Con elementos de bajo costo usted puede sonorizar un establecimiento comercial o incluso su casa, con excelente calidad de audio y sin los problemas que ocurren normalmente cuando se hace un planeamiento inadecuado. En este artículo damos una solución sencilla de sonorización, usando componentes comunes y de costo accesible.
Nota: esto articulo es de 1989. Hoy tenemos soluciones mas apropiadas para esto tipo de proyecto.
No basta tener un sintonizador con un amplificador incorporado o simplemente un buen amplificador de audio para conseguir la sonorización perfecta de uno o más ambientes grandes.
Lo que ocurre en los casos en que se hace una conexión "directa" es que el sonido no es distribuido debidamente entre las cajas o puntos de sonorización, quedando los más próximos con volumen mucho mayor que los más distantes.
Es normal en estos casos mal planeados que los parlantes más alejados ni siquiera reciban la señal en una proporción que permita su uso de modo práctico.
¿Cómo superar este problema? ¿Cómo hacer una sonorización simple pero eficiente de un salón comercial o de las salas de una oficina o de un consultorio médico?
Si usted es un profesional de la electrónica, con la ayuda de este artículo tendrá algunas informaciones muy importantes que lo ayudarán a entrar en este tipo de negocio, sin el peligro de hacer un servicio indebido o que no corresponda a lo esperado.
El problema de los cables largos La salida de un amplificador de audio común normalmente es de baja impedancia (2 a 16 ohm típicamente), lo que significa que, para poder convertir sus señales en sonido, los parlantes también deben ser dispositivos de baja impedancia.
La máxima transferencia de energía del amplificador hacia el parlante ocurre cuando sus impedancias se igualan.
Suponiendo que el parlante esté cercano al amplificador, la resistencia del cable no influye en el proceso de transferencia de la señal, pues es despreciable.
Sin embargo, si tenemos que usar cables largos en una medida que su resistencia no sea despreciable, comienzan a surgir problemas.
De hecho, tendremos una resistencia en serie con el parlante que va ,a aumentar la propia impedancia del sistema receptor, reduciendo así la potencia transferida, ya que absorbería parte de la. energía, transformándola en calor.
El resultado es obvio: el parlante no recibirá la potencia total (figura 1).
La tabla dada abajo fue calculada en función de las resistencias de los cables normalmente usados en las conexiones de parlantes, conteniendo el largo máximo admitido para que las pérdidas no sean superiores a 10%, y para 3 impedancias de carga.
Por la tabla, podemos ver que un cable de más de 14 metros de largo y de medida 18 AWG (1,024 mm. de diámetro) ya ocasionará pérdidas considerables si lo usamos para sonorizar un ambiente alejado con una caja de 4 ohm.
Además de este problema, tenemos que considerar otro: la conexión de varios parlantes en una misma salida significa una alteración de la impedancia total y eventualmente una distribución desigual de la señal.
En la figura 2 mostramos lo que ocurre.
Dos parlantes de 8 W en paralelo significan una impedancia de 4W. Si tuviéramos un amplificador de 4 W de salida y quisiéramos conectar varios parlantes, digamos 8, la obtención de un modo de conexión que resulte en una distribución por igual del sonido y mantenimiento de la impedancia no será tan difícil, como muestra la figura 3.
Pero si el número fuera diferente de 8 y además "desfavorable" a una disposición que resulte en la impedancia deseada, pueden ocurrir problemas, como muestra 1a figura 4.
En esta disposición, los parlantes no reciben la misma intensidad do señal, quedando unos con mayor volumen y otros con menor. Las soluciones para los dos problemas pueden obtenerse de una forma única: una línea de alta impedancia.
Con la ayuda de un transformador de línea, y la utilización de cajas con ajustes individuales, podremos tener una buena distribución de la potencia sonora de un amplificador además de la posibilidad de usar cables de buen largo sin perdidas razonables.
Líneas de alta impedancia
La idea básica de un sistema de distribución sonora con línea de alta impedancia aparece en la figura 5.
En la salida del amplificador colocamos un transformador que eleva la impedancia de la línea a 500 ohm (este valor es típico, si bien no es el único que suele usar).
Con 500 ohm podremos tener líneas de mas de 120 metros de largo sin perdidas de agudos, y hasta más si deseáramos una frecuencia de solamente 10 kHz como límite superior transmitido.
Lo que ocurre es que para altas impedancias la capacitancia entre los cables es lo que comienza a hacer efecto sobre la señal, "cortando" las altas frecuencias. Para 500 ohm, el corte de 3dB aproximadamente en 10 kHz ocurre con 180 metros de cable.
En cada punto de la línea colocamos un potenciômetro de alambre que permite ajustar el nivel de serial para el parlante.
Suponiendo un amplificador con salida de 30 W, podemos tener 10 parlantes de 4 Ohm, cada cual recibiendo como máximo 3 W de potencia. El transformador, junto a cada parlante, es del tipo usado en radios antiguas a válvulas con impedancia de primario de 5 k y secundario de acuerdo al parlante (figura 6).
Sistema de Sonorizacion Ambiental (ART097S)
Los 5000 ohm de 10 transformadores conectados en paralelo resultan exactamente en los 500 ohm de la línea con una distribución perfecta de la señal y absorción total de la potencia del amplificador.
Si, en lugar de 10 parlantes tuviéramos 5, los pequeños transformadores serán de 2k ohm de impedancia de primario y secundario de acuerdo con los parlantes.
Vea entonces que los parlantes y transformadores son de baja potencia (2 a 5 W) y que sólo el elevador de impedancia debe estar capacitado para soportar la potencia del amplificador.
Proyecto final
En la figura 7 tenemos el diagrama completo de un sistema en que se puede sonorizar de 5 a 10 puntos diferentes.
Para 20 puntos bastará usar un transformador junto al amplificador con impedancia mayor.
Los cables de conexión a los parlantes pueden tener hasta 200 metros de largo, sin peligro de pérdidas de potencia o modificación acentuada de la curva de respuesta.
El potenciômetro es de alambre de 5W y el parlante usado del tipo pesado de 10 a 20 cm. de diámetro. La ventaja de este sistema es que cada parlante puede ser ajustado individualmente en relación al nivel de sonido.
En la figura 8 presentamos la conexión de un micrófono de electret para la emisión de avisos por el sistema.
Los cables de entrada al amplificador deben ser blindados y la fuente de alimentación aparece en la figura 9.
Evidentemente, esta fuente no será necesaria si usted tiene un amplificador completo. En este caso, precisará solamente de 9 a 12 V para el módulo receptor.
El transformador conectado a la salida del amplificador tiene un bobinado de baja impedancia de 4 u 8 ohm y uno de alta de 500 a 1000 ohm con potencia de acuerdo con el amplificador.
Una sugerencia de obtención de este transformador es el aprovechamiento de amplificadores antiguos del tipo valvular que emplean los tipos llamados "ultralineales" con potencias en la banda de los 15 a los 50 W.
La impedancia de primario de estos transformadores normalmente se sitúa en la banda de los 500 a los 5000 ohm.
Los transformadores de cada pequeña caja son del tipo empleado en circuitos valvulares de baja potencia (6AQ5 o equivalente) con primarios de 2000 a 5000 ohm y secundario de 4 u 8 ohm conforme el parlante.
Los potenciómetros deben ser obligatoriamente de alambre.
Los cables de conexión a cada parlante remoto no precisan ser blindados.
Publicado originalmente en 1989