadoque

sueloutilizarloscircuitossugeridosenlashojasde

datos para comenzar con el

proyecto de un circuito en

particular. También empleo

los montajes que nos hacen

llegar nuestros lectores, co-

mo“ideas”quemepermiten

obtener circuitos de mejor

desempeño.

Elproyectoquepresenta-

mossurgecomounamodifi-

cacióndeuncircuitoenviado

porellectorVictorHúmeda,

quienarmóunmontajesimi-

larparaobtenerunasalidade

potencia para su guitarra

eléctrica.Alconsultarlasho-

jas dedatos delLM382,me

sorprendió el excelente “re-

chazo”quepuedepresentara

señalesdebajafrecuencia,lo

cualmediólaideademodi-

ficar el filtrode entrada con

elobjetodeobtenerunauni-

dad que presente muy bajo

ruido a las señales de la red

eléctrica, ya que éste es un

problema al que suelen en-

frentarselosmúsicosquein-

terpretanesteinstrumento.

El circuitode la figura6

consiste en un amplificador

para guitarra eléctrica de

unos5Wdepotenciadesali-

da(másde70WPMPO)que

empleaunodelosdosampli-

ficadores, operaciones de

muy bajo ruido que trae el

circuito integrado LM382 y

poseeunvúmetroa ledsco-

mandado por un LM3915

que,dealgunamanera,esun

indicador de la potencia de

salida.

La señal procedente del

captordelaguitarraeléctrica

seaplicaalapatanoinversoradelamplificadorope-

racional, teniendo laprecaución“denoconectar la

patainversora”,éstaquedaflotantedebidoaque,po-

siblemente, el operacional tenga una referencia de

masainternamente.Nosotroshemosprobadoconla

colocacióndeunresistorde1MΩconectadoamasa

yeldesempeñonovariómucho, lascaracterísticas

reciéncomenzaronaalterarsecuandoelvalordedi-

choresistorerainferioralos470kΩ.

Figura 5


Elcircuitonorevisteconsideracionesespeciales,

sólodebetenerlaprecaucióndenomodificarende-

masíaelcircuitoimpresomostradoenlafiguradado

que,porseruncircuitoexperimental,noasegurolos

resultadossiseempleaotraconfiguración.Conrela-

ciónalvúmetroaleds,hetenidoalgúnproblemapa-

ra encontrar una calibración conveniente pero, con

losvaloresdadoseneldiagramalosresultadosfue-

ronaceptables.Cabeaclararquemásqueunvúme-

troesunmedidordelapotenciadesalidadenuestro

amplificadordadoquelacantidaddeledsqueseen-

cenderándependerádelvolumendelamplificador,el

cualsepuederegularpormediodelresistorR2.Si

Ud.prefiere,puedecolocarunpotenciómetrocomo

R2yaqueconélpodráregularelvolumendelequi-

po.Enlafigura5damosnuestraversióndecircuito

impreso.

preaM pli fi ca dor uni ver sal

En la figura de 7 puede observarse el esquema

eléctricodeesteproyecto.Lagananciadelaetapade

entrada, diseñada alrededor deA1, puede variarse

entre 10 y 20mediante el potenciómetro de ajuste

P1.Elnivelde0dBalaentradaesde50mV.Laim-

pedanciaycapacidaddeentradason56kΩy47pF,

respectivamente,parapermitirlaconexióndirectade

lamayoríadelosreproductoresdeCDsycasetes.La

seccióndecontroldetonosesunadetipoBaxandall

estándar.LospotenciómetrosP3yP4 tienen como

finalidad el control de bajos y agudos, respectiva-

mente.

Enlafigura8damosnuestraversióndecircuito

impreso.

El consumode corrientedelpreamplificador es

reducido;sólounos10mA.Cuandoelcircuitoesté

correctamentebalanceado,lospuntosdemedidade-

benestaraunatensióncercanaalademasa.Enel

casodequesequieraobtenerunpreamplificadores-

téreo,habráqueduplicarelcircuito.

Sibien elTCL272es fácil de conseguir, puede

emplear dos integrados independientes con entrada

fet,comoelLF356,para locualdeberácambiarel

lay-outdelimpreso.

Figura 6

MontAjes

MontAjes


Figura 7

Figura 8

MontAjes


ecua li za dor de 3 Ban das

Losrecursoselectrónicosquemodificanlacurva

derespuestadeunsistemadesonidopuedenserúti-

les en diversos ca-

sos,comoporejem-

plocuandosedesea

el realce de un ins-

trumento, el trabajo

con la voz humana

o,incluso,laobten-

ción de efectos es-

peciales en un am-

biente de ciertas

propiedades acústi-

cas. Los boosters y

los ecualizadores

gráficos son dos

ejemplos.

Antesdedescri-

bir nuestro sistema

yhablardesusven-

tajas,debemosdecir

qué es un ecualiza-

dorparamétrico.

Un ecualizador

permite alterar el

ancho de la banda

pasante de audio,

queesaplicadaalaentradadeunamplificadorylue-

goreproducida.Centralizandoestabandaenlosme-

diospodemostenerunrealceespecialparalavozhu-

manaymodificarcompletamenteeltimbredecier-

Figura 9

Figura 10

MontAjes


tosinstrumentos.Estosignificaque,intercalandoun

ecualizadorentreunafuentedeseñalyunamplifica-

dor,podemosmodificarsensiblementeeltimbreyla

predominanciadeciertosinstrumentos.

Unaseñaldeaudioestácompuestapor lasuma

deseñalessenoidalesdefrecuenciasmúltiples(Fou-

rier).Laproporciónenqueestasfrecuenciasapare-

cendeterminalaformadeondadelaseñaly,porlo

tanto,lacaracterísticaconocidaportimbre.

Modificandolaformadeondadeestaseñal,por

elbloqueodeciertasarmónicasdefrecuenciasmás

bajasymáselevadasqueunciertovalor,modifica-

mostambiéneltimbre.

Enlafigura10tenemosunfiltroactivoconam-

plificadoresoperacionales(3),cuyofactordecalidad

(Q)quedeterminasuselectividad,puedeseraltera-

do por la acción sobre potenciómetros. Los filtros

poseendosvaloresdecapacitoresquepermitencen-

tralizar lafrecuenciadeacciónmáxima(frecuencia

central)en1000y3000Hzaproximadamente.Claro

quesideseautilizarmáscapacitorespodráemplear

unallaveselectorade2polosytantasposicionesco-

mocapacitorestenga,yconestoobtenermayorver-

satilidadparasuecualizador.

Elcuartointegrado(CI-4)esempleadocomoun

bufferparalaseñal.

Lafuentedealimentacióndeberásersimétricade

12 a 15V con excelente regulación y filtrado para

quenoaparezcanronquidosenlaseñalreproducida.

Laimpedanciadeentradadelcircuitoesdelor-

dende10kΩylasensibilidadal-

rededorde100mV.En lasalida

obtenemosunaseñaldeaproxi-

madamente500mVconbajaim-

pedancia (150Ω), que permite

excitar fácilmente la entradade

la mayoría de los amplificado-

res,sinproblemas.

Para la fuente de alimentación,

losreguladorespuedenserdota-

dosdepequeñosdisipadores,ya

quelacorrienteprovistaesbaja.

El ecualizador propuesto puede

construirseycomenzaraoperar

entansólounahora.Elcircuito

usaunamplificadoroperacional

de entrada JFET de bajo ruido,

LF347 y algunos componentes

externos, como vemos en la

figura9.Yenlafigura11publi-

camos el respectivo circuito

impreso.

La señal de audio se amplifica

enelprimeroperacionaldelcircuitointegradoyse

envíaalastresredesdeseparacióndetono.Poten-

ciómetrosseparadoscontrolanlasrespuestasdegra-

ves,delrangomedioydeagudos.Luegolasseñales

deaudiosonmezcladasnuevamenteporunsegundo

operacionalyaplicadasalpreamplificadorexterno.

Conagregarmásbandasdecontrolincluirámás

redes.Elcircuito,talcomosemuestra,estádestina-

doaunaoperaciónmonoaural.

Enlaoperaciónestéreo,paraduplicarelcircuito,

simplementeuselosdosoperacionalesrestantesdel

IC1(quenoaparecenenlafigura)yunpotencióme-

troestéreoparacontrolarcadabandadefrecuencia.

Me di dor de po ten cia de au dio

Proponemoselarmadodeunsimpleyreducido

indicadordepotenciaparasalidadeparlantes.Supe-

queñotamañoysuversatilidaddeusoparadiferen-

tespotenciasde salidahacenquesusposibilidades

deusoseanmúltiples.Selopuedeinstalartantoen

elgabinetedelamplificadorcomoenelbaffle,con

locualdispondremosencada instantedeunarefe-

renciabastanteaceptabledelapotenciadesalidade

nuestroequipo.

Elcircuitoposeesieteledsindicadoresparalare-

presentacióndeniveldepotenciaquedesarrollaca-

damódulo,conlaposibilidadde"cambiardeescala

deindicación"enfuncióndenuestrasnecesidades.

Figura 11

MontAjes


Paraellossedebe"configurar"unaseriedepuen-

tesinternosenfuncióndelaimpedanciadesalidade

nuestroamplificadorysupotenciamáxima.None-

cesita alimentación externa ni interna, es decir, el

equiposealimentadelasseñalesdeaudiodenues-

troequipodesonido.Estopermitereducirconsidera-

blemenesutamañoylepermitealinstalador,dispo-

ner de una libertad que enmu-

chosotrosmedidoresnoesposi-

ble.

Elprototipoestápensadopa-

ra trabajar con impedancias de

entrada,tantode4comode8Ωy

conpotenciasde salidaquevan

desdelos5Whastalos200W.

Elproyectoseveenlafigura

12yenlafigura13vemoselcir-

cuito impreso. No dispone de

unafuentedealimentacióninter-

na,tradicionalencualquiermon-

taje,nideconectoresdeentrada

específicosparausosdetermina-

dos(comoocurreconlospream-

plificadoresqueposeenentradas

paradiferentesprestadoresdese-

ñales,yaseareproductordeCD,

cinta, auxiliar, etc.), por lo que

nosqueda,comoúnicafuentede

energía, la entrada de señal de

audio,comotomade tensiónde

alimentación.

R1 fija una impedancia de

entradasimilaraladelosparlan-

tesquepodemosdisponerenunequipodemúsica,

realizando de estamanera, la adaptación de impe-

danciasentrelasalidadeparlantesdeamplificadory

laentradadenuestromedidordepotenciadeaudio.

PosteriormentesehallanlospuentesJ1yJ2queson

losencargadosdeconfigurarnuestromedidordepo-

tenciaparacadaunadelaspotenciasdeentradaylas

Figura 12

Figura 13

MontAjes


diferentesimpedanciasdelosparlantes,paralocual

podemosrecurriralodadoenlatabla1.Elmontaje

de los diferentes puentes (J1 y J2) determinará la

sensibilidaddeequipoalasseñalesdeentrada.

AsícuandotenemosmontadoJ1,laseñaldelpar-

lanteesrectificadaporlosdiodosD1aD4yconver-

tidaacontinuaconstanteatravésdeloscapacitores

C1yC2.Lafuncióndedichoscapacitores,apartede

fijarlatensión,esladeevitarposibles"rebotes"en

loscambiosdefasedelaseñalalternaquenosllega

a la entrada. De esta manera tenemos una tensión

continuaconstanteparalaalimentacióndelcircuito.

ElcircuitointegradoCI1esunU247B,queestápen-

sadopararealizarelcontroldeledsdentrodeunade-

terminadaescalalineal.Así,estecircuitoescapazde

controlarhastaun totaldecinco ledscolocadosen

serie,conlocualsepuedeconseguirunacorrientede

excitacióndelosdiodosbastantereducida,yaquees

lamismaparatodos,loúnicoquevaríaeslatensión

decontroldedichosdiodos.LosdiodosledsL2aL6

noseiluminaránhastaqueenlapata7deIC1nose

vayansuperando, respectivamente, las tensionesde

0,1V;0,3V;0,5V;0,7Vy0,9V.

ZD2eselencargadodefijar la tensiónderefe-

rencia,apartirdelacualcomienzanaencenderselos

leds.Así,elprimerdiodoledcontroladoporIC1no

seencenderáhastaqueobtengamosuna tensiónde

alimentacióngeneraldelcircuitode6V,aproximada-

mente.R2yZD1,porsuparte,nosproporcionanla

tensióndealimentacióndeIC1yfijaunmáximode

20V,queeslatensióndeldiodozener.Así,cuandola

tensiónrectificadaporlosdiodosD1aD4superalos

20V,DZ1comienzaaconduciry fija la tensiónde

alimentaciónen20V.LaresistenciaR2eslaencar-

gadadelimitarlatensiónquetenemosalasalidade

losdiodosrectificadores.

TenemossietediodosledsyelcircuitoIC1sólo

controlacinco,porloquenecesitamoscircuitosadi-

cionalesparacontrolar losdos ledsquenos faltan.

DeestoseencarganT1,T3ysuscomponentesaso-

ciados,porunaparte,yporotra,T2conR8,ZD3y

ZD4.Losdosprimerostransistores,juntoconD5y

D6,D7yD8,R5,R6yR7,formandosfuentesde

corriente constante de

8mA,cadauna,quenos

danlos16mAquesehan

elegidocomolacorrien-

te de activación delL1.

T2 y sus componentes

asociadossonlosencar-

gados de la activación

deL7quenoseproduci-

rá hasta que la tensión

de alimentación no haya alcanzado los 24V. Los

transistoresT1,T2 yT3 tienen entre base ymasa,

dosdiodoscolocadosenserie.Conello, la tensión

entre dichos puntos va a ser constante cuando los

diodosesténenconducción.Sitomamoselejemplo

deT1oT2,latensiónentrebaseymasadeberserde

1,2V,aproximadamente.Alconducirlostransistores,

lacaídadetensiónentrebaseymasasereparteentre

labaseyemisordeltransistorylaresistenciaR7(o

R8),esdecir(Vba se-ma sa = Vb-e + Vr7)Comolatensiónentrebaseyemisorestambién

deaproximadamente0,6V,nosquedaqueenR7(o

R8) tenemos una tensión fija de 0,6V, para poder

igualarlastensionesdelaotrarama.Conello,laco-

rrientedeemisorquedafijadaen8mA,aproximada-

mente.Unavezquehemosvistoloquesucedeenel

circuitoconelpuenteJ1colocado,veamosquésuce-

decuandomontamosJ2.Enestecaso,loscapacito-

resC1yC2,asícomolosdiodosD1yD4,trabajan

como dobladores de tensión, con lo cual alcanzan

muchomás rápidamente las tensionesde funciona-

mientoqueveíamosconJ1colocado.Estoquierede-

cirquelosdiodosledsseactivaránantes,oloquees

igual, hemos aumentado la sensibilidad de nuestro

medidordepotencias(mediráunapotenciamáxima

másbaja,talcomovemosenlatabla1).

Eldobladordetensiónoperadelasiguientema-

nera:loscapacitoressecarganalmáximodelaseñal

deentradadandounatensióncontinuasobrelaque

sevuelveasuperponerlatensiónrectificadaporlos

diodos.Estoquieredecirqueconunaseñalalterna

de, por ejemplo, 2V se puede obtener una tensión

continuade4V.Ennuestro caso se traduce enuna

maneramásfácildeobtenerlatensióndefunciona-

miento del circuito aumentando la sensibilidad del

mismo, yaque el circuito responde a la excitación

conmenoresseñalesdeentrada.

Estaposibilidadnospermiteobtenerunasegun-

daescalademedidasdelapotenciadeaudiodeen-

tradaque junto a la posibilidadde trabajar con las

dosimpedanciasdeentradade4y8Ω,nosaumenta

lasprestacionesdelequipoconmuypocasvariacio-

nesdelcircuito.****************

impedancia potenciamax. J1 J2 escala

delparlante delamplificador

4 250W SI NO 12 a 200W

8 125W SI NO 6 a 100W

4 100W NO SI 5 a 80W

8 50W No SI 5 a 40W

Tabla 1

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