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El receptor de A/V y la potencia
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Leer en las especificaciones la potencia de un amplificador y quedarse con sólo "100 W" es ser poco realista. Texto: Alberto Gilabert James Watt (19 de enero de 1736, 19 de agosto de 1819) es el matemático e ingeniero escocés que, en plena revolución industrial, ideó un sistema de medición que permitiera comparar la salida de las diferentes máquinas de vapor. Así fue como creó el “caballo de potencia”. Con el tiempo, y en honor a este ingeniero, en el Sistema Internacional de Unidades (SI) encontramos el vatio (o watt en inglés, cuyo símbolo es W), una unidad derivada que equivale a 1 julio por segundo. En física, potencia es la cantidad de trabajo efectuado por unidad de tiempo, resultado directo de la diferencia de potencial entre dos terminales y la intensidad de corriente que pasa a través del dispositivo. Y todo esto ¿a qué viene? Volviendo al ejemplo anterior, imagínense ahora que en vez de decir que hemos recorrido 800 m decimos que hemos caminado 10.000 pasos. Ésta podría ser una medida más o menos estandarizada (“camine 100 pasos y luego tuerza a la derecha”), pero dos personas diferentes cualesquiera difícilmente recorrerían lo mismo haciendo 1 paso; e incluso una misma persona iría más lejos si corre que si camina lentamente. Por lo tanto, y más hoy en día, nadie consideraría “1 paso” como elemento de medición objetiva (el margen de error es intolerable). La medición de la potencia en el campo eléctrico se corresponde al producto de la intensidad por el voltaje entre dos terminales conocidos. Entonces, si midiésemos qué voltaje y amperaje hay en dos de los terminales de nuestro amplificador en un momento dado tendríamos la potencia de éste. Es posible, pero no del todo cierto. Incluso utilizando una de las unidades del SI, como es el W, la medición obtenida sigue siendo relativa, sobre todo porque no tiene en cuenta otros factores determinantes que sí importan en nuestra afición. Eso se debe a que los amplificadores para aplicaciones de audio no suelen ser todo lo lineales que se desea, o que, por ejemplo, que estamos hablando de componentes eléctricos, siempre se debe tener en cuenta aspectos como la impedancia, tanto del altavoz como del propio amplificador. Aunque sea verdad que en ese momento y en esas condiciones nuestro amplificador esté dando unos determinados vatios, desde el punto de vista práctico y ante la ausencia de más información, el dato no nos puede servir. Por lo tanto, cuando hablemos de potencias de un receptor de A/V o un amplificador (viene a ser, en la práctica, lo mismo), es imperativo conocer en qué condiciones y en qué forma se ha realizado esa medición. Hay varias maneras de especificar la potencia de un amplificador, como la musical, la de pico, máxima, etc. Aun así, la forma correcta de expresarla es en vatios sobre una impedancia determinada, sobre un margen de frecuencias determinadas y sin sobrepasar el porcentaje de distorsión armónica prefijado. Esto empieza a ser más coherente. Sin duda alguna, la que más datos eficientes nos ofrece y, a la vez, la más generalizada en todos los ámbitos (doméstico y profesional) es la potencia continua, también llamada potencia rms (root means square) o potencia eficaz. En cualquier caso, la medición de la potencia mediante esta forma implica una serie de requisitos que acercan el valor a un uso convencional del aparato. Por ejemplo, este sistema tiene en cuenta el uso de todos los canales de amplificación de un dispositivo trabajando a la vez. De esta manera, la fuente de alimentación no estará rindiendo todo su potencial a 1 único canal, sino a todos a la vez. En caso contrario, es muy probable que el valor final sea superior al real. Por lo tanto, cuando se especifica la potencia se añade sobre cuántos canales se está midiendo (65 W x 2, en el caso de un ejemplo en estéreo). Aún no está todo. También es necesario especificar sobre qué impedancia se obtiene dicha potencia. Lo habitual es hacerlo sobre 8 ohmios, que es la impedancia genérica de la gran mayoría de recintos acústicos. También podría expresarse sobre 4 o incluso 2 ohmios. El porqué de esta característica reside en las particularidades de la electricidad. Si potencia es resultado del producto entre voltaje e impedancia y ambos están supeditados a la resistencia eléctrica, se puede observar cómo modificando la resistencia la potencia también lo hace. Así, a medida que reducimos la impedancia la potencia es mayor. Ya tenemos que nuestro ejemplo debería expresarse como 65 W x 2 sobre una impedancia de 8 ohmios. El siguiente paso es especificar sobre qué rango de frecuencias se obtiene este valor. Teniendo en cuenta que es estándar reconocer el rango de frecuencias audibles de 20 Hz a 20.000 Hz, lo habitual es hacerlo dentro de este segmento. Desgraciadamente, no todos los amplificadores son lineales en función de la frecuencia. De hecho, la curva ideal presenta valores decadentes en ambos extremos: bajas y altas frecuencias. En este sentido, una de las características que más se omiten en las especificaciones técnicas de un amplificador es la respuesta en frecuencia expresada de manera gráfica. Con ella (y si la medición es real) podremos distinguir si nuestro amplificador presenta algún pico o valle en todo el espectro y, también, qué característica tonal, sobre todo en altas frecuencias, presenta. En nuestro caso, ahora la mejor exposición de la potencia sería: 65 W x 2 sobre 8 ohmios, entre 20 Hz y 20.000 Hz. Queda un último valor importante: la distorsión armónica THD (total harmonic distortion). Ésta informa sobre la cantidad de armónicos generados en el amplificador debido a la falta de linealidad de los circuitos. Indica la proporción que representan todos los armónicos creados frente a la señal pura considerada indicándose en porcentaje. La THD varía en función de la frecuencia y de la potencia, siendo más crítica a mayor potencia y frecuencia. Es evidente que si la impedancia varía, por tanto, la potencia, también lo haga la THD. La norma DIN 44.500 exige una THD inferior al 1 % a plena potencia, valor que difícilmente se alcanza hoy en día. Aunque ésta debe ser lo más baja posible para cualquier equipo de alta fidelidad, se considera un valor óptimo cualquiera que esté por debajo del 0,1 %. Nuestra medición de ejemplo obtiene todo su sentido con este valor: 65 W x 2 sobre 8 ohmios entre 20 Hz y 20 kHz con una THD <0,1 %. Normalmente, cuando se añade la coletilla “rms”, se da por hecho que el valor de potencia se obtiene entre el rango de frecuencias audibles y dentro de una THD bajo norma. Una manera de definir la potencia con mayor espectacularidad es recurriendo a la potencia musical o máxima. Su nombre ya lo indica, y define la potencia que puede entregar el amplificador en transitorios o impulsos breves antes de superar una THD predefinida. Definimos transitorio como un impulso de tiempo tan corto que la tensión de alimentación no desciende sensiblemente por debajo de su valor nominal. Evidentemente, el valor de potencia musical es superior a la de continua o rms. De hecho, si se informa de este valor junto al de potencia continua, podemos tener una idea de la facilidad del amplificador para dar picos de volumen durante breves periodos de tiempo. Otra de las formas de especificar la potencia es la DIN, que sigue la metodología dictaminada por el instituto alemán del mismo nombre. Determina que la medición debe realizarse sobre una impedancia de 4 ohmios, con todos los canales funcionando y a una frecuencia de 1 kHz. Debe indicarse, igualmente, la THD resultante. Este valor vuelve a ser superior a la potencia continua y, sobre el papel, no asegura que el equipo tenga un buen rendimiento en el resto del espectro de frecuencias. Hay otras maneras de definir la potencia (de hecho, tantas como los fabricantes quieran) que, dada su falta de rigor e información, no pueden considerarse válidas a la hora de evaluar un equipo. Por ejemplo, la llamada “potencia punta” que nunca hemos visto asociada a valores de impedancia, o la potencia IHF que, aunque dice seguir las normas del Institute of High Fidelity, rara vez lo hace. |
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