Elegir una etapa de potencia

En esta segunda entrega del curso de Car Audio repasamos las posibilidades de las etapas de potencia, también conocidas como amplificadores.

Una etapa de potencia no es más que un amplificador que, como su propio nombre indica, amplifica la señal de entrada que proviene de la fuente de sonido para entregar una potencia de salida mayor, optimizada para los altavoces.

QUÉ NOS APORTA LA ETAPA
Pero la inclusión de una etapa en un equipo de Car Audio no solo aporta una señal musical de mayor potencia, sino que también le confiere un mayor control a los altavoces y una señal más limpia a volúmenes más altos, lo que resulta muy recomendable.
Aún son muchos los usuarios que dudan si montar este tipo de componentes, puesto que dan por hecho que, al incorporar la propia fuente de sonido un pequeño amplificador interno, puede adoptar esta función perfectamente. Sin embargo, pretender que una parte de la fuente tan ínfima se equipare a un amplificador con todas las letras, con su mayor tamaño, su mayor espacio de montaje, sus mejores componentes, su mayor potencia y la mayor disipación de calor con que cuenta, ciertamente es pedirle demasiado. Para muestra, un botón: si tenemos en cuenta que unos altavoces normales cuentan con, como mínimo, una potencia nominal de 40W, resulta obvio que serán todo un reto para los 20 ó 25 vatios RMS que suele ofrecer el amplificador interno de una fuente, lo que da una idea de la importancia de una etapa de potencia para el rendimiento de un sistema de altavoces, y no digamos ya para alimentar un subwoofer, para cuya misión resulta absolutamente imprescindible.

QUÉ POSIBILIDADES DE ELECCIÓN EXISTEN
Como sucede con la mayoría de componentes, las posibilidades que nos brinda el mercado son muchísimas, lo que finalmente hará que la elección dependa única y exclusivamente del presupuesto que se maneja y de lo que se busque.
En la gran mayoría de ocasiones se puede utilizar un abanico de combinaciones para conseguir un mismo propósito. Así que la libre elección y la variedad está servida.

TIPOS DE ETAPAS
Existen varias maneras de diferenciar las etapas: según el número de canales que tiene, según si cuentan con posibilidad de filtrado o no y, finalmente, según la clase en que se engloben, un tipo de clasificación relacionado con las características de su funcionamiento.
Clase A: Se trata de amplificadores de gran tamaño, con un alto consumo y unos precios bastante caros. A cambio, ofrecen señales muy limpias y con una muy baja distorsión, lo que las convierte en las etapas que ofrecen la mayor calidad, por lo que resulta fácil encontrarlas bajo las gamas más altas.
Clase B: Son amplificadores que no se suelen encontrar en el mercado del audio, puesto que cuentan con una alta distorsión en señales pequeñas y aún superior en señales mayores. Pese a su bajo consumo de corriente, su aplicación va dirigida a tareas poco exigentes.
Clase A+B: Se trata de una mezcla de las anteriores clases. Algunos de estos amplificadores consiguen rivalizar con las mejores etapas de clase A en calidad de sonido, pero con la ventaja de ser más pequeños, con un menor consumo y con un precio, por lo general, más asequible. Son los claros dominadores, en ventas, del mercado del Car Audio.
Clase C: Son similares a los de clase B, aunque realzan algo más sus inconvenientes. Se diferencian de aquellos en las cifras que manejan de consumo, pero tampoco suelen ser un tipo de amplificadores muy utilizados en el audio.
Clase D: A pesar de lo que muchos creen, no podemos confundirlas con etapas digitales, puesto que se trata de amplificadores de conmutación. Pese a que hasta hace poco solo se utilizaban para los subwoofers debido a sus problemas con la franja de los agudos, algunos fabricantes han logrado eliminar los problemas de interferencia y radiación electromagnética, por lo que actualmente pueden encontrarse etapas de clase D que trabajan para todo el rango.
Por otro lado, las clases E, G, H y otras que no citamos cuentan con poco predicamento en el Car Audio.
Además, en alguna ocasión se pueden encontrar algunas siglas o palabras como MOSFET o Push-Pull, y que van ligadas al tipo de amplificador. En el caso del MOSFET, estas siglas responden a ‘Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor’, un tipo de transistores de mejor rendimiento debido a que controlan la disipación térmica y ofrecen una distorsión más baja que la de un transistor clásico.
Por su parte, la arquitectura Push-Pull hace referencia al doblaje de los componentes de la amplificación para usar uno por fase. En la práctica incrementan la capacidad de entrega de corriente principalmente cuando la señal es alta, ya que un amplificador clásico a señales altas tiene muchos problemas de distorsión debido a la alta temperatura de trabajo.

CONSEJOS PARA COMPRAR UNA ETAPA
Para las etapas rige un principio básico: cuantos más vatios entregue y de cuantos más canales disponga, un mayor coste tendrá. Por lo tanto, si lo que se busca es un equipo que brinde una buena calidad sonora, y el dinero es un condicionante, una buena elección es la de optar por una etapa de potencia moderada (entre 40 y 80W RMS), para así contar con componentes de buena calidad sin que el presupuesto se resienta demasiado.
Si, por el contrario, se opta por anteponer la potencia a la calidad, la consecuencia es que el coste se dispara si los componentes elegidos son, además de buena calidad. En la búsqueda de la potencia, si uno se rige por el presupuesto, acaba optando por componentes de gamas medias o bajas, con la consiguiente merma en la calidad del sonido final.
Por tanto, cuando lo que se busca es un sonido fidedigno, conviene optar por componentes de buena calidad, aun a costa de perder potencia, lo que es preferible a contar con unos buenos índices de potencia reproducidos a partir de componentes de media o baja gama.

QUÉ PRETENDEMOS OBTENER
La elección de una etapa depende, casi exclusivamente, del tipo de música y formato de reproducción que se prefiera. Por ejemplo, para SPL (presión sonora) se requerirá de equipos altamente potentes, mientras que para el ‘sonido botellón’, lo que se entiende por usar el coche como discoteca móvil con el maletero abierto, se requerirá también de una gran potencia asociada a unos buenos componentes en la parte trasera y una calidad óptima para los altos volúmenes. En cuanto a la calidad, ha de primar por encima de todo la fidelidad musical y no tanto la potencia, y la instalación de los correspondientes altavoces debe realizarse en la parte delantera del habitáculo.

RELACIÓN DE POTENCIA ENTRE LA ETAPA Y LOS ALTAVOCES
Existe en el mundillo la incorrecta opinión de que resulta conveniente que los vatios RMS de una etapa no superen en modo alguno la potencia nominal que viene indicada en las especificaciones de los altavoces, porque se corre el riesgo de que se estropeen por trabajar a unos niveles de potencia mayores de lo que pueden aguantar. Pero esta opinión es al menos inexacta, porque precisamente lo más recomendable es sobreamplificar, pero siempre en su justa medida.
Cuando hablamos de sobreamplificar, nos referimos a atacar un sistema de altavoces con una etapa de mayor potencia nominal, algo muy recomendable sobre todo si tenemos en cuenta que la potencia nominal que especifica el fabricante siempre es mayor que la que le llega en realidad al altavoz. Para hacernos una idea, la potencia final del amplificador viene determinada por el estilo de música que se escucha, puesto que no todos los estilos ofrecen la misma señal musical. Así pues, una etapa no aportará la misma potencia con un pasaje suave de música clásica que con una canción de Hard-Core.
Otra razón la encontramos en las pérdidas que se producen, ya que una parte de la potencia se suele transformar en calor, y no en sonido.
También conviene saber que la potencia de una etapa, contra lo que se pudiera pensar, resulta más importante para frenar al altavoz que para moverlo, ya que de contar con unos niveles suficientes se consigue un mayor control de la membrana y se evitan excursiones perjudiciales para el altavoz.

PORCENTAJE DE POTENCIA DE LA ETAPA
Pero, ¿en cuánto puede la potencia nominal de la etapa sobrepasar la potencia nominal del sistema de altavoces? El problema es que no existe una tabla de cálculos que nos lo aclare, puesto que dependerá de la etapa que elijamos, del prestigio de su fabricante, de la calidad de sus componentes y también del tipo de altavoces al que se le entregue la potencia. Los iniciados en la materia, de todos modos, suelen emplear un 20% de valor de potencia superior de la etapa con respecto a los altavoces, aunque es una mera orientación.

CÓMO INSTALARLA
La instalación de una etapa se encuentra limitada, principalmente, por el espacio de montaje y por el calor que desprende, por lo que necesita espacio y ventilación. Estos son los motivos por los que solemos ver este tipo de componentes en el maletero del vehículo.
Uno de los tipos de instalación más común consiste en puentear la etapa, que no es más que el aprovechamiento de la suma de vatios de cada canal con la unión de sus salidas. Sin ánimo de adelantarnos a la materia, para puentear una etapa será necesario que esta cuente al menos con dos canales, y se deberá tener en cuenta su estabilidad a distintas impedancias.
En alguna ocasión se puede oír la palabra ‘trimode’ en referencia a un tipo de instalación. Pues bien, este tipo de montaje consiten en alimentar unos altavoces en estéreo, como de costumbre, y a la vez un subwoofer en puente, pero solo resulta posible cuando la etapa incorpora un filtro trimode (LP – pasabajos- para subwoofer y HP –pasaaltos- para cada altavoz) para evitar las bajadas de impedancia.

CONEXIONES DE UNA ETAPA
Las diferentes conexiones que se pueden encontrar en una etapa tratan, principalmente, de los cables positivo y negativo para corriente, el cable del remote para la conexión automática de la etapa, salidas para altavoces (dos por canal, positivo y negativo), así como entradas de previos (RCA hembra, tantas como canales tenga la etapa).

AJUSTE DE LA ETAPA
Cuando la señal resulta tan elevada que el amplificador no puede reproducirla tal y como es, se produce un recorte conocido como ‘clipping’, un efecto que conviene evitar a toda costa ajustando la ganancia correctamente y sin abusar de volúmenes altos, pues puede resultar perjudicial para los altavoces, incluso más que para el propio amplificador.
El ajuste de la ganancia se puede realizar de varias formas: mediante un multímetro, que en la práctica resulta la manera más técnica de llevarlo a cabo pero que requiere ciertos conocimientos, o de una forma menos sofisticada y más común, que es hacerlo a oído. Para ello, se aconseja bajar a tope la ganancia de la etapa y situar el control de volumen a unos tres cuartos de su potencia para, a continuación y con un track de música con buena dinámica, subir progresivamente la ganancia hasta percibir una ligera distorsión. En ese justo momento, se baja un pelín la ganancia y ya se tiene el equipo regulado.

Juan Antonio García

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