Musicalidad y fuente de alimentación

[PCP]

Poca = capacidad dinámica de potencia insuficiente (los Watios de mentirijillas..).+ TIM (Transient Intermodulation) en frecuencias graves excesiva. Grave jocoso-indefinido-pobre, + SNR mediocre en el rango de frecuencias bajas + Farda menos…

¿Que los condensadores de la fuente de alimentación son responsables de TIM?¿En qué pueblo y desde cuando? Porque Otala (descubridor) y muchos otros creemos que la produce el condensador de compensación.

Que yo sepa soft TIM se suele conocer como SID (slew induced distortion), no hay mucha limitación de slew-rate a 50 Hz donde un ampli de 100W sobre 8 Ohm requiere un slew-rate de 0.012V/us para entregar esa potencia sin SID. Y uno de 1000W requeriría 0.027 V/us, y 0.053V/us para dar 1000W a 100 Hz. Hasta el uA741 puede con eso...

Hay más cosas como PSRR, y que lo que influye de manera más determinante en el ruido de 50 Hz (y armónicos) es la configuración de tierras. El SNR puede ser de -150dBs incluso con 1000uF, en uno de mis amplis de prueba tengo eso y el ruido está en -90dB.

[PCP]

Ya que estamos voy a poner la explicación de porqué la capacidad y potencia de la fuente influye en los graves.


La explicación es que los altavoces no sólo necesitan watios, necesitan amperios (corriente) porque de esta manera se controla el movimiento del cono, sus aceleraciones y deceleraciones. Esto se deduce de una sencilla ecuación, F=m·a, la 1ª ley de Newton; "m" es la masa móvil del altavoz, (Mms), y los picos de corriente se calculan según:

I=corriente
F=fuerza
a=aceleración lineal
BL= producto de fuerza del motor magnético del altavoz
d^2(f(t))/dt^2=derivada segunda respecto del tiempo.
w= velocidad angular = 2* pi * frecuencia
X=desplazamiento lineal

I=F/BL ; F=Mms*(d^2( X*sen(wt))/dt^2)=Mms*X*w^2*sen(wt) ; como sen(wt) es una función acotada, se estima que:

I= (Mms*X*w^2)/BL

Con esto se deduce que para obtener un correcto movimiento del cono se
requieren, por ejemplo un altavoz de 10" de 8 Ohm con BL=8.8 N/A y Mms= 55g para dar 111dB requiere picos de 9.9 Amperios. Según los cálculos habituales éstos picos de corriente corresponden a etapas de entre 790 W, cuando los cálculos de potencia y eficiencia habituales indican que se requerirían 203W con una eficiencia de 88dB/1W.

Y de algún sitio tienen que salir los Amperios, aparte de que la etapa pueda entregarlos.

[Audiopreciso]

La explicación es que los altavoces no sólo necesitan watios, necesitan amperios (corriente)

Cooñooo¡¡¡ qué yo sepa, vatios es igual a la tensión, por la corriente y, si despejamos las ecuaciones, sale ésto también;

Tensión al cuadrado / resistencia

O sea, desde mi humilde posición de lectura, sí no se tiene lo uno, no se tiene lo otro...

PCP, mide la TIM y la DIM de un amplificador que contenga residuales de la fuente de alimentación y me cuentas si encuentras diferencias en los valores. Yo, sí que las encontré en algunos equipos. Ten en cuenta, que la suma de las pequeñas residuales en la fuente más, las corrientes de ciertos bucles en la interconexión, pueden ocasionar relaciones armónicas de frecuencias en el rango de 3 a 5 khz y éste, contamina las medidas de TIM.

Como bien sabes, para realizar medidas de TIM se utilizan frecuencias digamos, “estándars recomendados” (3 Khz señal cuadrada y senoide).
Pero, para ciertos análisis, se pueden utilizar rangos más bajos de frecuencia, con lo cuál, el resultado de esa intermodulación transitoria es aplicable a otra interpretación del campo de medida. Es de parecido concepto el utilizar para medir la DIM, el estándar europeo o su homologo americano.

Si nos ceñimos al estricto concepto y aplicación de la medida de TIM, tienes razón, es verdad que el solo hecho de un incorrecto filtraje de la fuente de alimentación poco influirá en la medida.

Un saludo

[Luismax]

Pablo, ¿puedes hacer una traducción?.
Es decir necesitamos más voltaje cuanto mayor es el Bl del altavoz, o menos, cuanto mayor su masa..., independientemente del diametro, etc???

Luismax

[Alf]

En este tema yo me entero poco, tirando a casi nada, y sin embargo veo la respuesta a una duda que tenía hace mucho y que algún técnico al que pregunté no me respondió.

Pongamos unas Wilson de las gordas con una sensibilidad, que no se si estará en torno a 91 dB. ¿Quiere esto decir que con un ampli de 6 watios tengo suficiente para moverlas? ¿Donde está en esta ecuación la capacidad de entrega de corriente del ampli y las necesidades de las cajas? ¿donde desaparecen los watios y los ohmios y aparecen los amperios?.

En fin, que NPI.

Saludos

Alf

[pptronic]

Hola.

Es que Watios, ohmios y amperios están íntimamente relacionados. No desaparecen unos para que aparezcan otros.

Si la impedancia del circuito conectado al ampli (filtro y altavoz) baja mucho, la corriente lo tendrá más fácil para "correr", por él, o sea que el ampli necesitará disponer de más amperios para mantener la tensión.

Saludos.

[Audiopreciso]

¿Quiere esto decir que con un ampli de 6 watios tengo suficiente para moverlas?

Aquí esta el error de concepto. Una cosa, es "moverlas" y otra, que te de con unas condiciones X la presión sonora que figura como dato del fabricante, la "sensibilidad"
Lo primero, tiene que ver con la capacidad dinámica de potencia y energía que es capaz de entregar en un instante dado. O sea, "dinamismo musical" como lo definen los USA...
La segunda, tiene que ver con algo más estático y fácil de interpretar como es un ruido rosa, ponderado en muchos aspectos. En general cuanto más rapido sea un sistema, más capacidad de dinamica musical tendremos.

Pablo, explico muy académicamente el porque de esto, pero de una forma mas "de andar por casa" tiene que ver con el tipo de diseño del amplificador. Es decir, la unión de la fuente de alimentación más la topología de amplificación para producir esos amperios extra.

Para que el amplificador no se “ahogue” en los momentos de más dinámica musical "capacidad de moverlas" se necesita de un sobre-esfuerzo a nivel fuente de alimentación. Si el generador de energía, Voltaje por Intensidad, es lento mal asunto para dar esfuerzos más rápidos... más simple imposible.

A mí lo que más risa me da, es el valor de sensibilidad que dictan la mayoria de los fabricantes… si alguno mostrara el valor con respecto del eje polar de la medida..,,, temblarían los ideales con respecto de algunos monstruos consagrados…A ésta se denomina enmascarar, no confundir con engañar.

Un saludo

[rafacristasol]

No he podido evitar acordarme de este hilo cuando he leido esto:

“Musicality” is the last refuge of a tweak. —PETER ACZEL, The Audio Critic (in a long-ago issue)

Recogido de el sitio de los matrix guiris:

http://www.biline.ca/critic3.htm

saludos musicales

Rafa

[corbelli]

Ya que estamos voy a poner la explicación de porqué la capacidad y potencia de la fuente influye en los graves.


La explicación es que los altavoces no sólo necesitan watios, necesitan amperios (corriente) porque de esta manera se controla el movimiento del cono, sus aceleraciones y deceleraciones. Esto se deduce de una sencilla ecuación, F=m·a, la 1ª ley de Newton; "m" es la masa móvil del altavoz, (Mms), y los picos de corriente se calculan según:

I=corriente
F=fuerza
a=aceleración lineal
BL= producto de fuerza del motor magnético del altavoz
d^2(f(t))/dt^2=derivada segunda respecto del tiempo.
w= velocidad angular = 2* pi * frecuencia
X=desplazamiento lineal

I=F/BL ; F=Mms*(d^2( X*sen(wt))/dt^2)=Mms*X*w^2*sen(wt) ; como sen(wt) es una función acotada, se estima que:

I= (Mms*X*w^2)/BL

Con esto se deduce que para obtener un correcto movimiento del cono se
requieren, por ejemplo un altavoz de 10" de 8 Ohm con BL=8.8 N/A y Mms= 55g para dar 111dB requiere picos de 9.9 Amperios. Según los cálculos habituales éstos picos de corriente corresponden a etapas de entre 790 W, cuando los cálculos de potencia y eficiencia habituales indican que se requerirían 203W con una eficiencia de 88dB/1W.

Y de algún sitio tienen que salir los Amperios, aparte de que la etapa pueda entregarlos.

Muy bonito todo esto pero aclarame un par de cosas:

Según las cuentas y en S.I si todo es correcto y mi calculadora aún va, resulta que X me sale de 0,16049 m es decir que el desplazamiento lineal del cono de tu 10 " se planta en más de 16 cm.... ESTO NO ES POSIBLE NO?? ¿mis cuentas están hechas un churro? o a lo más no necesitamos tanto amperio?
Y sobre todo (y como apunta audiopreciso) los que llevan triodos que trabajan a voltajes de 500 V y amperajes sobre los 90 mA no desplazamos cono o que???

El desplazamiento es cuestión de ENERGíA (Lease trabajo) y eso es Función de la POTENCIA en su versión Alterna: Voltaje por Intensidad por el correspondiente Factor de Potencia NO??

Algo se me escapa en todo esto..., por favor que me aclaren si las "pilas" del trasto no influyen cuando están diseñadas de aquella manera sobre el resultado energético del transductor a mover.

[Alf]

Hola Daniel. Pues va a ser que no, porque pcp pasa poco por aquí.

Saludos

Alf

[corbelli]

Pos Fale!!! Lo esperaré construyendo unas cajitas Hum con 15" o 18" (de Beyma que ya me apetece) y haber si con esas puede desplazar el cono 16 cm con los 10 A del magnetotérmico de turno a 220 V. Creo que se puede... pero que hay que usar un recinto de cartón y además parece que lo que se movera será la caja completa por la sala chisporroteando alegremente

En fin un poco de humor

[luisggarcia]

No se si alguien me crucificara por decir barbaridades pero intentaré explicar algo al respecto de potencia, corriente, impedancia, resistencia, potencia instantánea, potencia activa, etc...

Los altavoces son impedancias complejas (como todo en esta vida) Es decir presentan una parte real o resistencia que es lo que disipa potencia activa o calor y trabajo en mover la membrana y el aire.

Pero por otro lado presenta una parte de impedancia imaginaria que es lo que voy a tratar de explicar no muy académicamente y espero que se me perdone por los errores cometidos.

Hay partes del altavoz que no disipan potencia como son los condensadores y las bobinas. Entonces que sucede cuando circula una corriente, ¿no hay potencia?, ¿no se cumple P=V*I=I*I*R? pues si se cumple lo que pasa es que no se disipa potencia. Se acumula energía.

Vamos a ver el caso teórico de un condensador respecto a una resistencia:

Supongamos que gastamos 1 vatio en una resistencia de un oh, circulará un amperio y de tensión hay 1 voltio. En un condensador supongamos que empleamos la misma energia y lo cargamos a 1 vol con una corriente de un amperio, pero no disipa ni un vatio porque se acumula toda la carga empleada. Ahora supongamos que como el sonido es corriente alterna queremos que haya un voltio en sentido contrario. En la resistencia simplemente tenemos –1 amp (corriente en sentido inverso) y –1 vol. para lo cual empleamos un vatio. Ahora supongamos que queremos poner ese –1 vol en un condensador, necesitamos 2 vatios 1 para descargar el condensador de 1 vol a 0 y otro para cargar de 0 a –1 vol.

Más complejidad: En realidad supongamos que hemos tardado 1 seg en cargar el condensador con un amperio a un voltio. Si ahora queremos cargar el condensador a –1 vol en un segundo necesitaremos 2 amp. Pues tenemos primero el trabajo de descargarlo. Por lo que paradójicamente para poner –1 volt que por resistencia necesitamos –1 amperio, para este caso se necesitan 2 amperios. El doble de lo que dice P=V*I. =I*I*R

Más complejo: supongamos que queremos solo –0,1 vol pero necesitamos descargar el vol por lo que se necesita –1.1 am. Es decir para una resistencia poner –0,1 vol necesita –0.1 am y para un condensador 11 veces más. Tampoco se cumple P=V*I= I*I*R y es un pico de 11 veces más.

Más complejo: supongamos que se ha necesitado 1 segundo para cargar 1 vol con 1 amp. (una frecuencia concreta) pero necesitamos descargarlo en 0,1 segundo (a otra frecuencia) necesitaremos –20 amp para poner –1 vol. Tampoco se cumple P=V*I= I*I*R y es un pico de 20 veces más.

Más complejo: En realidad si se cumple lo que sucede es que no cambia instantáneamente la corriente del condensador si no que al principio circula más corriente que al final, es posible que empieze a –40 amp y termine a –1 amp. (de eso se encarga la realimentación).

Existen más acumulaciones de energía como en una bobina donde no puede cambiar instantáneamente la corriente o la inercia del cono que cuando tiende a ir en una dirección, pretender que vaya en la contraria a la misma velocidad nos cuesta el doble de esfuerzo que si está parado el cono, si encima queremos que vaya al doble de velocidad en dirección contraria pues nos cuesta un esfuerzo aún mayor.

Espero que no haya sido un rollo y se haya entendido un poco porque puede haber más corriente de la que “teóricamente” deberíamos esperar por P=V*I=I*I*R.

Perdón por el rollo, saludos Luis.