CALIBRACIÓN DEL LA ESTRUCUTURA DE GANANCIAS DEL SISTEMA

Por MARCO A. CAMPUZANO

Cuando se ajusta debidamente la estructura de ganancias, el sistema logrará su máximo desempeño produciendo la mínima distorsión, y reduciendo la probabilidad de ruido inducido. Además de eso, el rango dinámico estará operando a su máximo potencial, y el ruido de fondo de los componentes se verá reducido drásticamente. En cambio, un sistema mal ajustado produce un zumbido audible, “Gis”, se facilita la inducción de ruido, y se produce prematuramente la distorsión por recorte de señal.

En esta sección vamos a hablar de cómo se utilizan los tonos de prueba a 0 dB para ajustar la intensidad de volumen así como la ganancia del sistema. Es importante recordar que cuando se utilizan tonos de prueba de 0 dB, esto producirá el menor ruido de fondo y el máximo rango dinámico.

AJUSTE ADECUADO DE LOS NIVELES:

• Mejor calidad de sonido.
• Disminución del ruido.
• Menor siseo audible en el sistema.
• La distorsión se elimina.
• La distorsión por recorte de señal también se elimina.
• El rango dinámico aumenta a su máximo.

¿PERO QUÉ ES EL RANGO DINÁMICO?

El rango dinámico de un sistema de sonido, es el rango entre el ruido de fondo y la máxima salida sin distorsión. Se desea aumentar al máximo el rango dinámico, para poder recibir toda la potencia del sistema de sonido, de manera que se escuche música, no ruido. La única forma que se conoce para incrementar el rango dinámico de un sistema ruidoso, es incrementar la potencia de salida sin distorsión.

¿Qué se necesita para eso?

• 1. Bocina amplificada de RadioShack (cajita feliz) la Monsiry Box, el Detector de distorsión de SMD o un osciloscopio.
• 2. Un multímetro (para medir voltaje en AC).
• 3. El disco de prueba Auto Sound 2000 CD 104.

¿Por qué se utilizan tonos de prueba a 0 dB en lugar de música?
Antes de comenzar a ajustar los niveles, vamos a abrir un paréntesis para discutir la importancia de utilizar un tono de prueba a 1 kHz a 0 dB, en lugar de música grabada. La razón es que somos muy sensibles a los tonos de prueba agudos (como el de 1 kHz), ya que nos permiten detectar niveles muy bajos de distorsión, inclusive del 1%. Además los tonos de prueba a 1 kHz pueden tener un nivel constante o un voltaje de salida constante.

Durante la prueba, el tono constante se puede calibrar fácilmente con el oído, y con un multímetro. La música estaría cambiando continuamente, y eso hace imposible distinguir con el oído, si se está distorsionando la señal o no.

TONO DE PRUEBA A 1 KHZ A 0 dB (track 10).

Cuando se dice a 0 dB. Representa el más alto nivel posible en el formato de disco compacto. No existe ningún nivel de grabación más elevado que a 0 dB.

• Los tonos de prueba se encuentran a un nivel de intensidad constante.
• Nuestros oídos son más sensibles a los tonos de 1 kHz.
• Con el oído podemos detectar fácilmente cuando inicia la distorsión.

RECORTE.

El término recorte (distorsión), se refiere a una condición eléctrica del amplificador cuando se le obliga a funcionar más allá del nivel de salida máximo en el que puede operar con limpieza. En otras palabras, el amplificador comienza a recortar los picos y crestas de la señal. Todo amplificador tiene barras de distribución positivas y negativas en la fuente de alimentación, y dependiendo de las condiciones y niveles de intensidad de la señal, se puede utilizar parcial o totalmente la capacidad de estas barras de voltaje. Cuando se le pide a un amplificador que produzca una señal de salida más elevada de la que normalmente puede producir, comenzará a recortar la señal, es decir, le recorta las crestas y los valles a la señal. Cuando se ve en el osciloscopio, la forma de la onda se ve plana en la parte superior y en la parte inferior de la onda sinusoidal. Cuando se escucha la distorsión en una bocina de prueba cambia de tono claramente. Entre más se produzca el recorte, más evidente será el cambio en el tono de sonido. El recorte de la señal de salida tiene dos propiedades perfectamente identificadas y ambas son indeseables. Por una parte el sonido se distorsiona, y por otro, el consumo de corriente aumenta mucho. La distorsión producida por el recorte de señal puede provocar daño, a las bocinas o a los amplificadores (se produce ese sonido desagradable, sucio y discordante), La potencia excesiva que se produce cuando se intenta que el amplificador funcione a ese nivel, puede provocar que las bocinas se averíen mucho antes de lo esperado. Un amplificador que está recortando fuertemente la señal, puede producir hasta el doble de su potencia nominal, y esto significa un consumo excesivo de corriente, que pasa a través de la fuente de alimentación del amplificador. Con el tiempo, esta condición comenzará a dañar, no solamente al amplificador, sino también a las bocinas que está alimentando. Algunas pistas para darse cuenta si el amplificador está recortando la señal, es recordar que si el amplificador se apaga regularmente como resultado de que entre en funcionamiento su circuito de protección, y además al tocarlo se siente muy caliente, lo más seguro es que no esté calibrado correctamente, y como resultado, está recortando fuertemente la señal de salida.

PRIMER PASO.

Localizar el máximo nivel de salida sin recorte de la unidad principal. En efecto, el primer paso para ajustar el nivel, es determinar cuál es el nivel de salida máximo de la unidad principal, en la que la señal todavía no se recorta (MUL maximum unclipped output level).

• 1. Se desconectan todas las bocinas.
• 2. Todos los controles se ajustan en la posición neutra, y se apagan los controles de sonoridad y de refuerzo de graves.
• 3. Se conecta la salida RCA izquierda o derecha de la unidad principal al dispositivo de prueba.
• 4. Se elige la pista 10 del disco compacto 104 (tono de prueba a 1 kHz y a 0 dB).
• 5. Se incrementa el volumen de la unidad hasta que se pueda escuchar claramente el cambio de tono, indicando la distorsión por recorte de señal.
• 6. Se mide el voltaje de salida en la unidad principal, utilizando un multímetro digital, ajustándolo a la escala de voltaje en AC.
• 7. Se repite y se confirma la paridad de nivel en el canal opuesto.

Existen solamente dos soluciones para una unidad central que recorte la señal, antes de llegar a su volumen máximo.

1. Se ajusta el control de volumen de la unidad central justo abajo de que comience a recortar la señal. En la carátula de la unidad principal, se marca este como el volumen máximo al que se le debe subir la unidad principal. Por ejemplo, si la unidad central comienza a recortar la señal al volumen de 25, pero el botón de volumen puede subir hasta 35, entonces el volumen 25 será el máximo de referencia al que se deberán ajustar todos los niveles del sistema.

Otra solución más radical, pero muy recomendable, sería cambiar la unidad principal por otra que no recorte la señal al girar el botón de volumen al máximo.

SEGUNDO PASO. Ajuste de los procesadores de señal. Una vez que se haya determinado cual es la calibración de volumen máximo sin recorte en la unidad principal, el siguiente paso consiste en ajustar el procesador de señal, si es que existe.

• 1. Se ajustan todos los controles a la posición neutra, y se ajustan a 0 todos los controles de ecualización.
• 2. Los niveles de entrada se ajustan al mínimo.
• 3. Si el procesador tiene niveles de salida, se ajustan a la posición máxima.
• 4. Se conecta la salida del procesador al aparato de pruebas.
• 5. El control de volumen de la unidad central se aumenta al máximo sin recorte. (Posición que se determinó en el paso anterior).
• 6. Se ajustan los niveles de entrada del procesador justo abajo del punto de recorte.
• 7. Se ajustan las salidas del procesador justo antes del punto de recorte (que será el máximo de salida).
• 8. Se verifica el nivel de salida en cada uno de los canales utilizando un voltímetro digital.

PASO 3.

Ajuste de los amplificadores. El ajuste de los amplificadores es el último paso del proceso.

AJUSTE DE LA GANANCIA DEL AMPLIFICADOR.

• 1. Se desconectan todas las bocinas del amplificador.
• 2. Se conecta la unidad principal o el procesador a la entrada del amplificador.
• 3. Todos los controles del amplificador se ajustan en posición neutral (sin que corrijan nada).
• 4. Se ajusta el control de volumen de la unidad principal al valor máximo en el que se ha comprobado, no recorta la señal.
• 5. Se ajusta la ganancia del amplificador hasta abajo y empezamos a girar la perilla de ganancia (no es volumen) serán solo unos milímetros, antes de que inicie la distorsión.
• 6. Se repite la prueba en los demás canales del amplificador.

Cabe aclarar que la calibración del crossover integrado en el amplificador, y la frecuencia del tono de prueba que se usará para detectar la distorsión, dependerán de la bocina que se conecte. Ejemplo, si la bocina que finalmente quedará conectada el amplificador es un juego de bocinas componentes de dos vías o unas 6 x 9”, entonces movemos el crossover a la posición “pasa altas”, y el tono de prueba utilizado será de 1 kHz (track 10 a -0dB o bien podemos utilizar el track 16 que permite -5db de salida). Si la bocina fuera un subwoofer, entonces el crossover se usa como filtro “pasa bajas”, utilizando el track de 40 Hz.

Una recomendación más, utiliza el track que permite de 40Hz a -5 dB o a -10dB de salida hacia subwoofers comparado con los canales donde se conectaran las bocinas (0dB). Esto permitirá una salida mejor proporcionada entre las bocinas de baja y de alta frecuencia.