Para hablar de baja impedancia debemos entender que en el mercado existen varios tipos de parlantes y también diferentes formas de conectarlos según su aplicación. Los parlantes que manejan baja impedancia son utilizados mayormente en espacios en los que se requiere el mejor rendimiento que pueda brindar el elemento para una muy buena respuesta sonora, en cambio, los parlantes que manejan transformador de alta impedancia para líneas de 70/100V se utilizan en sistemas distribuidos en donde se requiere conectar muchos parlantes en un solo circuito, pero ¿esto realmente qué significa?
Conexiones en baja impedancia
Aunque no es exactamente lo mismo, la impedancia de un parlante puede entenderse como la resistencia al paso de la corriente de componentes con los que está construido, la cuál es medida en Ohms, y para cálculos matemáticos sigue las mismas reglas que las resistencias eléctricas.
Los parlantes convencionales tienen una impedancia característica que oscila entre 4 y 16 ohms en la mayoría de los casos, los amplificadores de potencia están diseñados para trabajar con cargas de parlantes que cumplen con estos mismos rangos de impedancia, por lo general 2, 4 u 8 ohm. A mayor impedancia el amplificador entrega menor potencia.
Cuando se conectan varios parlantes en un mismo canal de amplificación se debe tener en cuenta la impedancia equivalente de todo el circuito para asegurarse que esté en los rangos de trabajo del amplificador y la suma de las impedancias de todos los parlantes dependerá de la forma como se conecten.
Conexión en Serie:
Cuando se conectan parlantes o resistencias en serie, el terminal positivo del primero se conecta con el terminal negativo del siguiente y así sucesivamente hasta cerrar en el terminal de la fuente. Cuando se conectan resistencias de esta manera la impedancia total del circuito es el resultado de la suma de todas las resistencias, es decir, entre mayor cantidad de elementos es mayor la impedancia:
Conexión en Paralelo:
En las conexiones en paralelo, los terminales positivos de todos los parlantes o resistencias se conectan a la terminal positiva de la fuente, y todos los negativos al negativo del amplificador de la misma manera. La resistencia equivalente de un circuito de resistencias en paralelo es igual al recíproco de la suma de los inversos de las resistencias individuales:
Cuando todas las impedancias/resistencias son iguales podemos decir simplemente que el resultado es la división de impedancia individual entre la cantidad de impedancias que se están calculando, es decir, entre mayor cantidad de elementos menor va a ser la impedancia resultante.
Conexión Combinada Serie – Paralelo
Para poder mantener la impedancia equilibrada en un circuito de muchos parlantes es posible hacer combinaciones de unos parlantes en serie y otros en paralelo, pero en redes de mayor tamaño como, por ejemplo, un centro comercial, esto se vuelve bastante tedioso. Por esta razón nace el transformador de línea de alta impedancia.
Transformador de alta impedancia
Para evitar los problemas con los cálculos de impedancias, los parlantes que se usan en sistemas de sonido distribuido cuentan con un transformador de acople que lo aísla de los demás para que la impedancia equivalente de todo el circuito dependa del transformador y no de la bobina del parlante. Estos transformadores tienen en la salida impedancias muy altas que permiten que muchos parlantes sean conectados en paralelo sin que la impedancia equivalente sea realmente importante.
Debido a que las impedancias muy altas significan mayor resistencia al paso de la corriente y en consecuencia mayor pérdida de potencia en la señal, los amplificadores para este tipo de parlantes tienen también un transformador interno que aumenta el voltaje de la salida a 70V o a 100V, reduciendo la pérdida y permitiendo utilizar cables de menor calibre. Por esta razón es que a estos sistemas también se les conoce como “Transformadores de línea de 70/100V” o “Sistemas de alta impedancia”.
¿Por qué no todos los parlantes usan transformador de alta impedancia?
Otras ventajas de los parlantes con transformador de alta impedancia son:
- Poder combinar parlantes de diferentes potencias o impedancias y solo tener que sumar la potencia total para saber cuál es el amplificador adecuado
- Permiten variar la potencia del parlante cambiando los cables de conexión como sucede con los PT-6230T de Yamaki o moviendo un selector como con los AD-C4T de QSC.
- Mayor distancia de cableado con calibres bajos antes de tener pérdidas significativas
- Simplicidad en la conexión y en el cálculo de los parlantes
Pero los transformadores también tienen ciertas desventajas que no en todas las situaciones son recomendables:
- Parte de la potencia se pierde al convertirse en calor, llegando a ser casi de 1dB por transformador
- La saturación de los transformadores genera pérdida en bajas frecuencias y distorsión armónica haciendo que el sonido sea “menos grave” afectando la calidad sonora.
- Los transformadores de los parlantes suelen limitar la gama de frecuencias produciendo un sonido con “menos agudos”
- Adicionar transformadores a los parlantes incrementa el costo de producción haciéndolos prácticos solo para parlantes relativamente pequeños como los de techo o de sobreponer para sonido ambiental y no en grandes cabinas.
Los parlantes de QSC de la familia AcousticDesign y AcousticCoverage para sonido distribuido cuentan con transformadores de baja saturación que reducen la pérdida y brindan muy buena calidad de audio aún en circuitos de alta impedancia.
Los parlantes en alta o en baja impedancia no son ni buenos ni malos, simplemente tienen aplicaciones diferentes. Consulte con nosotros para asesorarlo con su proyecto.
Por: Ing. Andrea Carolina Torres B. – Desarrollo de Mercado SI