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ENCICLOPEDIA DE RADIOELECTRÓNICA E INGENIERÍA ELÉCTRICA Conexión serie y paralelo de altavoces. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.
Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica. / Altavoces Es bueno si el instalador tiene la oportunidad de aplicar un esquema de amplificación canal por canal. Sin embargo, en la mayoría de los casos esto se considera un lujo inasequible, y en el proceso de instalación de un sistema de audio, en nueve de cada diez casos, es necesario cargar, por ejemplo, un dispositivo de dos canales con cuatro altavoces o un dispositivo de cuatro canales con ocho.
En realidad, no hay nada terrible en esto. Solo es importante tener en cuenta algunas formas básicas de conectar los altavoces. Ni siquiera unos pocos, sino solo dos: serie y paralelo. El tercero, serie-paralelo, es el derivado de los dos enumerados. En otras palabras, si tiene más de un altavoz por canal de amplificación y sabe qué cargas puede manejar el dispositivo, entonces elegir uno, el esquema más aceptable de los tres posibles, no es tan difícil. Conexión en serie de altavoces Está claro que cuando los conductores están conectados en serie, la resistencia de carga aumenta. También está claro que con un aumento en el número de enlaces, crece. Por lo general, surge la necesidad de aumentar la resistencia para reducir el rendimiento de salida de la acústica. En particular, al instalar un sub-sonido trasero o un altavoz de canal central, que desempeñan principalmente un papel auxiliar, no requieren una potencia significativa del amplificador. En principio, puedes conectar tantos altavoces como quieras en serie, pero su resistencia total no debe superar los 16 ohmios: hay pocos amplificadores que funcionen con cargas superiores. La figura 1 muestra cómo se conectan dos cabezas dinámicas en una cadena tipo margarita. El conector de salida positivo del canal del amplificador se conecta al terminal positivo del altavoz A, y el "menos" del mismo controlador se conecta al "más" del altavoz B. Después de eso, el terminal negativo del altavoz B se conecta a la salida negativa del mismo canal de amplificación. El segundo canal se construye según el mismo esquema. Estos son dos altavoces. Si desea conectar en serie, digamos, cuatro altavoces, entonces el método es similar. El "menos" del altavoz B, en lugar de estar conectado a la salida del amplificador, está conectado al "más" C. Más allá del terminal negativo C, se tira un cable al "más" D, y ya desde el "menos" D, está conectado al conector de salida negativo del amplificador. El cálculo de la resistencia de carga equivalente de un canal de amplificación cargado con una cadena de altavoces conectados en serie se realiza mediante una simple suma utilizando la siguiente fórmula: Zt = Za + Zb, donde Zt es la resistencia de carga equivalente, y Za y Zb son las resistencias de los altavoces A y B, respectivamente (Ohm y menos). En este caso, conectar los woofers en serie es la única opción posible. Cada canal de amplificación sirve a un par de cabezales con una resistencia total de 12 ohmios, que encaja fácilmente en los marcos de 4 ohmios anteriores. Mientras que la conexión en paralelo de los altavoces (sobre esto más adelante) provocará una disminución inaceptable (menos de 2 ohmios) en la resistencia de carga de ambos canales y, como resultado, la falla del amplificador. Cuando se conecta más de un altavoz en serie al mismo canal de amplificación, la potencia de salida se ve inevitablemente afectada. Volvamos al ejemplo con dos controladores de 12 pulgadas conectados en serie y un amplificador estéreo de 200 vatios, cuya impedancia de carga mínima es de 4 ohmios. Para saber cuántos vatios puede dar el amplificador a los altavoces en tales condiciones, debe resolver otra ecuación simple: Po = Pr x (Zr / Zt), donde Po es la potencia de entrada, Pr es la potencia medida del amplificador, Zr es la resistencia de carga a la que se midió la potencia real del amplificador, Zt es la resistencia total de los altavoces cargados en este canal. En nuestro caso resulta: Po = 100 x (4/8). Eso es 50 vatios. Tenemos dos altavoces, por lo que los "cincuenta kopeks" se dividen en dos. Como resultado, cada cabeza recibirá 25 vatios. Conexión de altavoces en paralelo Aquí todo es exactamente lo contrario: con una conexión en paralelo, la resistencia de carga cae en proporción al número de altavoces. En consecuencia, la potencia de salida aumenta. El número de altavoces está limitado por la capacidad del amplificador para funcionar con cargas bajas y por los límites de potencia de los propios altavoces conectados en paralelo. En la mayoría de los casos, los amplificadores pueden manejar cargas de 2 ohmios, con menos frecuencia de 1 ohmio. Hay dispositivos que pueden manejar incluso 0,5 ohmios, pero esto es realmente una rareza. En cuanto a los altavoces modernos, los parámetros de potencia varían de decenas a cientos de vatios. La figura 2 muestra cómo conectar un par de controladores en paralelo. El cable del conector de salida positivo está conectado a los terminales positivos de los altavoces A y B (la forma más fácil es conectar primero la salida del amplificador al "más" del altavoz A y luego tirar del cable al altavoz B). De la misma manera, la salida negativa del amplificador está conectada a los "negativos" de ambos altavoces. Calcular la resistencia de carga equivalente de un canal de amplificación cuando los altavoces están conectados en paralelo es algo más complicado. La fórmula es: Zt = (Za x Zb) / (Za + Zb), donde Zt es la resistencia de carga equivalente y Za y Zb son la impedancia del altavoz. Ahora imaginemos que un dispositivo de 2 canales (2 x 100 W para una carga de 4 ohmios) se asigna nuevamente al enlace de baja frecuencia en el sistema, pero funciona de manera estable a 2 ohmios. Conectar dos controladores de subwoofer de 4 ohmios en paralelo aumentará significativamente la potencia de salida, ya que la resistencia de carga del canal del amplificador se reducirá a la mitad. Según nuestra fórmula, obtenemos: Zt = (4 + 4) / (4 + 4). Como resultado, tenemos 2 ohmios, que, siempre que el amplificador tenga un buen margen de corriente, aumentará 4 veces la potencia por canal: Po = 100 x (4/2). O 200 vatios por canal en lugar de los 50 que obtienes cuando conectas altavoces en serie. Conexión serie-paralelo de altavoces Por lo general, este esquema se usa para aumentar la cantidad de altavoces a bordo del vehículo para lograr un aumento en la potencia total del sistema de audio mientras se mantiene una impedancia de carga adecuada. Es decir, se pueden utilizar tantos altavoces como se desee por canal de amplificación, siempre que su resistencia total esté dentro de los límites ya indicados por nosotros de 2 a 16 ohmios. La conexión, por ejemplo, de 4 altavoces con este método es la siguiente. El cable de la salida positiva del amplificador se conecta a los terminales positivos de los altavoces A y C. Luego, los negativos de A y C se conectan a los positivos de los altavoces B y D, respectivamente. Finalmente, el cable de la salida negativa del amplificador se conecta a las terminales negativas de los parlantes B y D. Para calcular la resistencia de carga total de un canal de amplificación que trabaja con cuatro cabezales conectados de forma combinatoria, se utiliza la siguiente fórmula: Zt = (Zab x Zcd) / (Zab x Zcd), donde Zab es la resistencia total de los parlantes A y B, y Zcd es la resistencia total de los parlantes C y D (están conectados entre sí en serie, por lo que se suma la resistencia). Tomemos el mismo ejemplo con un amplificador de 2 canales funcionando estable a 2 ohmios. Solo que esta vez, dos subwoofers de 4 ohmios conectados en paralelo ya no nos convienen, y queremos conectar 4 woofers (también de 4 ohmios) a un canal de amplificación. Para hacer esto, necesitamos saber si el dispositivo puede soportar tal carga. Con una conexión en serie, la resistencia total será de 16 ohmios, lo que no le conviene a nadie. Con paralelo: 1 ohmio, que ya no se ajusta a los parámetros del amplificador. Lo que queda es un circuito en serie-paralelo. Los cálculos simples muestran que, en nuestro caso, un canal de amplificación se cargará con 4 ohmios estándar, bombeando cuatro subwoofers a la vez. Dado que 4 ohmios es una carga estándar para cualquier amplificador de potencia de automóvil, en este caso no se producirán pérdidas ni ganancias en los indicadores de potencia. En nuestro caso, son 100 vatios por canal, divididos uniformemente en cuatro altavoces de 4 ohmios. Resumamos. Lo principal al construir tales esquemas es no exagerar. En primer lugar, con respecto a la carga mínima del amplificador. La mayoría de los dispositivos modernos pueden manejar cargas de 2 ohmios bastante bien. Sin embargo, esto no significa en absoluto que funcionarán a 1 Ohm. Además, con cargas bajas, se reduce la capacidad del amplificador para controlar el movimiento del cono del altavoz, lo que en la mayoría de los casos produce graves "borrosos". Los tres ejemplos anteriores tratan exclusivamente del enlace de baja frecuencia del complejo de audio. Por otro lado, en teoría, en un dispositivo de dos canales, puede construir todo el sistema de altavoces en un automóvil con bajos medios, rango medio y tweeters. Es decir, con altavoces tocando en diferentes áreas del espectro de frecuencias. Por lo tanto, habrá que utilizar cruces pasivos. Es importante recordar aquí que sus elementos (condensadores e inductores) deben coincidir con la resistencia de carga equivalente de un canal de amplificación dado. Además, los propios filtros introducen resistencia. En este caso, cuanto más lejos esté la señal de la banda de paso de los filtros, mayor será la resistencia. Autor: A. Krasner; Publicación: 12voltsmagazine.com
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