Es bastante habitual encontrarse foreros que presentan dudas respecto a cuestiones técnicas. Por ejemplo temas relacionados con la potencia de un ampli, la impedancia de unas cajas, o el nivel de salida de una fuente.
En realidad, todos estos temas son electricidad básica, solo que aplicada al caso concreto que nos ocupa. Los conceptos son idénticos a los que utiliza un electricista en su trabajo diario, y se basan fundamentalmente en la ley de ohm, la potencia eléctrica, y el comportamiento de los tres tipos de componentes pasivos: resistencias, bobinas y condensadores.
No obstante para entender este texto, que trata de ser lo más sencillo y escueto posible, hay que tener una serie de conocimientos previos, como saber lo que es la tensión (que se mide en voltios), la corriente (que se mide en amperios), la resistencia o impedancia (que se mide en ohmios), saber lo que es corriente alterna,... Explicarlo todo de cero daría para un libro entero, que no es el propósito de este texto. Al final incluyo unos enlaces para profundizar en cada concepto.
La Ley de Ohm relaciona los tres ejes fundamentales de la electricidad (tensión, corriente e impedancia), y se expresa del siguiente modo:
donde
V = Diferencia de potencial o tensión en voltios (V)
I = Intensidad o corriente en amperios (A)
R = Resistencia o impedancia en ohmios (Ohm)
Despejando, obtenemos las otras dos relaciones fundamentales de la Ley de Ohm:
La potencia eléctrica se define como la cantidad de trabajo realizado por una corriente eléctrica. Se expresa del siguiente modo:
donde
P = Potencia eléctrica en vatios (W)
I = Intensidad o corriente en amperios (A)
V = Diferencia de potencial o tensión en voltios (V)
Si en esta ecuación añadimos la Ley de Ohm del siguiente modo, obtenemos:
El siguiente paso es entender qué hace un amplificador. Es habitual pensar que un ampli proporciona potencia, corriente,... cuando sobretodo se comporta como una fuente de tensión �ideal�. La labor de un amplificador es multiplicar la señal de entrada (una tensión) por una constante llamada ganancia, y sacar ese resultado. Hay que añadir que la señal de audio es CA (corriente alterna) no es un valor constante.
donde
Vo = Señal de salida del amplificador en voltios
G = Ganancia, constante que expresa la proporción entre entrada y salida
Vi = Señal de entrada del amplificador en voltios
Cuanto mayor sea el valor de ganancia (G), mayor será la tensión de salida en relación a la entrada. Variando G, variamos el volumen del sonido (el pote de volumen modifica G).
Por tanto, un amplificador proporciona en su salida un valor de tensión proporcional al de entrada y, una vez ajustado G, ese valor sólo debe depender de la señal de entrada, no de lo que conectemos a la salida. A eso se le llama "fuente de tensión", y por eso un amplificador de audio es una fuente de tensión (Vo), controlada por tensión (Vi).
La corriente será demandada al ampli en función de la carga (Rc) que le conectemos, puesto que la tensión de salida (Vo) debe ser independiente de la carga y sólo depender de la tensión de entrada (Vi) por la ganancia (G)
Así, una carga de 4 ohmios demanda el doble de corriente que una de 8 ohmios para un mismo valor de tensión (Vo). Y como el ampli DEBE mantener ese valor de tensión independientemente de la carga, deberá proporcionar la corriente demandada. Esto es una consecuencia de que el ampli sea una fuente de tensión.
Como vemos, la corriente no la marca el amplificador, sino que viene determinada por la carga que le conectemos (los altavoces en nuestro caso). Con la potencia sucede exactamente lo mismo:
Se puede ver que la potencia, para un mismo valor de tensión (Vo), depende de la carga (Rc) que es la impedancia del amplificador.
Por tanto, de nuevo la potencia no la impone el ampli, sino la carga que le conectemos. Obviamente, a mayor valor de tensión de salida (Vo) (volumen), mayor será la potencia. Pero esa es toda la dependencia.
Las conclusiones más importantes que podemos sacar son:
1.- Un amplificador amplifica tensión. Y su señal de salida es igual a la entrada multiplicada por una ganancia. Vo=G·Vi . Es labor del ampli ofrecer la tensión de salida independientemente de la carga que le asociemos.
2.- La corriente y la potencia en un ampli, para un mismo valor de tensión de salida (Vo), vienen determinadas por la carga conectada. I=Vo /Rc ; P=Vo2 /Rc
