Esto que les presento, si bien no es ninguna novedad, no lo he visto ni encontrado lo suficientemente detallado ni documentado como para explicar determinados fenómenos, ni refutar o validar determinadas expresiones escuchadas en el amplio mundo del audio.
Concretamente, me dispuse a medir si el perfil de distorsión de un amplificador podía influir favorablemente en determinados parámetros de calidad de un sistema amplificador + parlante y, si eso era posible, en qué rango de operación podía ser verificable (tanto en amplitud como en frecuencia).
Como víctima elegí un parlante elíptico de un antigüo televisor Telefunken y como comandante de la batuta al pequeño amplificador en clase A basado en el LM317, el cual presentara no hace mucho tiempo atrás. El perfil de distorsión del amplificador es típicamente de un single ended, con valores escogidos algo elevados (THD del orden del 1% a 1W sobre 8 ohmios). En realidad, el amplificador podría dar bastante mejor THD a ese nivel, solo que lo ajusté a propósito para visualizar cambios notorios que después podrán apreciar.
Si al parlante se lo opera dentro de su rango más o menos lineal, el contenido espectral de su distorsión no es muy complejo, mostrando mayoritariamente componentes H2, H3 y algo de H4. Si se lo "saca" de su rango más o menos lineal, comienzan a aparecer componentes superiores y en alguna cadencia no muy predecible, dependiendo el punto de operación.
Aprovechando lo anterior y sabiendo que un amplificador en single ended posee un perfil de distorsión con relativa simpleza espectral (si opera dentro de cierto rango), me dispuse a excitar al parlante con tal tipo de amplificador para ver si era posible contrarrestar algún componente espectral de distorsión del propio parlante con determinado componente espectral de distorsión y determinada fase de ataque del amplificador, de modo que todo el sistema respondiera favorablemente en lo que a distorsión total se refiere o en lo que a componente espectral se desee minimizar o aplacar.
Hago un barrido en frecuencia desde los 20 Hz hasta los 2048 Hz y en dos niveles de potencia sobre el parlante: 0,1 W y 1 W, respectivemente. Por otro lado, repito todas las barridas tanto para el parlante conectado en una polaridad como en la opuesta, de modo de poder encontrar que las estadísticas jueguen de mi lado, si los componentes de distorsión coincidan en amplitud, pero se minimicen con una fase opuesta. Muchos preguntaran el porqué del rango de frecuencias elegido: es simple, toda la magia es posible en baja frecuencia y dentro de ciertos límites de excursión, ya que por encima de cierta excursión (fuera del rango más o menos lineal) aparecen componentes difíciles de predecir y de minimizar con el amplificador. "Hay que dotar al parlante y al amplificador armas similares para que se batan a duelo, caso contrario, el parlante siempre gana".
Primero, excitando con 0,1 W y desde 20 Hz:
Como se puede observar, tanto en la gráfica de la izquierda, que es con el parlante en un sentido, como en la gráfica de la derecha, que es con el parlante en el otro sentido, no existen diferencias apreciables. Aquí la explicación es que el parlante al ser pequeño no es apto para esa tan baja frecuencia.
Subimos a 32 Hz:
Las diferencias son aún poco apreciables.
Subimos a 64 Hz:
Aquí comienzan a notarse cambios.
A 128 Hz:
Se pone interesante...
Sigamos subiendo la frecuencia:
Como se observa, hay un rango de frecuencias donde la sinergia se da. Por debajo para lo que el parlante ha sido preparado, no hay sinergia. Cuando el cono se mueve mínimamente (en alta frecuencia), desaparece también la sinergia entre amplificador y transductor.
Ahora, toca verificar si la sinergia se mantiene aún en mayores niveles, como 1 W:
Como puede también observarse, aumentando hasta cierto nivel, la sinergia se mantiene bastante coincidente con las frecuencias que en niveles menores.
A modo de resumen, mostraré el THD en dos niveles y para las dos polaridades posibles de conexión del parlante:
Las curvas superiores roja y verde (menos oscilantes) son para 1 W. Las curvas inferiores roja y verde (más oscilantes) son para 0,1 W. Ambas curvas rojas se corresponden a un mismo modo de polaridad del parlante, pero a dos niveles de potencia. Ambas curvas verdes, son con el parlante con polaridad opuesta al caso de las curvas rojas.
Como puede observarse, entre los 50 Hz y cerca de los 300 Hz, existen cambios notorios en la distorsión.
Ahora, veamos las componentes H2 y H3:
Es interesante notar que los componentes H2 se modifican aún en ambos niveles, mientras que los H3 lo hacen casi a niveles importantes de excursión (o por lo menos en mis humildes mediciones no podría dicernir cambios fácilmente predecibles y repetibles).
Una frecuencia donde pude observar importantes cambios fue 100 Hz:
A bajo nivel:
A 10 db más que anterior:
Concretamente, me dispuse a medir si el perfil de distorsión de un amplificador podía influir favorablemente en determinados parámetros de calidad de un sistema amplificador + parlante y, si eso era posible, en qué rango de operación podía ser verificable (tanto en amplitud como en frecuencia).
Como víctima elegí un parlante elíptico de un antigüo televisor Telefunken y como comandante de la batuta al pequeño amplificador en clase A basado en el LM317, el cual presentara no hace mucho tiempo atrás. El perfil de distorsión del amplificador es típicamente de un single ended, con valores escogidos algo elevados (THD del orden del 1% a 1W sobre 8 ohmios). En realidad, el amplificador podría dar bastante mejor THD a ese nivel, solo que lo ajusté a propósito para visualizar cambios notorios que después podrán apreciar.
Si al parlante se lo opera dentro de su rango más o menos lineal, el contenido espectral de su distorsión no es muy complejo, mostrando mayoritariamente componentes H2, H3 y algo de H4. Si se lo "saca" de su rango más o menos lineal, comienzan a aparecer componentes superiores y en alguna cadencia no muy predecible, dependiendo el punto de operación.
Aprovechando lo anterior y sabiendo que un amplificador en single ended posee un perfil de distorsión con relativa simpleza espectral (si opera dentro de cierto rango), me dispuse a excitar al parlante con tal tipo de amplificador para ver si era posible contrarrestar algún componente espectral de distorsión del propio parlante con determinado componente espectral de distorsión y determinada fase de ataque del amplificador, de modo que todo el sistema respondiera favorablemente en lo que a distorsión total se refiere o en lo que a componente espectral se desee minimizar o aplacar.
Hago un barrido en frecuencia desde los 20 Hz hasta los 2048 Hz y en dos niveles de potencia sobre el parlante: 0,1 W y 1 W, respectivemente. Por otro lado, repito todas las barridas tanto para el parlante conectado en una polaridad como en la opuesta, de modo de poder encontrar que las estadísticas jueguen de mi lado, si los componentes de distorsión coincidan en amplitud, pero se minimicen con una fase opuesta. Muchos preguntaran el porqué del rango de frecuencias elegido: es simple, toda la magia es posible en baja frecuencia y dentro de ciertos límites de excursión, ya que por encima de cierta excursión (fuera del rango más o menos lineal) aparecen componentes difíciles de predecir y de minimizar con el amplificador. "Hay que dotar al parlante y al amplificador armas similares para que se batan a duelo, caso contrario, el parlante siempre gana".
Primero, excitando con 0,1 W y desde 20 Hz:
Como se puede observar, tanto en la gráfica de la izquierda, que es con el parlante en un sentido, como en la gráfica de la derecha, que es con el parlante en el otro sentido, no existen diferencias apreciables. Aquí la explicación es que el parlante al ser pequeño no es apto para esa tan baja frecuencia.
Subimos a 32 Hz:
Las diferencias son aún poco apreciables.
Subimos a 64 Hz:
Aquí comienzan a notarse cambios.
A 128 Hz:
Se pone interesante...
Sigamos subiendo la frecuencia:
Como se observa, hay un rango de frecuencias donde la sinergia se da. Por debajo para lo que el parlante ha sido preparado, no hay sinergia. Cuando el cono se mueve mínimamente (en alta frecuencia), desaparece también la sinergia entre amplificador y transductor.
Ahora, toca verificar si la sinergia se mantiene aún en mayores niveles, como 1 W:
Como puede también observarse, aumentando hasta cierto nivel, la sinergia se mantiene bastante coincidente con las frecuencias que en niveles menores.
A modo de resumen, mostraré el THD en dos niveles y para las dos polaridades posibles de conexión del parlante:
Las curvas superiores roja y verde (menos oscilantes) son para 1 W. Las curvas inferiores roja y verde (más oscilantes) son para 0,1 W. Ambas curvas rojas se corresponden a un mismo modo de polaridad del parlante, pero a dos niveles de potencia. Ambas curvas verdes, son con el parlante con polaridad opuesta al caso de las curvas rojas.
Como puede observarse, entre los 50 Hz y cerca de los 300 Hz, existen cambios notorios en la distorsión.
Ahora, veamos las componentes H2 y H3:
Es interesante notar que los componentes H2 se modifican aún en ambos niveles, mientras que los H3 lo hacen casi a niveles importantes de excursión (o por lo menos en mis humildes mediciones no podría dicernir cambios fácilmente predecibles y repetibles).
Una frecuencia donde pude observar importantes cambios fue 100 Hz:
A bajo nivel:
A 10 db más que anterior:
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