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Potencia en altoparlantes

Hoy en día se usan muchos términos para describir la potencia de los altoparlantes, no es raro leer sobre potencia pico, instántanea, programa o musical. Esto se debe a que la música, o las señales acústicas que se quieran reproducir, presentan muchas variaciones en el tiempo y esto torna dificultoso el hecho de poder describir la potencia eléctrica necesaria para reproducirla con un único valor. Esto es aún más complicado si se piensa que un altoparlante es capaz de soportar grandes valores de potencia cuanto más corto sea el tiempo de aplicación. Se puede observar en la figura 1 una señal musical analizada con un factor de cresta de 13 dB, puede notarse cómo existe solamente un pico que llega a 0 dB, mientras el resto se ubica entre -3 y -6 dB. Es común utilizar algún compresor o limitador para igualar este pico con el resto.

Fig 1: Extracto de un tema musical.

Para poder comparar diferentes modelos y marcas, es necesario especificar los componentes con un estándar. Uno de los más comunes es el AES2-1984, del cual surge la potencia AES. El ensayo de potencia descripto es de dos horas y se realiza con ruido rosa con 6 dB de factor de cresta filtrado en el rango de trabajo del componente a medir (por ejemplo 50-500 Hz para woofers).  La potencia entonces se calcula utilizando el valor RMS de la señal aplicada y el mínimo valor de impedancia del altoparlante en el rango de la señal aplicada. Al finalizar la prueba las especificaciones técnicas del altoparlante no deben haber sufrido cambio permanente mayor al 10%. Esta norma fue actualizada en 2012, para incrementar el factor de cresta a 12 dB y para utilizar la impedancia nominal para hacer los cálculos de potencia, lo que arroja una reduccion entre 10 y 30% de la potencia.

Los amplificadores de potencia en general se especifican utilizando ondas senoidales, estas cuentan con un factor de cresta de 3 dB, esto quiere decir que si su valor RMS es de 100 Watts, es capaz de reproducir picos de 200 Watts.

Si uno se guía por el valor AES del altoparlante para elegir el valor RMS del amplificador, puede que este no sea capaz de reproducir los picos de la señal. Supongamos un parlante con una especificación de 200 Watts AES, y se quiere reproducir un programa con 12 dB de factor de cresta (16 veces en potencia). Suponiendo que el amplificador es capaz de reproducir picos de 3 dB por sobre su potencia RMS, nos deja un factor de 9 dB (8 veces en potencia) necesarios para no recortar la señal, esto se traduce en un amplificador de 1600 Watts. Dado que las condiciones de la medición AES difieren del uso real del altoparlante (señal conocida, ambiente controlado), es común tomar la mitad de la potencia AES especificada para evitar una posible sobre exigencia del componente. De esta manera serían necesarios 800 Watts de potencia.

Fig 2: Especificación AES y de programa continuo de un altoparlante.

Es por esto que en la mayoría de los casos los fabricantes de componentes especifican un valor musical, de programa continuo (aunque no exista norma que lo especifique), o pico, 3 o 6 dB por sobre su valor AES, como se observa en la figura 2. Puede ser tomado como una guía para conocer la potencia requerida.

Eduardo Sacerdoti
Investigación & Desarrollo – Equaphon

Eduardo Sacerdoti

3 Comments

  1. Hola!
    La norma AES que determine esos +12dB de cresta debe estar pensada para unidades se medios y agudos, en donde el parlante/altavoz tiene por ejemplo 15W y el amplificador 100W r.m.s.
    Si aplicamos puntas a un grave de +6dB a 30 Hz, lo podemos dañar muy fácilmente. Los altavoces que he podido manejar no son capaces de modular casi ni su potencia anunciada RMS en graves. Realmente son pocos los altavoces que anunciando 100W RMS, puedan ni siquiera con esos vatios en el rango de 40Hz, y menos aun intentar con ellos “potencias de programa” de 200W, quiero decir manejar un baffle de 100W con una etapa de 200W RMS, (valor de cresta +6dB). Cuando la frecuencia se acerque a 40 ó 50Hz, el wofer se habrá dañado o se empezará a calentar mucho, a pesar de no rebasar un promedio de 100W RMS. Las normas AES, o están mal hechas o mal explicadas, por lo cual en estos momentos ya no se que altavoz asociar con que amplificador sin que se queme o dañe, porque si cambian R.M.S. por AES al tiempo que cambian los criterios de mesura de los amplificadores, el lío es grande.
    Antiguamente le poníamos un amplificador con una potencia 1/√2 la potencia del altavoz. Esto quiere decir una etapa de 200W RMS para un altavoz de 300W RMS. La idea era que cuando la etapa de 200W modulaba largo tiempo una potencia musical DIN sin saturar de 300W RMS, no se llegara a superar los limites térmicos continuos del altavoz. Las etapas pueden dar casi 1.4X la potencia nominal sin saturar (pasaje modulado norma DIN). También se hacia esto porque algunas etapas daban más potencia de la anunciada, podían llegar a X1.6 la RMS anunciada al 0.1% de distorsión, cuando la distorsión era aun tolerable en un 5 ó 10%, según pasaje musical o efecto buscado.

    Algunos altavoces solo toleran e indican una potencia de cresta +4.5dB por encima de la nominal.

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