Los altavoces autoamplificados , también conocidos como altavoces autoamplificados y altavoces activos , son altavoces que cuentan con amplificadores incorporados . Los parlantes autoamplificados se utilizan en una variedad de entornos, incluidos los sistemas de refuerzo de sonido (usados en conciertos de música en vivo), tanto para los parlantes principales que miran al público como para los parlantes monitores que miran hacia los artistas; por DJ que actúan en eventos de baile y raves ; en hogares privados como parte de sistemas de audio de alta fidelidad o cine en casa y como altavoces de ordenador . Se pueden conectar directamente a una mesa de mezclas u otra fuente de señal de audio de bajo nivel sin necesidad de un amplificador externo. Algunos altavoces activos diseñados para uso en sistemas de refuerzo de sonido tienen una consola de mezclas integrada y un preamplificador de micrófono , que permite conectar micrófonos directamente al altavoz.
Los altavoces activos tienen varias ventajas, siendo las más obvias su compacidad y simplicidad. Además, los amplificadores pueden diseñarse para que coincidan estrechamente con los requisitos óptimos del altavoz que alimentarán; y el diseñador de los altavoces no está obligado a incluir un crossover pasivo, lo que reduce el coste de producción y posiblemente la calidad del sonido. Algunos también afirman que las distancias más cortas entre los componentes pueden disminuir la interferencia externa y aumentar la fidelidad; aunque esto es muy dudoso, y también se puede esgrimir el argumento recíproco. Las desventajas incluyen recintos de altavoces más pesados ; confiabilidad reducida debido a los componentes electrónicos activos dentro; y la necesidad de suministrar tanto la señal de audio como la alimentación a cada unidad por separado, lo que normalmente requiere tender dos cables a cada altavoz (a diferencia del único cable requerido con los altavoces pasivos y un amplificador externo).
Los altavoces autoamplificados están disponibles con cruces pasivos o activos integrados. Desde principios de la década de 2000, los altavoces autoamplificados con cruces activos y otros DSP se han vuelto comunes en aplicaciones de refuerzo de sonido y en monitores de estudio . [1] El cine en casa y los subwoofers domésticos/automotrices complementarios han utilizado tecnología de altavoces activos desde finales de los años 1980.
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Los términos "alimentado" y "activo" se han utilizado indistintamente en diseños de altavoces; sin embargo, se puede hacer una diferenciación entre los términos: [2]
Existen diseños activos híbridos, como los que tienen tres controladores alimentados por dos amplificadores internos. En este caso, un crossover activo de dos vías divide la señal de audio, generalmente en frecuencias bajas y frecuencias medias-altas. El controlador de baja frecuencia es controlado por su propio canal amplificador, mientras que los controladores de frecuencia media y alta comparten un canal amplificador, cuya salida está dividida por un crossover pasivo de dos vías.
El término "altavoces activos" también puede referirse a un "sistema activo" integrado [5] en el que los altavoces pasivos están acoplados a un sistema externo de múltiples amplificadores alimentados por un crossover activo. Estos sistemas de altavoces activos pueden construirse para giras de conciertos profesionales, como el sistema pionero JM-3 diseñado en 1971 por Harry McCune Sound Service , [6] o pueden construirse para uso doméstico de alta gama , como varios sistemas de Naim Audio y Productos Linn . [7]
Algunos de los primeros altavoces autoamplificados fueron los monitores JBL . Con la incorporación del SE401 Stereo Energizer, introducido en 1964, cualquier par de altavoces monitores podía convertirse en funcionamiento autoamplificado con el segundo altavoz alimentado por el primero. [8] El primer monitor de estudio con un crossover activo fue el OY inventado en 1967 por Klein-Hummel. Era un diseño híbrido de tres vías con dos canales de amplificador internos. [9] Un ejemplo temprano de un monitor de estudio autoamplificado biamplificado es el Altec 9846B, introducido en 1971, que combinaba el altavoz pasivo 9846-8A con el nuevo biamplificador 771B con 60 vatios para el woofer y 30 vatios para los agudos. Controlador de compresión de frecuencia . [10] A finales de la década de 1970, Paramount Pictures contrató a AB Systems para diseñar un sistema de altavoces autoamplificados. [1]
En 1980, Meyer Sound Laboratories produjo un sistema activo integrado de 2 vías, el pasivo UPA-1, que incorporaba las lecciones que John Meyer aprendió en el McCune JM-3. [11] Utilizaba electrónica activa montada fuera de la caja del altavoz, incluido el crossover activo integrado de Meyer con circuitos comparadores de retroalimentación que determinaban el nivel de limitación, a menudo conectados a amplificadores de terceros especificados por el cliente. En 1990, Meyer produjo su primer altavoz autoamplificado: el HD-1, un monitor de estudio de 2 vías con toda la electrónica interna. [1] A principios de los años 90, después de años de lidiar con las desventajas de los sistemas pasivos, especialmente las diferentes configuraciones de ganancia en amplificadores de terceros, John Meyer decidió dejar de fabricar parlantes pasivos y dedicar su empresa a diseños activos. Meyer dijo que "contrató una agencia de publicidad para investigar cómo se sentía la gente acerca de los parlantes autoamplificados para refuerzo de sonido, y regresaron después de una encuesta y dijeron que nadie los quería". [12] Los operadores de sistemas de refuerzo de sonido dijeron que no querían altavoces en los que no pudieran ver los medidores del amplificador para determinar si los altavoces estaban funcionando correctamente durante un concierto. Sin embargo, Meyer mantuvo su decisión y produjo el MSL-4 en 1994, el primer altavoz autoamplificado destinado a giras de conciertos. [12] El UPA-1 se convirtió a una configuración autoalimentada en 1996 y el resto de la línea de productos de Meyer hizo lo mismo.
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El principal beneficio de los altavoces activos frente a los pasivos es la mayor fidelidad asociada con los crossovers activos y los amplificadores múltiples, incluido menos IMD, mayor rango dinámico y mayor potencia de salida. [13] Los amplificadores dentro de la caja del altavoz pueden adaptarse idealmente a los controladores individuales, eliminando la necesidad de que cada canal del amplificador opere en todo el paso de banda de audio. Las características del controlador, como el manejo de potencia y la impedancia, pueden adaptarse a las capacidades del amplificador. [1] Más específicamente, los altavoces activos tienen cables de altavoz muy cortos dentro de la carcasa, por lo que se pierde muy poco voltaje y control en cables de altavoz largos con mayor resistencia.
Un altavoz activo a menudo incorpora una ecualización adaptada a la respuesta de cada conductor en el recinto. [14] Esto produce un sonido más plano y neutral. Se pueden incorporar circuitos limitadores ( circuitos de compresión de audio de alta relación ) para aumentar la probabilidad de que el controlador sobreviva al uso de alto SPL. Estos limitadores pueden adaptarse cuidadosamente a las características del controlador, lo que da como resultado un altavoz más confiable que requiere menos mantenimiento. La detección de distorsión puede diseñarse en la electrónica para ayudar a determinar el inicio de la limitación protectora, reduciendo la distorsión de salida y eliminando el recorte . [15]
Los altavoces pasivos solo necesitan un cable de altavoz, pero los altavoces activos necesitan dos cables: un cable de señal de audio y un cable de alimentación de CA. Para sistemas de concierto de alta potencia con múltiples gabinetes, el cableado de CA suele tener un diámetro más pequeño que los paquetes de cables de altavoz equivalentes, por lo que se utiliza menos cobre. Algunos fabricantes de altavoces autoamplificados ahora incorporan receptores inalámbricos UHF o, más frecuentemente, Wi-Fi, por lo que el altavoz solo requiere un cable de alimentación de CA.
Un altavoz autoamplificado suele pesar más que un altavoz pasivo equivalente porque el circuito del amplificador interno suele pesar más que un crossover pasivo a nivel de altavoz. Un altavoz asociado a un sistema activo integrado es aún más ligero porque no tiene crossover interno. Un altavoz liviano se puede transportar más fácilmente y supone menos carga para colgarlo (volarlo). Sin embargo, los altavoces activos que utilizan amplificadores ligeros de clase D han reducido la diferencia. El transporte por camión de un sistema de sonido implica el transporte de todos los distintos componentes, incluidos los bastidores de amplificador, el cableado de los altavoces y las carcasas de los altavoces. El peso total de envío de un sistema de altavoces activo puede ser menor que el de un sistema pasivo porque los pesados haces de cables de altavoces pasivos se reemplazan por cables de CA más livianos y cables de señal de diámetro pequeño. El espacio y el peso del camión se reducen al eliminar los bastidores de amplificadores. [1]
El coste de un sistema de altavoces activos para conciertos de gran tamaño es menor que el de un sistema pasivo equivalente. [1] El sistema pasivo, o sistema activo integrado con electrónica externa, requiere componentes separados como crossovers, ecualizadores, limitadores y amplificadores, todos montados en bastidores rodantes. El cableado para sistemas de concierto pasivos es un cable de altavoz pesado y de gran diámetro, más caro que los cables de alimentación de CA de menor diámetro y los cables de señal de audio mucho más pequeños. Para uso doméstico de alta gama, los altavoces activos suelen costar más que los pasivos debido a los canales de amplificador adicionales necesarios. [13]
En audio profesional y en algunas aplicaciones de cine en casa y alta fidelidad, el altavoz activo puede ser más fácil de usar porque elimina la complejidad de configurar correctamente las frecuencias de cruce, las curvas del ecualizador y los umbrales limitadores. Sin embargo, el cableado no es tan sencillo porque los altavoces activos requieren dos cables en lugar de uno (un cable de alimentación de CA y un cable con la señal, normalmente un cable XLR ). En audio doméstico, algunos ingenieros de audio sostienen que un altavoz pasivo, en el que un altavoz sin alimentación está conectado a un amplificador, es el más fácil de instalar y operar.
Los amplificadores se adaptan a los altavoces individuales empleados, lo que evita daños al amplificador o altavoz debido a componentes no coincidentes o sobrecargados. En ciertos casos, con altavoces pasivos, los tweeters pueden destruirse debido a fuertes distorsiones resultantes del recorte del amplificador debido a una sobrecarga que provoca un sobrecalentamiento. [16] [17] Esto ocurre particularmente cuando el botón de volumen en un amplificador convencional está activado y el control de tono de graves también está activado mientras el volumen de escucha es alto, una situación típica cuando se utilizan altavoces de alta fidelidad en fiestas privadas.
Al incluir un bucle de retroalimentación negativa en el sistema amplificador-altavoz, la distorsión se puede reducir sustancialmente. Si se monta en el cono del altavoz, el sensor suele ser un acelerómetro. Es posible monitorear la fuerza contraelectromotriz generada por la bobina móvil del controlador a medida que se mueve dentro del espacio magnético. En cualquier caso, se necesitan diseños de amplificadores especializados, por lo que los servoaltavoces son altavoces autoamplificados de forma inherente.
Algunos fabricantes de amplificadores de bajos venden parlantes autoamplificados diseñados para aumentar la potencia del escenario de un amplificador de bajos combinado. El usuario conecta un cable de conexión o un cable XLR del amplificador combinado al altavoz autoamplificado.