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Multiplicando parlantes

Anteriormente se comentó sobre los parámetros de Thiele-Small y también sobre la posibilidad de conectar múltiples altoparlantes en serie, paralelo o combinando ambas. En ese momento se redujo el estudio a la impedancia resultante y algún comentario sobre la potencia.

En este post se comenta sobre las diferencias entre altoparlantes en serie y paralelo, teniendo en cuenta los parámetros y resultado acústico de los mismos.

En principio para simplificar el estudio, y teniendo en cuenta los usos más comunes, se analizarán únicamente dos altoparlantes en serie y paralelo. Además se presupone que ambos son idénticos (mismos parámetros) y se encuentran montados lo más cercano posible entre ellos.

Si se mide la impedancia eléctrica de las tres situaciones: uno altoparlante solo, dos en serie y dos en paralelo, se obtiene algo parecido a la figura 1.

Fig 1: Impedancia eléctrica para conexiones serie y paralelo.

Inmediantamente se puede realizar un par de conclusiones sobre los parámetros. Los resultados obtenidos son los siguientes (figura 2).

Fig 2: Parámetros TS para un altoparlante, dos en paralelo y dos en serie.

Fs: Frecuencia de resonancia, representada por el máximo de impedancia, es la misma en cualquiera las dos situaciones. No cambia.

Qt (total): También llamado factor de calidad o factor de amortiguamiento, se calcula en base al Qe y Qms obtenidos a través de la medición. No cambia.

Vas: Volúmen equivalente. En ambos casos se duplica. Quiere decir que para dos componentes conecten como se conecten, se necesita el doble de gabinete para mantener la alineación.

Sd: Área efectiva de pistón. En ambos casos se duplica.

Re: Resistencia eléctrica. Paralelo: se divide a la mitad, Serie: se duplica.

Pe: Potencia eléctrica. Paralelo: se duplica, Serie: se duplica.

Impedancia eléctrica (nominal): Como se observa en la imagen. Idem Re.

Le: Inductancia eléctrica. Paralelo: se divide la mitad, Serie: se duplica.

Bl: Fuerza del motor electromagnetico. Paralelo: igual. Serie: se duplica. Puede pensarse que en serie es el doble de largo del alambre de bobina, en el mísmo campo magnético.

Sensibilidad en serie: El estudio del cambio de sensibilidad puede resultar un poco más dificultoso, debido a que depende también del campo acústico. Al conectar los dos altoparlantes en serie la tensión aplicada por el amplificador se divide a la mitad entre ambos, esto quiere decir que cada altoparlante desarrolla 1/4 de potencia en comparación a conectar un único transductor. Esto se traduce en una una presión 6 dB menor en cada unidad. Pero si se tiene en cuenta que los altoparlantes se encuentran lo suficientemente cerca, la suma de ellos es coherente y por ende el nivel sube 6 dB. El nivel final entre uno o dos altoparlantes en serie, es el mismo (siempre y cuando la suma sea coherente). Pero hay una diferencia, si se aplican 2.83 Volts, un altoparlante de 8 ohms desarrolla 1 Watt, mientras que dos en serie (16 ohms) van a desarrollar 0.5 Watts. Es decir que con dos transductores en serie se obtiene la misma presión por la mitad (3 dB) de potencia. La sensibilidad del sistema efectivamente subió 3 dB.

Sensibilidad en paralelo: En el caso del paralelo también sube 3 dB debido a la suma coherente de ambas fuentes. Si se mide un altoparlante solo en la misma condición que dos en paralelo la diferencia va a ser de 6 dB, pero 3 dB se deben a que ahora la impedancia es la mitad, con lo cual a misma tensión se desarrolla el doble de potencia. Hay que recordar que la sensibilidad se mide a 1 Watt, entonces se deben bajar 3 dB, restando +3 dB de diferencia total.

Ing. Eduardo Sacerdoti

Investigación & Desarrollo – Equaphon

Eduardo Sacerdoti

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