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etapa de potencia equivalencias y funcionamientos

Experto:
Usuario:
Fecha: 08/08/2008
Valoración: (5,00 sobre 5) Categoría: Ingeniería Electrónica
30/08/2007
rvl555, usuario preguntando en Ingeniería Electrónica
Usuario
Saludos , me estoy iniciando en esto del audio profesional y necesito una orientacion.
He comprado una etapa de potencia con las siguientes especificaciones:
8 ohm
2 x 1180 Watt ( 1 % THD)

4 ohm
2 x 2270 Watt ( 1 % THD)

2 ohm
2 x 3350 Watt ( 1 % THD)

el caso es que me interesaria hacer trabajar una serie del mismo modelo de subwofers con ella ( ahora mismo tengo 2 pero compraria minimo 2 mas) esos subs dan 1200w a 8ohm cada uno.

podria conectar dicha etapa ahora a esos subs? si le añadiese en un futuro 2 subs mas (en total 4 , 2 por canal) daran la mitad de potencia?
en una ocasion un amigo mio me dijo que una etapa de potencia , cuando necesita mas potencia "cambia de modo" por ejemplo de 8 ohm pasa a trabajar a 4 ohm , por lo tanto daria entre un 50% y un 100% mas de potencia por cada canal y si no bastara, pasaria a 2ohm para dar mas potencia todavia. Es eso correcto y/o posible?Me podria explicar como es eso y como puedo aplicarloa este y o otros casos?
me pregunco como una etapa ( si trabaja asi) no quema los conos de los altavoces pasando "automaticamente de modo" por ejemplo.
Espero haberme expresado lo suficientemente claro como para que se me entienda.
Gracias y Saludos.

30/08/2007
rvl555, experto respondiendo en Ingeniería Electrónica
Experto
Hola,
creo que existe un malentendido...
Partimos de la ley de Ohm:
- A=V:R corriente es igual a tensión dividido por resistencia...
- A en amperios
- V en voltios
- R en ohmios
o lo que sería igual: V=AxR o R=V:A
- W=VxA potencia igual a tensión por corriente
- W en watios.
La salida de la etapa proporciona la tensión y corriente, el altavoz es la carga, o sea, la resistencia...
Si dicen que con un altavoz de 8 Ohm (la carga=R) se obtiene 1180W (por canal), la corriente, según la ley de Ohm sería:
1180 : tensión de alimentación de la etapa. Si conectamos un altavoz de 4 Ohm, es lógico que la corriente aumenta el doble que con 8 Ohm y el producto VxA aumentará en la misma proporción (si la etapa lo permite!!) Con esto quiero decir que la etapa NO CAMBIA AUTOMÁTICAMENTE, sino que depende de la carga que tú le apliques, o sea el altavoz.
Al disminuir la carga aumenta la corriente y también la disipación (el calor que desarolla la etapa) En tu caso se supone, ya que lo indica, que la etapa soporta hasta MÍNIMO 2 Ohm si bajaras de 2 la etapa se quemaría!!! Al aumentar los ohmios la corriente disminuye lo que no afectaría para nada a la etapa, pero sí a la potencia disponible.
Aqui tengo que decir que tratándose de audio, la tensión y las corrientes no son contínuos y la resistencia de los altavoces no es físicamente la del conductor de la bobina móvil, por lo que no se habla de la "resistencia" de un altavoz, sino de la "impedancia" que es igual a la resistencia ofrecida a una corriente alterna, aunque expresada igualmente en Ohmios. Al aumentar la corriente por la etapa, también aumentan las pérdidas por lo que no se duplica exactamente la potencia y ésta sea algo inferior.
Para conectar varios altavoces a una misma salida hace falta calcular su impedancia TOTAL, según están conectados en serie, en paralelo, o una combinación de ambos, lo que NO es simplemente sumar!! La potencia se repartiría en este caso proporcionalmente a las características de cada altavoz.
Si le queda alguna duda no deja de preguntar!
Saludos,
Bob
30/08/2007
rvl555, usuario preguntando en Ingeniería Electrónica
Usuario
saludos ,
ante todo gracias por su rapida respuesta.Podria decirme que formula utilizo (con las siglas explicadas por favor) para calcular la impedancia resultante de la suma de varios altavoces en serie o en paralelo ? Si pudiese añadirme algunos ejemplos me serian de gran ayuda.Por cierto , interpreto correctamente su respuesta si digo que la etapa "detecta" la resistencia (impedancia)causada por los altavoces y entonces aplica la potencia en respuesta a ella? en una ocasion monte dos altavoces de 400w max a 8 ohm cada uno , a una etapa estereo (por supuesto uno a cada canal)que daba 250w por canal a 8ohm y que daba 500w a 4 ohm . los altavoces se quemaron a los pocos usos y yo no entendi el porque (eran unos buenos altavoces , y no era problema de calidad)que pudo haber pasado? Disculpeme pero puede ver que en esta materia estoy bastante hecho un lio. Gracias
31/08/2007
rvl555, experto respondiendo en Ingeniería Electrónica
Experto
Hace años confeccioné este pequeño tutorial referente altavoces que posiblemente aclara las cosas un poco..:

Amplificadores y altavoces

Existe mucha confusión a la hora de usar y conectar altavoces, salidas, entradas, watios, ohmios, rms, potencia, etc...
Con esto no pretendo entrar en teorías técnicas ya que lo que nos interesa es la práctica y procurar no "meter la pata" a la hora de manejar nuestros equipos de música.
Si no estamos profesionalmente ligados a los sistemas de audio, sólo hemos de tener en cuenta los OHMIOS y WATIOS, y en el mismo orden de importancia, cuando vamos a conectar altavoces.
Conectar altavoces "sin ton ni son" es arriesgar la integridad física de nuestros equipos!
Si nos fijamos en un altavoz encontraremos dos datos: los ohmios y los watios.
Los "Ohmios" (unidad de resistencia = Ohm) indica la impedancia o resistencia a la corriente eléctrica alterna de nuestro altavoz. Generalmente es de 4 u 8 Ohm, pero también los hay de 2, 16, 32 o más ohmios. Es el dato más importante a tener en cuenta con relación a la salida de nuestro equipo o amplificador.
Igual que los altavoces, los amplificadores pueden venir con diferentes impedancias de salida, los más comunes, como los altavoces: 4 y 8 Ohm, pero también 2, 16, etc...
Ahora conviene que ambos coinciden o en todo caso la impedancia del altavoz sea siempre igual o MAYOR que la de salida del amplificador, pero NUNCA inferior a éste, ya que se produciría una sobrecarga que puede destruir la etapa final de nuestro equipo.
Por consiguiente debemos tener en cuenta la IMPEDANCIA EFECTIVA o total a la hora de conectar MÁS de 1 altavoz a cada salida. Los altavoces se pueden conectar de dos maneras: en SERIE y en PARALELO, para ello debemos hacer unos pequeños cálculos como si de resistencias comunes se tratara:
En SERIE: no tiene más problemas, se suman todas las impedancias para saber el total.
Ventajas: la suma será casi siempre MAYOR que la salida del amplificador.
Desventajas: 1- Los altavoces deben ser de la misma potencia (watios).
2- A mayor cantidad de altavoces, menor volúmen disponible en cada uno.
3- Si un altavoz de la cadena se queda "abierto" no se escuchará ninguno.
PARALELO: hay que aplicar el cálculo siguiente:
Para dos o más altavoces de la MISMA impedancia: R : n = IE (donde R=impedancia ; n=número de altavoces ; IE=impedancia efectiva)
Para dos altavoces de diferentes impedancias: IE=(R1xR2):(R1+R2)
Para dos o más altavoces de diferentes impedancias: (1:IE)=(1:R1)+(1:R2)+(1:R3)+ etc...
También se pueden hacer combinaciones de serie y paralelo.
(ver ejemplos al final)
La POTENCIA - es expresada en WATIOS (W), para los amplificadores es la que pueden proporcionar y para los altavoces la que pueden soportar.
En los amplificadores se mencionan a veces diferentes tipos de potencia: RMS y PICO, la que nos interesa es la RMS que es la potencia sonora efectiva. Muchos fabricantes mencionan una potencia "irreal" en sus productos, por ejemplo los altavoces para PC de "20 o 30 W." cuando en realidad apenas tendrán 3 o 4 W. rms, ya que dichos números se refieren a W pico, que son los que soportan el producto durante una fracción de segundo, dato completamente inútil para nosotros pero que "suena" mucho mejor para "vender" al ignorante.
En los altavoces los watios indican en cierta manera la "fortaleza" de construcción de los mismos, apreciable en la rigidez del cono y la suspensión de éste.
Si aplicaríamos los watios de la salida de un amplificador (depende del volúmen) a un altavoz de muchos watios inferior, éste no se "quemaría" como podrían pensar, sino que se destrozaría físicamente. Sin embargo es conveniente que el amplificador que usamos para un determinado altavoz supere en aproximadamente un 50% los watios de éste, que sino nos daría la sensación de falta de respuesta a medio volúmen (normal), aunque hemos de tener cuidado cuando subimos el volúmen "a tope" lo que tampoco es conveniente ya que disminuye la fidelidad sonora.
Lo que no debemos hacer por consiguiente es enchufar un altavos de 5W a un ampli de 150W., ni un altavoz de 100W a un aparatito que proporciona apenas 3W, en el último caso no pasaría nada... ¡ni siquiera se escucharía!
También es digno de mencionar el efecto calórico, hay altavoces fabricados para un determinado rango de frecuencias, las frecuencias (sobre todo las altas) que el altavoz no "digiere" o no transforma en movimiento, se transforman en calor, por eso conviene aplicar "filtros" para que dichos altavoces no se quemen.
Por otro lado debemos controlar siempre el estado, tanto de altavoces como la salida del amplificador ántes de conectar ambos:
El amplificador nunca debe tener tensión contínua en la salida (medir con un tester) eso indicaría un cortocircuito en el mismo y quemaría el altavoz.
A su vez, un altavoz en corto o quemado puede destruir la etapa de salida del ampli. (actualmente la mayoría lleva protección integrada contra cortocircuitos, aunque algunos pueden ser momentáneos y no se debe descuidar el detalle) Para comprobar el altavoz podemos "ROZARLO" con la tensión de una pila, si no se escucha nada es "sospechoso" y no se debería usar..!

EJEMPLOS DE CONEXION:

A un amplificador estéreo, 20+20W, salidas de 8 Ohm, queremos conectar 4 altavoces por canal de 8 Ohm c/u., 2 de 5W y 2 de 10W.
Solución:
Pondremos en serie los dos de 5W (iguales) (8+8=16Ohm)
también colocamos en serie los dos de 10W (iguales) (8+8=16Ohm)
Ahora colocamos ambos "series de 5 y 10W." en paralelo 16:2=8Ohm = a la salida del ampli.

Tenemos 10 altavoces todos de 4 Ohm., 4 de 30w. y 6 de 20W. y queremos repartirlos sobre un ampli estéreo 100+100W - 4Ohm.
Solución:
Por canal colocaremos 2 de 30W y 3 de 20W de la forma siguiente:
en serie los de 30 = 4+4=8Ohm
en serie los de 20W= 4+4+4=12Ohm
ambas series en paralelo (8x12):(8+12)=(96:20)=4,8Ohm = > salida ampli.
o (1:8)+(1:12)=(1:x)= 1:(0,125 + 0,083)=x = 1:0,208= 4,8Ohm.

Espero que esto le ayude...
Saludos,
Bob
08/08/2008
rvl555, usuario preguntando en Ingeniería Electrónica
Usuario
Explicacion clara y efectiva. me ha sido muy util. muchas gracias
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