La biamplificación: una mejora notable

Los amantes de las grandes instalaciones, esas personas que quieren explotar al máximo el rendimiento y posibilidades de su equipo (sobre todo los más aficionados a la música) habrán oído hablar alguna vez de la “biamplificación”. Como mínimo, muchos nos hemos preguntado alguna vez por qué nuestras cajas vienen con dobles bornes. El primer paso, a veces innecesario, es el bicableado; pero en realidad el objetivo de todo ello es la biamplificación.

A grandes rasgos consiste en una mejora del rendimiento y sonido utilizando dos (de ahí el prefijo “bi”) amplificadores por caja. Implica trasladar la división de la señal de audio según el número de vías de una caja antes de la amplificación, doblar el número de etapas de potencia y atacar directamente cada vía de la caja.

A continuación veremos qué ventajas e inconvenientes presenta este método de configuración, deseado por muchos pero que, algo que sí importa, tiene un coste mucho más elevado. También implica tener ciertos conocimientos técnicos o el consejo de algún experto que prepare toda la configuración previa a la amplificación. No es un montaje fácil para una gran mayoría de aficionados, pero sí un buen “pasatiempo” para quien quiera experimentar con su equipo.

A favor está esa mejora notable y sensible del sistema, capaz por ejemplo de hacer sonar unas cajas tipo monitor como si además tuvieran un subwoofer asociado.

Cuando preguntamos sobre las ventajas de la biamplificación nos ofrecen varios argumentos. Pero la biamplificación es algo más que el uso de dos amplificadores. De hecho existen variantes que permiten ofrecer uno u otro resultado.

La demanda más común es la necesidad de poder conseguir el doble de entrega de corriente, lo que implica utilizar dos amplificadores idénticos. A este tipo de biamplificación se la conoce como vertical (en vez de “entregar” 50 W se le dan 100 W por caja). Otro método, más completo, es el horizontal. Éste sigue utilizando doble amplificación pero con tasas de potencia diferentes: más potencia para los transductores con más demanda (woofers o altavoces de medios) y menos para los tweeters. En este caso se intentan ajustar las demandas de cada altavoz en vez de buscar la mejor sinergia por unidad de caja acústica.



BIAMPLFICACIÓN VERTICAL



En este caso, ambos canales de un amplificador estéreo se utilizan para una única caja. Por lo tanto, se deduce que será necesario el concurso de otro amplificador idéntico para el otro canal (uno para el canal derecho y otro para el izquierdo). Evidentemente estamos hablando de una configuración estéreo.

Cada amplificador recibe la señal analógica de su canal correspondiente, pero cada canal del amplificador procesa una parte de esta señal. Antes de la amplificación se divide la señal en “graves” y “agudos” y cada una de ellas es amplificada por independiente.

El objetivo de la biamplificación vertical es reducir la demanda de corriente del amplificador. Los transductores de graves y medios suelen demandar mucha más corriente, pues necesitan mover más aire. En cambio, los tweeters o altavoces de agudos son más fáciles de atacar.

De hecho, al utilizar un canal de amplificación para un altavoz de graves-medios (en vez del doble), permite aprovechar al máximo el transformador del amplificador. Se reduce el estrés de la electrónica de ataque y el altavoz recibe toda la corriente que puede demandar.

No tenemos que confundir este tipo de biamplificación con la mono-amplificación mediante “puente” (o bridging). La amplificación puente es el resultado de sumar la potencia de los dos canales para conseguir una salida con mayor entrega de corriente. Un amplificador de 100 W puede ofrecer el doble o más de potencia cuando está en modo puente, aunque aparecen serios problemas con el tema de impedancias. Al utilizar el puente el amplificador ve la impedancia de entrada como la mitad del valor real (es decir, si conectamos una caja de 8 ohmios, la “verá” como una de 4 ohmios), lo que implica también padecer los problemas de una caja acústica con el nuevo valor de impedancia. Como no es un valor nominal, es posible que ante sonidos de baja frecuencia la impedancia baje muy cerca de los 0 ohmios (corto-circuito) o que en otras situaciones la distorsión sonora sea más que evidente.

Muchas veces la biamplificación vertical ofrece mejores resultados y seguridad que la amplificación puente.



BIAMPLIFICACIÓN HORIZONTAL



En este caso se siguen utilizando el doble de amplificadores, pero en vez de dedicar un amplificador (con sus dos canales) a una caja acústica, se utilizan los dos canales del amplificador para atacar las bajas frecuencias de ambas cajas y el otro ampli para los agudos. En este caso es posible utilizar dos amplificadores distintos. Otra ventaja es la posibilidad de poder adecuar las necesidades de cada transductor con las prestaciones de los amplificadores. Por ejemplo, una etapa de mayor entrega de corriente para los woofers y una de menor para los tweeters.

Filtro pasivo desarrollado por B&W para su reciente serie 800. Su sencillez esconde un rendimiento envidioso.a>

FILTROS DIVISORES



Cuando hablamos de biamplificación hablamos también de dos señales: altas y bajas frecuencias. Una caja acústica convencional suele estar diseñada para dos vías. Esto implica que la señal que se recibe del amplificador es dividida por dos antes de llegar a los altavoces, éstos divididos en dos circuitos independientes (cada circuito es una vía). Normalmente los tweeters representan una vía (que suelen ser un único altavoz), mientras que la otra vía, la de graves, ataca a uno o varios altavoces de medios-graves. Esta división es necesaria pues hay contadísimos altavoces capaces de reproducir todo el rango de frecuencias audible de 20 a 20.000 Hz.

Existe por lo tanto un circuito que divide la señal en dos, y su nombre es filtro divisor. En este caso, además son de diseño pasivo (por lo que recurren al uso de resistencias, condensadores y bobinas, sin elementos de amplificación o potencia).

Hay otro tipo de filtros (los anglosajones utilizan la palabra dedicada crossover): los activos. Éstos sí incluyen elementos electrónicos que “modifican” la señal, además de dividirla. Por ejemplo, amplificadores, filtros de ganancia o Q variable, etc., por lo que incluyen, por ejemplo, transistores.

La ventaja de los filtros pasivos es que, además de ser relativamente más económicos, no necesitan conectarse a la corriente; pero en cambio tienen muchas pérdidas. De hecho, parte importante de la energía que se recibe de un amplificador se pierde tras el paso a través de un filtro pasivo.

La ventaja de los filtros activos es que son mucho más sofisticados, permitiendo la división del sonido teniendo en cuenta diversos factores, como impedancia o el tipo de transductor utilizado. Son más complicados de ajustar y utilizar.

La gran mayoría de cajas acústicas equipan un filtro divisor pasivo. Y en temas de biamplificación (independientemente que sean de diseño horizontal o vertical) se utilizan, por tanto, filtros activos o pasivos.

El Ultradrive PRO DCX2496 de Behringer es un filtro divisor (o crossover) de carácter profesional que trabaja en dominio digital. Ofrece una alta flexibilidad en su ajuste y control, incluyendo una amplia biblioteca de filtros con diferentes curvas y prestaciones (Butterworth, Bessel, Linkwity-Riley, etc.).

BIAMPLIFICACIÓN PASIVA



En este caso se aprovecha el mismo filtro divisor pasivo que equipa la caja acústica. Los dos canales de amplificación que atacarán una única caja acústica reciben y amplifican la misma señal (es decir, todo el espectro audible). Las dos señales amplificadas se conectan a los respectivos bornes de la caja (es necesario, por tanto, que la caja acústica equipe doble borne, y cerciorarse que hemos eliminado la conexión puente -normalmente una pieza de metal- que une las parejas de conexión). El filtro pasivo de la caja será la encargada de discriminar las frecuencias que cada vía o transductor no podrá reproducir.

Aunque esta solución es más económica que la próxima, incluso a veces los resultados que se ofrecen no distan mucho del que se podría conseguir con un amplificador con más entrega de potencia y en configuración tradicional. Recomiendo realizar pruebas con este tipo de configuración y evitar así una pérdida de dinero. Claro está que sí puede resultar útil como paso previo a la configuración activa.



BIAMPLIFICACIÓN ACTIVA



Un filtro activo también se conoce como filtro electrónico. Éste debe utilizarse antes de la amplificación, y después del previo. Su objetivo es dividir la señal de línea antes de su amplificación, para así amplificar sólo la señal que cada vía de la caja necesita y evitar el filtro pasivo de la caja. Podremos utilizar cualquier caja que esté preparada para el bicableado o biamplificación (es decir, doble juego de bornes), eso sí, intentando eliminar la participación del filtro pasivo que equipa.

Al conectar directamente la salida del amplificador a los transductores la eficiencia energética es superior (ya hemos comentado que el filtro pasivo “consume” bastante energía). De hecho, una de las primeras impresiones es que se necesita menos potencia (o entrega de corriente) para obtener la misma presión sonora (normalmente se consigue una eficiencia 4 ó 6 dB superior).

Otras ventajas de la biamplificación activa son que el proceso de filtrado no interactúa con las características propias del altavoz (sobre todo la impedancia); el mantener el factor “damping” del amplificador o una mejor coherencia en la precisión de fase del sistema.

Pero también hay ventajas para la biamplificación pasiva. Por ejemplo, hay cajas acústicas de muy alto nivel donde el diseño del filtro pasivo puede etiquetarse de excelente y prescindir de él sería quizá descabellado; o hay quien defiende el uso de filtros pasivos en aras de evitar cualquier modificación en una sola parte de la señal (los filtros activos pueden amplificar independientemente cualquiera de las dos vías, o utilizar curvas en los filtros que hagan predominar ciertas frecuencias durante la reproducción); etc.

De hecho, es tal el nivel de sofisticación de un filtro activo que en manos de alguien poco experto puede suponer una degradación total del sonido de su equipo.

Igualmente, la calidad de todos los componentes que participan en una instalación biamplificada activa seguirán la regla de oro de calidad. Si el diseño y construcción del filtro activo son peores que cualquier otro componente de la cadena, todo el sistema heredará sólo las prestaciones sonoras del componente de peor calidad, en este caso del filtro activo.



USO DE PREVIO



Está claro que para la biamplificación será necesario utilizar un previo-procesador. A parte del procesado de las señales analógicas y digitales, estéreo y multicanal, su principal función será mantener los niveles entre canales, sobre todo teniendo en cuenta que ahora deberemos lidiar con más de 2 amplificadores (si la configuración es en 2.0) o más de 6 si es una instalación multicanal 5.1. En el caso del filtro activo, éste se colocará justo después del previo.



OTRAS CONSIDERACIONES



Para ajustar el filtro activo será necesario conocer las características de las cajas acústicas y, en particular, de los altavoces que se utilizan. Uno de los valores más importantes es la frecuencia de cruce, que es la que sobre el papel dictamina hasta qué frecuencias una vía trabaja y a partir de cuáles sigue la otra. También tendremos en cuenta la caída del filtro o los valores de ganancia y/o sensibilidad de cada altavoz.

Hay fabricantes que ofrecen a sus usuarios una solución “todo en uno” para convertir su equipo pasivo a activo. Utilizan filtros activos incluidos en tarjetas electrónicas que acopladas a sus electrónicas de ataque facilitan las tareas al usuario. De hecho sólo será necesario insertar la tarjeta y realizar las nuevas conexiones. Evidentemente estos casos sólo son factibles cuando se utilizan todos los componentes acordes, es decir: cajas acústicas, etapas de potencia y filtros.

Hay algunos establecimientos dedicados que entre su personal cuentan con técnicos con conocimientos suficientes para configurar un equipo de estas características.