‘Puenteos’ a amplificador

 

Puentear se refiere a tomar 2 canales de un amplificador y combinarlos en un solo canal. 3.5.1. ¿Por qué debo “puentear” mi amplificador? Para obtener más potencia. Si tu amplificador puede manejar la carga, entregará más potencia en un canal puenteado que en uno no puenteado. Teóricamente, el amplificador “perfecto” que da X Watts a una impedancia Y a cualquiera de sus canales, dará uno potencia de 4X a una impedancia Y en el canal puenteado. Algunos amplificadores se acercan más al amplificador perfecto que otros y algunos fabricantes agregan limitadores de corriente en sus amplificadores para permitirles mantenerse estables a cargas difíciles (bajas impedancias) con el costo de una disminución en la ganancia de potencia.

¿Por qué no debería “puentear” mi amplificador?

Existen varias razones: puedes necesitar esos canales extra; tu amplificador puede no ser estable a la impedancia que tus altavoces presentan si está puenteado; es posible que seas un hiper perfeccionista que no puede soportar el pensar en un pequeño incremento en distorsión; o es probable que simplemente no necesitas más potencia. La potencia en el Car Audio es relativamente barata, y si no estás intentando construir un sistema muy potente, puedes no necesitar duplicar la potencia.

¿Qué sucede cuando un amplificador está puenteado?

Básicamente, un canal está invertido y los 2 canales se combinan para formar uno solo con el doble de voltaje de cualquiera de los canales originales. La ley de Ohm para la corriente alterna dicta que I=V/Z donde I es la corriente, V el voltaje y Z la impedancia. También sabemos que P=IV, donde P es la potencia. Si utilizamos la ley de Ohm y sustituimos en la ecuación de potencia, obtenemos P=V(V/Z), que puede ser expresado como P=V^2/Z. Por lo tanto, la potencia es igual al cuadrado del voltaje dividido entre la impedancia.

¿Por qué nos importa todo eso?

Porque explica precisamente lo que sucede cuando un amplificador está “puenteado”. Daré un ejemplo práctico y explicaré la base teórica del ejemplo. Imaginen que tienen un amplificador de 2 canales que entrega 50W por canal a una impedancia de 4ohms. Como conocemos P y Z, podemos sustituir estos números en la ecuación y encontrar el V. 50=V^2/4 -> V=sqrt(200). Así que tenemos un voltaje de 14.1 en cada canal. Ahora imagina que puenteamos ese amplificador y lo usamos a una impedancia de 4ohms. Cuando el amplificador está puenteado, el voltaje es el doble. Como conocemos el voltaje (2×14.1 volts) y la impedancia (4 ohms), podemos calcular la potencia. Recuerda que P=V^2/Z. Eso quiere decir que P=(28.2)^2/4, lo que es igual a 198.1W. Debe quedar claro que ahora la potencia es casi 200W, el cuádruple de la potencia de un solo canal sin puentear. Todo esto asume que el amplificador es estable a 4 ohms mono. El canal mono entrega 4 veces la potencia que un solo canal y el doble de 2 canales sin puentear combinados. Como el voltaje en el lado de la fuente depende del sistema eléctrico del auto, éste no cambia (aunque el incremento de corriente puede provocar una caída de voltaje, pero no nos preocupemos por esto ahora). Viendo la primer ecuación de potencia, en la fuente del amplificador vemos que P=IV. Cuando puenteamos el amplificador, doblamos la potencia pero el voltaje permaneció igual. Así que si mantenemos el voltaje constante, la única manera de doblar la potencia es doblar la corriente. Esto quiere decir que el amplificador ahora consume el doble de la corriente cuando trabaja en mono a cierta impedancia en comparación a cuando trabaja con 2 canales a la misma impedancia.

Existen dos maneras en que un amplificador puede hacer esto: simplemente pude pasar más corriente por sus circuitos y disipar el calor adicional, o puede utilizar un limitador de corriente para evitar el incremento de la misma. Pero claro, el utilizar un limitador de corriente significa que no obtienes una ganancia en potencia. Así que si el amplificador no puede manejar la corriente adicional y no limita la corriente de alguna manera, pues dile adiós. Por esta razón, a un amplificador típicamente se le considera estable en mono al doble de la impedancia que se le considera estable en estéreo.

Porque explica precisamente lo que sucede cuando un amplificador está “puenteado”. Daré un ejemplo práctico y explicaré la base teórica del ejemplo. 

Imaginen que tienen un amplificador de 2 canales que entrega 50W por canal a una impedancia de 4ohms. Como conocemos P y Z, podemos sustituir estos números en la ecuación y encontrar el V. 50=V^2/4 -> V=sqrt(200). Así que tenemos un voltaje de 14.1 en cada canal. Ahora imagina que puenteamos ese amplificador y lo usamos a una impedancia de 4ohms. Cuando el amplificador está puenteado, el voltaje es el doble. Como conocemos el voltaje (2×14.1 volts) y la impedancia (4 ohms), podemos calcular la potencia. Recuerda que P=V^2/Z. 

Eso quiere decir que P=(28.2)^2/4, lo que es igual a 198.1W. Debe quedar claro que ahora la potencia es casi 200W, el cuádruple de la potencia de un solo canal sin puentear. Todo esto asume que el amplificador es estable a 4 ohms mono. El canal mono entrega 4 veces la potencia que un solo canal y el doble de 2 canales sin puentear combinados. Como el voltaje en el lado de la fuente depende del sistema eléctrico del auto, éste no cambia (aunque el incremento de corriente puede provocar una caída de voltaje, pero no nos preocupemos por esto ahora). 

Viendo la primer ecuación de potencia, en la fuente del amplificador vemos que P=IV. Cuando puenteamos el amplificador, doblamos la potencia pero el voltaje permaneció igual. Así que si mantenemos el voltaje constante, la única manera de doblar la potencia es doblar la corriente. Esto quiere decir que el amplificador ahora consume el doble de la corriente cuando trabaja en mono a cierta impedancia en comparación a cuando trabaja con 2 canales a la misma impedancia.

Existen dos maneras en que un amplificador puede hacer esto: simplemente pude pasar más corriente por sus circuitos y disipar el calor adicional, o puede utilizar un limitador de corriente para evitar el incremento de la misma. Pero claro, el utilizar un limitador de corriente significa que no obtienes una ganancia en potencia. Así que si el amplificador no puede manejar la corriente adicional y no limita la corriente de alguna manera, pues dile adiós. Por esta razón, a un amplificador típicamente se le considera estable en mono al doble de la impedancia que se le considera estable en estéreo.

¿Puentear un amplificador reduce a la mitad la impedancia de los altavoces?

La impedancia es una característica de los altavoces. A los altavoces no les importa cómo está configurado el amplificador; los altavoces tienen una curva de impedancia determinada y eso es todo. Debe quedar claro que cuando puenteamos un amplificador, lo que “cambia” es el amplificador.

La impedancia de los altavoces no es una función del amplificador, pero la tolerancia del amplificador a cierta impedancia depende completamente en la manera en que está configurado. Recuerda, un amplificador puenteado a cierta impedancia requiere el doble de la corriente en comparación a cuando maneja 2 canales, cada uno de ellos a la misma impedancia. Así que un altavoz de 4 ohms permanece a 4 ohms si está conectado a un canal, a un canal puenteado, a un tostador, o a la toma de corriente de la pared. Pero es más “estresante” para un amplificador manejar cualquier impedancia puenteado, en comparación a cuando no lo está. Entonces, ¿por qué la gente habla acerca de que se reduce la impedancia a la mitad? Pues es simplemente un modelo que no está correcto pero es fácil de explicar a la gente que no sabe qué es lo que sucede. Es algo así: Cuando puenteas un amplificador, cada canal “ve” la mitad de la impedancia que se le presenta al amplificador.

Así que si puenteas un amplificador a 4 ohms, cada canal “ve” 2 ohms. Por lo tanto, cada canal entrega el doble de potencia y la salida combinada es el cuádruple de la salida de un solo canal a 4ohms. ¿Por qué sigue siendo esto incorrecto? Porque cada canal no está siendo usado como un canal individual. Se está usando parte de un solo canal y la parte invertida de otro canal para crear un canal totalmente nuevo: el canal puenteado. Así mismo, no manera para que un canal “vea” sólo una parte del circuito. Si “ve” la mitad del altavoz, lo “ve” todo. 

Segundo, lo hace algo extraño si la gente cree que la impedancia es en verdad está cambiando literalmente. Si utilizas ese modelo, ¿sería seguro conectar un altavoz de 4 ohms a un amplificador estable a 4 ohms mono? Debería de serlo, pero dijimos que la impedancia se reduce a la mitad, así que ahora es un altavoz de 2ohms y no puedes utilizarlo. Esto es equivocado y confuso, y hace a la gente pensar que no pueden hacer cosas que en realidad se pueden hacer.