Elementos para Car Audio

Hemos hecho este artículo como una pequeña ayuda para aquellos que quieren hacer una instalación de sonido de primera clase en su automóvil. Este manual aconseja al aficionado sobre asuntos concernientes a la instalación y cableado del amplificador y altavoces así como diferentes construcciones para cajas de bajos. 

Calidad de sonido: La Calidad de sonido esta basada en proveer un equipo que reproduzca fiel y precisamente todos los tipos de música sin distorsionar o variar la intensidad de sonido. La reproducción del sonido debe ser natural, bien definida y estable aún y cuando los tweeters estén montados por separado de los demás elementos. Cerrando los ojos el sonido debe ser lo más cercanamente posible a lo verdadero. Deberás poder experimentar el sonido como si estuvieras en una sala de conciertos o en un concierto de rock. Cada instrumento o cantante debe estar en el lugar adecuado del escenario. Para obtener esto necesitas una buena imagen frontal y hacerlo no es fácil. Los amplificadores y sistemas de altavoces te ayudaran a obtener el mejor sonido tan bien como sea posible, pero requiere también hacer una correcta instalación si quieres un resultado perfecto. Este manual te sugerirá como hacer una buena instalación. Se debe desarrollar un gran trabajo para refinar y proporcionar al mercado y a las demandas mundiales de oyentes los mejores productos de car audio.

Amplificadores: El amplificador debe tener el suficiente poder para hacer un buen trabajo. Recuerda usar cables adecuados desde la batería al amplificador, también es esencial que el alternador sea aumentado para hacer que distribuya suficienteenergía a los amplificadores, de otra manera la dinámica y el buen sonido se perderán. El sonido del amplificador se cansará. Los bajos perderán control y el agudo se volverá molesto en lugar de suave y ligero. Los amplificadores incorporados en la mayoría de las unidades principales (Auto estéreos) no pueden soportar tales demandas, para conseguir esto es necesario instalar un amplificador externo de alta calidad.

Clases de Amplificadores: Dependiendo de la construcción, los amplificadores están divididos en diferentes clases, son las A, AB, B ó C El amplificador más común es el de la clase AB. Ahora también puedes encontrar de clase “D” y estos procesan la señal en una forma digital y ésta a su vez da al amplificador una alta eficiencia. Una clase normal de amplificador, como es el AB tiene una eficiencia del 50%, esto significa que un amplificador de 500 watts ocupará 1000 watts de la batería y el 50% será transformado en calor. Los transistores de poder trabajaran muy fuerte y se calentarán. El amplificador de clase D tiene una eficiencia del 80-90% y la disipación del calor es más baja así como el consumo de poder es menor, sin embargo la desventaja de un amplificador de este tipo es la alta distorsión y también es difícil hacer que trabaje sobre el rango entero de frecuencia audible, estos amplificadores son regularmente usados solocomo un amplificador con un rango limitado de frecuencias. Por lo general frecuencias bajas.

Fórmulas: Será fácil de comprender algunas partes de este manual si estas familiarizado con algunas de las fórmulas en esta página. También son útiles en otras ocasiones.

LEYES DEL OHM:
R= resistencia en ohm,
V= voltaje en Volt
I= intensidad en Ampere
P= potencia en Wat

Como calcular Cajas: Una caja rectangular se calcula de la siguiente manera Cuando calculas el volumen de una caja simplemente multiplica: Ancho x Alto x Profundo
V = Volumen en pulgadas cúbicas
W = Width (Ancho)
H = Height (Alto)
D = Dept (Profundo)

---------------------V= W x H x

Usa las medidas en pulgadas y obtendrás el resultado en pulgadas cúbicas. El total divídelo entre 1728 y obtendrás pies cúbicos. Ejemplo:

12" x 14" x 16"= 2,688 Pulgadas Cúbicas. 2,688 dividido entre 1,728 =1.55 pies cúbicos.

Una caja trapezoidal se calcula de la siguiente manera: Cuando calculas el volumen de una caja trapezoidal simplemente multiplica:

Ancho x Alto x Profundidad alta + profundidad baja divido entre 2

V = Volumen en pulgadas cúbicas
W = Width (Ancho)
H = Height (Alto)
UD = Upper Depth (Profundidad Alta)
LD = Lower Depth (Profundidad Baja)
V = ancho x alto x Profundidad alta + profundidad baja dividido entre 2

Un cilindro (Bazooka) se calcula de la siguiente manera:
V = Volumen en pulgadas cúbicas
D = Depth (Profundo)
r 2 = radio

V= r 2 X3.14 x D

La siguiente relación entre algunas unidades es muy útil de saber:

Una yarda= 3 pies = 36 pulgadas = 0,9144 m
Un pie= 12 pulgadas 0,3048 m
Una pulgada= 2,54 cm.
Un pie cubico= 1.728 pulgadas cúbicas

Términos: Es muy útil saber los términos más comunes para el lenguaje de altavoces: Calibre Gauge (ga) es una medida americana para áreas de cable, también llamada AWG por sus siglas en inglés (american Wire Gauge).
Fs = Frecuencia de resonancia de la bocina en Hertz.
Fc = Frecuencia de resonancia de la caja en Hertz.
F3 = Frecuencia de respuesta baja en cajas ventiladas.
Qes = Factor de calidad eléctrico de la bocina.
Qms = Factor de calidad mecánico de la bocina.
QTS = Factor de calidad total de la bocina.
Vas = Volumen de aire equivalente a la misma característica acústica a la suspensión de la bocina.
X.max = máxima excursión de la bobina
Sd = área efectiva de cono 
Vb= volumen neto de aire en la caja
SPL= nivel de presión sonora. También se utiliza para indicar la sensibilidad de una bocina, aplicándole 1 watt de potencia y midiendo el SPL producido a 1 metro de distancia.

DECIBEL (dB) dB Unidad de sensación sonora igual a la décima parte de un belio. Un aumento de 10 decibelios es percibido por el oído como una duplicación del volumen del sonido.

CROSSOVER ACTIVO (ELECTRONICO). Todavía no ha sido inventada una bocina capaz de reproducir frecuencias altas y bajas con buen desempeño, por eso debemos usar dos o mas altavoces para cubrir todo el espectro de frecuencias. Para hacer que cada componente trabaje de forma específica en algún determinado rango de frecuencia se han diseñado los crossovers. Los crossovers pueden ser activos o pasivos. Un crossover activo debe ser conectado antes de la línea de entrada del amplificador, se requiere de dos canales por cada par de altavoces y esto tendrá, un costo superior sin embargo, la ventaja será controlar de manera específica las frecuencias deseadas. La gran mayoría de los amplificadores están equipados con crossovers que pueden ser ajustados en frecuencia y con "interruptores de activación y desactivación".

CROSSOVER PASIVO Los crossovers pasivos contienen bobinas y capacitares y algunas veces resistencias, para la adaptación de la impedancia, un filtro pasivo debe ser conectado entre el amplificador y la bocina. La Bobina detiene las frecuencias altas mientras las bajas pasan a través de ella; y el capacitor actúa de forma contraria. Las diferentes frecuencias del crossover son obtenidas cambiando los valores que las componen. Las Bobinas deben ser de alta calidad con un área grande de cableado para evitar pérdidas y distorsión. Las Bobinas llamadas de "aire", sin hierro en el núcleo son las mejores pero no pueden ser usadas para valores altos, ya que para éstos son mejores Las Bobinas con núcleo de hierro. Los mejores capacitores son de tipo poliéster. Un filtro pasivo consume mayor potencia que uno activo.

CAMBIO DE FASE EN CROSSOVERS PASIVOS: Todos los crossovers pasivos cambian la fase de la señal. Un filtro de 6 “dB” cambia 90 grados y uno de “12 dB” a 180 grados. Por ello siempre debes invertir la fase (polaridad) en el tweeter para que escuches que fase crea el mejor sonido. En un sistema de 3-canales es normal invertir la fase del tweeter o incluso enocasiones la fase del medio bajo. También los subwoofers con un crossover de 12 dB deben invertir la fase, si el cono del subwoofer se mueve pero no obtiene un buen bajo, intenta invirtiendo la fase; si tengo dos subwoofer y están conectados con una polaridad invertida, elsonido de cada bocina matará al sonido de la otra, resultando así en una pobre reproducción de bajos.