Cables y Conectores de Audio

Línea de transmisión

Efecto de inducción, efecto capacitivo y efecto resistivo. La impedancia de transmisión varía con la frecuencia y la longitud del cable.

Línea paralela bifilar

Versión simple de línea de transmisión. Compuesta por dos hilos conductores paralelos, con una sección grande y separados por un aislante (camisa). La señal eléctrica que entrega un amplificador de potencia a unos altavoces tiene una tensión muy elevada comparada con otras señales, como las de los micrófonos.

Línea apantallada no balanceada

Consiste en un conductor central recubierto por un material aislante, sobre el que se monta una malla conductora que, a su vez, está protegida por una última capa aislante externa.

Línea apantallada balanceada

El par de hilos centrales lleva la señal eléctrica de sonido, mientras que la malla se conecta a tierra en los equipos de los extremos de la línea.

RCA

Es un conector de línea apantallada no balanceada. Su uso se restringe a niveles de línea y distancias cortas.

Jack

Conector apantallado que puede ser no balanceado o balanceado, en función de si cuenta con 2 o 3 contactos.

XLR

Uso habitual con líneas apantalladas balanceadas (contiene 3 pines).

• Pin 1: Conexión de tierra (malla exterior).
• Pin 2: Conexión de señal (positivo).
• Pin 3: Conexión de retorno o señal en contrafase (negativo).

DIN 41524

La versión para audio cuenta con 5 pines, repartidos en un arco de 180º, rodeados de una toma de tierra cilíndrica de protección.

• 1: Entrada canal izquierdo.
• 2: Masa.
• 3: Salida canal izquierdo.
• 4: Entrada de canal derecho.
• 5: Salida canal derecho.

SpeakON

Se conecta a líneas de transmisión paralelas bifilares. Su estructura dificulta la posibilidad de cortocircuito y dispone de un sistema de cierre seguro.

• Versión de 2 polos.
• Versión de 4 polos.
• Versión de 8 polos.

PowerCon

Se utiliza para la alimentación eléctrica de etapas de potencia o de monitores autoamplificados de escenario.

Alimentación fantasma (Phantom Power)

Existen micrófonos, como los electret, que suelen llevar una pila interna. Lo más habitual es que la alimentación sea de tipo phantom, es decir, que se proporciona de manera externa a través de la línea de transmisión.

Amplificadores de Audio

Tipos y Aplicaciones

• Domésticos.
• Rack (etapas de potencia).
• PA.
• Automoción (se alimentan a 2V).

Clases de Amplificación

• Clase A: Consumo de corriente elevado y constante de la fuente de alimentación. Son poco eficientes y poco utilizados. La corriente de polarización de los transistores es continua.
• Clase B: Solo circula corriente por los transistores cuando se aplica una señal de audio a la entrada. La propia señal de excitación es la que polariza los transistores. Como inconveniente, produce baja calidad de sonido.
• Clase AB: Dispone de una corriente de polarización constante y baja. Es un diseño combinado muy común en audio por su alto rendimiento y calidad de sonido.
• Clase D: Produce una modulación de ancho de pulso (PWM). Se usa una frecuencia muy alta como portadora, modulada por la señal de audio, para excitar los transistores de salida.
• Clase G: Utiliza varias líneas de tensión diferentes que se activan progresivamente según aumenta el voltaje de la señal de excitación.

Parámetros y Medidas de Audio

Potencia de salida

Es la potencia eléctrica que se aplicaría a los altavoces sin producir distorsión y sin que el equipo sufra daños al conectar una impedancia nominal. La potencia correcta es la RMS.

Ganancia

Es la relación entre la potencia de salida y la potencia de entrada, expresada en decibelios (dB).

Respuesta en frecuencia

Es la relación entre el nivel de entrada y el de salida en función de la frecuencia.

Distorsión

Porcentaje de distorsión armónica total (THD). La distorsión armónica total (THD) se produce cuando se suma a la propia señal una serie de armónicos o frecuencias múltiplos de menor energía.

Relación señal-ruido (SNR)

Diferencia en dB entre la señal útil y el ruido de fondo.

Diafonía (Crosstalk)

Contaminación entre canales en sistemas estéreo.

Impedancia

Resistencia eléctrica de salida del amplificador. Debe coincidir con la de los altavoces.

Niveles de señal

• Señal de micrófono: 150Ω y 2 mV.
• Señal de línea: +4 dBu profesional y -10 dBv doméstico.
• Señal de instrumento: 1V.
• Señal de grabación: 0.2V con 1 kΩ de impedancia de entrada en el equipo grabador.

Unidades de medida

• dBu: 0.775V.
• dBv: 1V.
• V RMS: Valor eficaz de tensión.
• dBm: 1mW.

Procesamiento Básico de Señal de Audio

Preamplificación

Ajuste de nivel de señal de entrada.

Controles de tonos (Ecualización)

Ajuste de las frecuencias (graves, medios, agudos). Incluye ajustes mediante filtros tipo shelving y un control de loudness.

Amplificación de potencia

Eleva la señal al nivel requerido por los altavoces.

Filtros de audio

• Paso bajo: Deja pasar bajas frecuencias y atenúa las altas.
• Paso alto: Deja pasar altas frecuencias y atenúa las bajas.
• Paso banda: Deja pasar solo un rango específico de frecuencias.
• Elimina banda (Notch): Atenúa una frecuencia específica.

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