 |
| El preset de 500K se ajusta para tener la mitad de la tensión de alimentación en el otro extremo del resistor de 220K. Es preferible usar dos transistores apareados. |
domingo, 26 de septiembre de 2010
Amplificador con dos transistores. Ganancia: 5.000.
Para el restaurador de radios y combinados.
Una fórmula de lustre "a la antigua".
Resina: 500 g.
Gomalaca: 120 g.
Trementina: 60 g.
Cera amarilla: 30 g.
Alcohol de lustre: 1,25 l.
Para emparejar lustre saltado se coloca un trozo de gomalaca derritiéndola con calor y rellenando con la pasta los espacios en donde falta lustre. Luego se pasa una lija fina y, después de agregar unas gotas de aguarrás, se termina todo con una muñeca embebida en gomalaca disuelta en alcohol. Pasar poca cantidad y en días de baja humedad (esperar el buen tiempo, tener paciencia). Poco lustre cada vez y muchas manos o capas. Algunos lustran siempre en el sentido de la veta; otros comienzan así, pero luego siguen haciendo "ochos". Al final debe quedar una superficie pareja, sin ningún tipo de marcas y con un brillo uniforme y no superficial (parece salir desde adentro de la madera).
Las marcas por hudimiento de la madera (por presión) se reparan humedeciendo un trozo de fieltro y aplicándolo sobre la parte hundida con una fuente de calor, como una plancha o un soldador (100 W, por lo menos). Si la marca es una línea se usa el mismo procedimiento, pero apoyando una bolilla de acero sobre la ubicación de la marca y el soldador sobre la bolilla. El vapor de agua hincha la madera y la restaura a su nivel original. Luego se repasa con lija muy fina y gomalaca diluida en alcohol, como antes.
Cuando falta madera se usa una pasta de harina de madera del color adecuado y clara de huevo. Una vez seca, se lija y termina como en los casos anteriores.
Para reparar metal frostinado:
Cera virgen: 100 partes.
Esencia de trementina: 300 partes.
Barniz copal: 40 partes (se compra en las casas que venden artículos para pintores artísticos)
Bórax: 35 partes.
Negro de humo: 35 partes.
Moler pequeñas cantidades de bórax en un mortero hasta lograr un polvo muy fino y mezclar con el resto. Después de aplicado y secado, frotar con un paño limpio que no deje pelusas hasta obtener un acabado uniforme.
Resina: 500 g.
Gomalaca: 120 g.
Trementina: 60 g.
Cera amarilla: 30 g.
Alcohol de lustre: 1,25 l.
Para emparejar lustre saltado se coloca un trozo de gomalaca derritiéndola con calor y rellenando con la pasta los espacios en donde falta lustre. Luego se pasa una lija fina y, después de agregar unas gotas de aguarrás, se termina todo con una muñeca embebida en gomalaca disuelta en alcohol. Pasar poca cantidad y en días de baja humedad (esperar el buen tiempo, tener paciencia). Poco lustre cada vez y muchas manos o capas. Algunos lustran siempre en el sentido de la veta; otros comienzan así, pero luego siguen haciendo "ochos". Al final debe quedar una superficie pareja, sin ningún tipo de marcas y con un brillo uniforme y no superficial (parece salir desde adentro de la madera).
Las marcas por hudimiento de la madera (por presión) se reparan humedeciendo un trozo de fieltro y aplicándolo sobre la parte hundida con una fuente de calor, como una plancha o un soldador (100 W, por lo menos). Si la marca es una línea se usa el mismo procedimiento, pero apoyando una bolilla de acero sobre la ubicación de la marca y el soldador sobre la bolilla. El vapor de agua hincha la madera y la restaura a su nivel original. Luego se repasa con lija muy fina y gomalaca diluida en alcohol, como antes.
Cuando falta madera se usa una pasta de harina de madera del color adecuado y clara de huevo. Una vez seca, se lija y termina como en los casos anteriores.
Para reparar metal frostinado:
Cera virgen: 100 partes.
Esencia de trementina: 300 partes.
Barniz copal: 40 partes (se compra en las casas que venden artículos para pintores artísticos)
Bórax: 35 partes.
Negro de humo: 35 partes.
Moler pequeñas cantidades de bórax en un mortero hasta lograr un polvo muy fino y mezclar con el resto. Después de aplicado y secado, frotar con un paño limpio que no deje pelusas hasta obtener un acabado uniforme.
Capacitores Mini-SIC, características técnicas.
Aunque estos capacitores dejaron de fabricarse en Argentina, fueron muy utilizados en todo tipo de aparatos de electrónica para entretenimiento. Es posible que el técnico reparador o el restaurador de antigüedades halle alguno defectuoso y deba reemplazarlo. En la restauración siempre es deseable poner el mismo componente. Todavía se consiguen algunos de ellos olvidados en los cajones con saldos o de desarme de equipos descartados. Si no, hay que colocar uno similar contemporáneo.
La tabla de características técnicas es una forma de asegurarse que la reposición es la adecuada técnicamente, cuando no es posible conseguir uno original de desarme o de viejo stock.
Sus cuerpos estaban pintados con una laca dura de color verde claro, lo que los ingleses llaman "verde huevo de pato". Desaparecieron de plaza hace unos 40 años, aproximadamente.
La tabla de características técnicas es una forma de asegurarse que la reposición es la adecuada técnicamente, cuando no es posible conseguir uno original de desarme o de viejo stock.
Sus cuerpos estaban pintados con una laca dura de color verde claro, lo que los ingleses llaman "verde huevo de pato". Desaparecieron de plaza hace unos 40 años, aproximadamente.
sábado, 25 de septiembre de 2010
Darlington complementario.
Es un arreglo que permite una corriente de salida de hasta 2 amperios, con un consumo típico en la base de 8 microamperios. Ideal para fuentes reguladas en serie, multiplicadores de capacidad o para no cargar circuitos lógicos, donde se requiera un mando de potencia.
Zener de potencia.
Un pequeño zener de 400 mW se comportará como un zener de cualquier potencia, si se lo une a un transistor de potencia como muestra la figura.
Aunque existen integrados reguladores ajustables para altas tensiones, como el MC 1466 L (que tiene una regulación del 0,01%), con este sencillo circuito es posible reemplazar a reguladores gaseosos en fuentes de alimentación a válvulas, con la tolerancia y la estabilidad térmica del zener o un conjunto de ellos. Los diodos zeners de menos de seis voltios y los de más de seis voltios tienen coeficientes de temperatura opuestos. Es más estable térmicamente, por ejemplo, si se coloca un zener de 5,1 V en serie con uno de 6,8 V que usar un solo diodo de 12 V. En el circuito de potencia se agrega la caída de la juntura emisor-base del transistor.
El transistor de potencia debe ir en un disipador, si es necesario.
Aunque existen integrados reguladores ajustables para altas tensiones, como el MC 1466 L (que tiene una regulación del 0,01%), con este sencillo circuito es posible reemplazar a reguladores gaseosos en fuentes de alimentación a válvulas, con la tolerancia y la estabilidad térmica del zener o un conjunto de ellos. Los diodos zeners de menos de seis voltios y los de más de seis voltios tienen coeficientes de temperatura opuestos. Es más estable térmicamente, por ejemplo, si se coloca un zener de 5,1 V en serie con uno de 6,8 V que usar un solo diodo de 12 V. En el circuito de potencia se agrega la caída de la juntura emisor-base del transistor.
El transistor de potencia debe ir en un disipador, si es necesario.
viernes, 24 de septiembre de 2010
Preamplificador de bajo ruido para cápsulas dinámicas.
Este preamplificador podrá adaptar las cápsulas de bajas salidas a los preamplificadores con corrección RIAA, pero preparados para señales más intensas.
Los transistores han sido elegidos para lograr un amplificador muy silencioso, aunque no es la cima de lo que la técnica actual puede lograr. Otros posibles reemplazos desde el punto de vista de las corrientes, tensiones y ganancias no darán iguales resultados. Es posible construir un amplificador mejor con componentes mucho más caros, pero, para este caso, estos transistores elegidos no tienen reemplazo.
La fuente de alimentación es una pila tipo AA, una para cada canal. En estos niveles de ruido casi no hay alternativa. Son críticas las conexiones de masa y la forma de los blindajes. Nunca hay que formar espiras de masa.
Para un amplificador de tan delicadas funciones son recomendables los componentes más finos que se puedan conseguir. Entre los resistores que no dan coloración al sonido se destaca la marca Rodenstein, pero es muy difícil de conseguir. Algo más fácil de encontrar es la marca Sofcor, con un ligero énfasis de agudos, pero sin estridencias. Los capacitores siempre dan trabajo. Hay que elegirlos por su desempeño y conviene que tengan tolerancias estrechas. De lo contrario, habrá que medirlos en el taller y buscar simetría.
Las soldaduras deben ser, por lo menos, de estaño 60/40 y, mejor aún, eutéctica, con 4% de plata.
Bien construido, este amplificador tiene las siguientes características de ruido:
* Ruido no ponderado de 10 Hz a 15,7 KHz, en circuito abierto: 0,074 μV.
* Ruido no ponderado de 10 Hz a 15,7 KHz, con circuito cerrado: 0,052 μV.
* Ruido pico a pico, en la peor condición: 0,2 μV.
Los transistores han sido elegidos para lograr un amplificador muy silencioso, aunque no es la cima de lo que la técnica actual puede lograr. Otros posibles reemplazos desde el punto de vista de las corrientes, tensiones y ganancias no darán iguales resultados. Es posible construir un amplificador mejor con componentes mucho más caros, pero, para este caso, estos transistores elegidos no tienen reemplazo.
La fuente de alimentación es una pila tipo AA, una para cada canal. En estos niveles de ruido casi no hay alternativa. Son críticas las conexiones de masa y la forma de los blindajes. Nunca hay que formar espiras de masa.
Para un amplificador de tan delicadas funciones son recomendables los componentes más finos que se puedan conseguir. Entre los resistores que no dan coloración al sonido se destaca la marca Rodenstein, pero es muy difícil de conseguir. Algo más fácil de encontrar es la marca Sofcor, con un ligero énfasis de agudos, pero sin estridencias. Los capacitores siempre dan trabajo. Hay que elegirlos por su desempeño y conviene que tengan tolerancias estrechas. De lo contrario, habrá que medirlos en el taller y buscar simetría.
Las soldaduras deben ser, por lo menos, de estaño 60/40 y, mejor aún, eutéctica, con 4% de plata.
Bien construido, este amplificador tiene las siguientes características de ruido:
* Ruido no ponderado de 10 Hz a 15,7 KHz, en circuito abierto: 0,074 μV.
* Ruido no ponderado de 10 Hz a 15,7 KHz, con circuito cerrado: 0,052 μV.
* Ruido pico a pico, en la peor condición: 0,2 μV.
domingo, 19 de septiembre de 2010
Preamplificador RIAA con MC 1303.
Este es otro preamplificador "clásico" entre los que se usan para cápsulas magnéticas de salidas por encima de los 2 mV.
Como todos los amplificadores que realimentan para corregir la curva sufre dos defectos:
a) La realimentación negativa puede afectar la relación señal a ruido de la etapa.
b) La realimentación negativa descansa sobre el supuesto de un amplificador con respuesta instantánea. Esto no existe más que en la mente de los teóricos. Siempre hay un tiempo de tránsito entre entrada y salida, aún en los dispositivos gobernados por tensión; mucho más en el estado sólido, que depende del tránsito de cargas.
Da mejor resultado un preamplificador lineal que provea la ganancia adecuada para, después, colocar una red pasiva de corrección de la curva de grabación, y así, luego, adaptar impedancias con una etapa separadora. Más caro, más complicado, pero con mejores logros.
La realimentación negativa es inestimable en corriente continua y en ondas de variación lenta. Justamente, en laboratorio se usan ondas senoidales, de frentes poco abruptos. La misma naturaleza de la curva senoidal hace que el retraso en la realimentación no sea apreciable. Pero la música es lo más lejano que se puede concebir con respecto a una onda senoidal. En lugar de llegar a tiempo y "restar" en donde debe, lo hará después, cuando la forma cambió, generando más distorsión que la que se pretende disminuir. En un artículo posterior trataré de ilustrar esto con un gráfico simple.
Sigue el circuito y las fórmulas para el cálculo de componentes:
f1 = 50,49 Hz; f2 = 504,90 Hz y f3 = 2121,50 Hz.
Como todos los amplificadores que realimentan para corregir la curva sufre dos defectos:
a) La realimentación negativa puede afectar la relación señal a ruido de la etapa.
b) La realimentación negativa descansa sobre el supuesto de un amplificador con respuesta instantánea. Esto no existe más que en la mente de los teóricos. Siempre hay un tiempo de tránsito entre entrada y salida, aún en los dispositivos gobernados por tensión; mucho más en el estado sólido, que depende del tránsito de cargas.
Da mejor resultado un preamplificador lineal que provea la ganancia adecuada para, después, colocar una red pasiva de corrección de la curva de grabación, y así, luego, adaptar impedancias con una etapa separadora. Más caro, más complicado, pero con mejores logros.
La realimentación negativa es inestimable en corriente continua y en ondas de variación lenta. Justamente, en laboratorio se usan ondas senoidales, de frentes poco abruptos. La misma naturaleza de la curva senoidal hace que el retraso en la realimentación no sea apreciable. Pero la música es lo más lejano que se puede concebir con respecto a una onda senoidal. En lugar de llegar a tiempo y "restar" en donde debe, lo hará después, cuando la forma cambió, generando más distorsión que la que se pretende disminuir. En un artículo posterior trataré de ilustrar esto con un gráfico simple.
Sigue el circuito y las fórmulas para el cálculo de componentes:
f1 = 50,49 Hz; f2 = 504,90 Hz y f3 = 2121,50 Hz.
lunes, 13 de septiembre de 2010
Compensación de curvas de grabación antiguas.
Este circuito es una adaptación de uno presentado en un boletín técnico de Eneka Argentina S. A.
El original estaba basado en un doble tríodo 6SL7. Aquí se trata de aprovechar dos válvulas de radio de poco valor, que resultan iguales a una 12AX7. Los dos diodos de detección deben ser puestos a masa. Nada impide colocar una 12AX7 o sus hermanas mayores, de más calidad, tales como E83CC, 7025 ó 6EU7. Pero su alto costo no justifica usarlas en una etapa tan sencilla.
Antes de 1954 había algo más de cien curvas de grabación diferentes. Debido a que esta etapa no alcanza la amplificación necesaria para una compensación completa, los filtros pasivos entre los dos tríodos hacen todo lo que pueden. Sin embargo, la mejora en el sonido es notoria. El hecho de que no se llegue a corregir completamente y que haya solamente tres curvas que "promedian" lo más común que se puede hallar en discos "de pasta", desaconsejan gastar mucho dinero en válvulas que merecen estar en mejores lugares. Los tríodos de las dos 6AV6 ó 12AV6 son eléctricamente idénticos a una sección de la 12AX7; más allá de que la construcción pueda ser más o menos cuidada, dada la función que debían cumplir.
Estos tres filtros pasivos pueden instalarse en una llave conmutadora de dos pisos, tres polos, tres posiciones; blindando las conexiones largas. Siempre hay que tener cuidado de no hacer "lazos de masa", que funcionan como espiras de un transformador y captan zumbidos.
En poco tiempo publicaré un preamplificador de alta calidad de 1949, con unas 15 curvas diferentes.
El original estaba basado en un doble tríodo 6SL7. Aquí se trata de aprovechar dos válvulas de radio de poco valor, que resultan iguales a una 12AX7. Los dos diodos de detección deben ser puestos a masa. Nada impide colocar una 12AX7 o sus hermanas mayores, de más calidad, tales como E83CC, 7025 ó 6EU7. Pero su alto costo no justifica usarlas en una etapa tan sencilla.
Antes de 1954 había algo más de cien curvas de grabación diferentes. Debido a que esta etapa no alcanza la amplificación necesaria para una compensación completa, los filtros pasivos entre los dos tríodos hacen todo lo que pueden. Sin embargo, la mejora en el sonido es notoria. El hecho de que no se llegue a corregir completamente y que haya solamente tres curvas que "promedian" lo más común que se puede hallar en discos "de pasta", desaconsejan gastar mucho dinero en válvulas que merecen estar en mejores lugares. Los tríodos de las dos 6AV6 ó 12AV6 son eléctricamente idénticos a una sección de la 12AX7; más allá de que la construcción pueda ser más o menos cuidada, dada la función que debían cumplir.
Estos tres filtros pasivos pueden instalarse en una llave conmutadora de dos pisos, tres polos, tres posiciones; blindando las conexiones largas. Siempre hay que tener cuidado de no hacer "lazos de masa", que funcionan como espiras de un transformador y captan zumbidos.
En poco tiempo publicaré un preamplificador de alta calidad de 1949, con unas 15 curvas diferentes.
El integrado LM 382.
Este integrado contiene dos amplificadores diferenciales de bajo ruido. Es un LM381 provisto de dos redes internas de compensación de respuesta de frecuencias.
Admite alimentaciones desde 9 V hasta 40 V, con una corriente típica de 10 mA (máximo 15 mA). La impedancia de la entrada sumadora es de 100 K, mientras que la de la entrada inversora es de 200 K. La distorsión armónica total típica es de 0,1%, con un máximo de 0,3%. La separación de canales es buena: típicamente 60 dB, 40 dB como mínimo. La figura de ruido es de 1 dB en la banda de frecuencias desde 100 Hz hasta 10 KHz, con una impedancia de generador de 50 K. Este ruido aumenta a 2,8 dB con una impedancia de generador de 5 K. Típicamente, la tensión de ruido en la entrada es de 0,8 uV (máximo 1,2 uV).
En la imagen que sigue vemos el conexionado y las redes internas:
Es un muy buen amplificador de micrófono, pudiendo controlarse su ganancia mediante dos capacitores electrolíticos de 10 uF cada uno; ganancias prefijadas de: 40 dB, 55 dB y 80 dB. La primera imagen que sigue es la del conexionado tal como se implementa en la práctica; un circuito verdaderamente sencillo, con pocos componentes. Las tres imágenes que continúan muestran a la red oculta para cada ganancia especificada, para mejor comprensión de su funcionamiento.
Las redes incluyen la posibilidad de compensar la curva RIAA, con el agregado de un capacitor electrolítico de 33 uF, otro de 1500 pF, uno de 0,3 uF y una resistencia de 1K0 por cada canal. Las dos imágenes que siguen muestran, la primera, el circuito práctico y, la segunda, el equivalente con la red oculta visible, para mayor claridad. Los valores dados por el fabricante sirven para una alimentación de 12 V.
Admite alimentaciones desde 9 V hasta 40 V, con una corriente típica de 10 mA (máximo 15 mA). La impedancia de la entrada sumadora es de 100 K, mientras que la de la entrada inversora es de 200 K. La distorsión armónica total típica es de 0,1%, con un máximo de 0,3%. La separación de canales es buena: típicamente 60 dB, 40 dB como mínimo. La figura de ruido es de 1 dB en la banda de frecuencias desde 100 Hz hasta 10 KHz, con una impedancia de generador de 50 K. Este ruido aumenta a 2,8 dB con una impedancia de generador de 5 K. Típicamente, la tensión de ruido en la entrada es de 0,8 uV (máximo 1,2 uV).
En la imagen que sigue vemos el conexionado y las redes internas:
Es un muy buen amplificador de micrófono, pudiendo controlarse su ganancia mediante dos capacitores electrolíticos de 10 uF cada uno; ganancias prefijadas de: 40 dB, 55 dB y 80 dB. La primera imagen que sigue es la del conexionado tal como se implementa en la práctica; un circuito verdaderamente sencillo, con pocos componentes. Las tres imágenes que continúan muestran a la red oculta para cada ganancia especificada, para mejor comprensión de su funcionamiento.
Las redes incluyen la posibilidad de compensar la curva RIAA, con el agregado de un capacitor electrolítico de 33 uF, otro de 1500 pF, uno de 0,3 uF y una resistencia de 1K0 por cada canal. Las dos imágenes que siguen muestran, la primera, el circuito práctico y, la segunda, el equivalente con la red oculta visible, para mayor claridad. Los valores dados por el fabricante sirven para una alimentación de 12 V.
viernes, 10 de septiembre de 2010
Preamplificador RIAA con LM381 ó LM387. Cálculo
Un muy buen preamplificador para cápsulas magnéticas con salidas desde 2 mV en adelante. Las cápsulas de bobina móvil con salidas de 0,1 a 0,3 mV necesitan un amplificador especial de muy bajo ruido, generalmente alimentado con pilas o batería.
R1 es la carga de la cápsula. En el método de cálculo puede variarse tanto la alimentación como la ganancia; pero, si llegara a producirse sobrecarga por exceso de tensión en la entrada, siempre es posible dividir esa carga de tal forma que llegue una fracción de la salida de la cápsula a la entrada del preamplificador, colocando dos resistores que sumen la carga de cápsula y que hagan las veces de un divisor de tensión. Desde el punto de salida de este divisor hasta el terminal de C1 que está del lado de la cápsula se intercala un resistor de 47K5 1%, porque con este valor se obtiene la menor figura de ruido. En caso contrario, R1 es de 47k5, que es el valor más común para cápsulas magnéticas (excepto las de bobina móvil de muy baja salida, que tienen una carga de unos pocos ohmnios, pero que no son adecuadas si no se usa otro amplificador previo o un transformador).
Una vez elegida la tensión de alimentación, que puede estar entre 9 V y 40 V, y conocidas las frecuencias de transición de la curva RIAA:
procedemos al cálculo de los resistores. Se usará el valor normalizado de la serie E96 que más se aproxime al resultado del cálculo
luego seguimos con los capacitores:
Tomando las precauciones usuales para la masa, el preamplificador es dócil y muy silencioso.
Preamplificador para cápsula piezoeléctrica.
El dibujo contiene todo lo necesario, no parece que haya que agregar más detalles. Si bien el circuito original utiliza una 7199, el alto costo de esta válvula y su escasez hacen que sea un derroche usarla para una cápsula cerámica.
Hay una posibilidad de uso de la popular 6U8 ó 6U8A, aunque el tríodo es muy diferente al de la 6GH8. Habría que estudiar las modificaciones a los valores de los resistores para evitar problemas de corte o saturación.
martes, 7 de septiembre de 2010
La curva RIAA.
Acabo de subir dos preamplificadores para fonocaptores magnéticos con compensación por curva RIAA. Hablemos un poco de esto.
Desde que comenzó la grabación de discos cada compañía grabadora tenía su propio standard y muchas veces la compensación de la curva de grabación era a gusto personal del ingeniero de grabación. Para 1948 había más de 100 curvas de grabación distintas. La más conocidas fueron: Columbia, Decca (EEUU), NAB (National Association of Broadcasters), Victor, FFRR.
Los equipos de más calidad de la época venían con varias curvas, pero era casi imposible hallarlas todas en un mismo equipo hogareño, por caro que fuese. La capacidad de corregir cualquier curva quedaba para los estudios de grabación y sus equipos profesionales de costo inalcanzable para un particular.
En 1952 se crea una asociación de los principales editores de discos: Recording Industry Association of America (RIAA). Hacia 1954 proponen un standard de grabación que fue aceptado, en principio, solamente en Estados Unidos de América. La curva resultó prácticamente la misma que venía utilizando la RCA con el nombre de Nueva Ortofónica. Esta cámara llegó a agrupar al 85% de la industria discográfica estadounidense.
Si bien resultó en una simplificación para el audiófilo, su aceptación no fue universal. En Europa Occidental se adoptó recién a fines de los años setentas. Países como Alemania y algunos de Europa del Este continuaron y continúan todavía con sus propias normas.
En 1976 la industria estadounidense propuso una nueva curva llamada "RIAA/IEC" con una nueva constante en los bajos extremos: 7950 μseg. No tuvo casi ninguna aceptación. Después, el interés por los vinilos fue desapareciendo, quedando una producción reducida para disc-jockeys y melómanos o audiófilos.
El por qué de la compensación de grabación.
En las frecuencia graves la excursión de la punta grabadora es muy grande, aumentando el ancho del surco. Esto hace que el tiempo de grabación en un disco de tamaño fijo quede reducido. Además, la púa de la cápsula reproductora se vería expuesta a severos esfuerzos y desgastes. Los ingenieros adoptaron desde un principio la atenuación de graves para la grabación, que luego sería corregida con un refuerzo de graves en la reproducción.
Por otro lado, el ruido de púa era muy alto en las frecuencias agudas y podía enmascarar a los armónicos superiores de los instrumentos musicales. Introduciendo un refuerzo de agudos se lograba pasar por encima del ruido y, al reproducir con un filtro reductor de agudos, el ruido de púa se vería muy atenuado con respecto a la señal grabada, muy reforzada. La excursión de la púa en frecuencias agudas es naturalmente mucho menor, dando lugar a la posibilidad de un refuerzo importante sin aumentar el ancho máximo del surco.
El principal defecto de este método era que un filtro reforzador de graves en la reproducción acentuaba el wow propio de los discos, sobre todo, los menos cuidados en su proceso de fabricación. Esto consiste en una frecuencia muy baja que surge de la excentricidad del agujero del disco. En discos comunes podía llegar al 3%. La industria de bandejas giradiscos, brazos y fonocaptores de calidad se encargó de minimizar este defecto, creando verdaderas joyas mecánicas y electromecánicas.
La fórmula que permite calcular la respuesta en dB a las distintas frecuencias de reproducción es la siguiente: (curva de reproducción, inversa a la de grabación)
La curva tiene las siguientes frecuencias de transición: 50,49 Hz, 504,90 Hz y 2.121,50 Hz.
Sigue una tabla con la respuesta del filtro de reproducción para algunas frecuencias. Las hay más detalladas, pero esta dará una idea más que suficiente:
Con posterioridad, se comenzó a comprimir el contenido de los discos comerciales comunes. Su rango dinámico no excedía los 70 DB. Salieron al mercado discos de alta calidad de rango completo, mucho más caros y reservados para obras de arte de categoría, como piezas clásicas u otros géneros de gran interés para los audiófilos (por ejemplo, conciertos de jazz de grandes estrellas)
Aunque la curva RIAA es la más ampliamente usada, un audiófilo puede encontrar grabaciones modernas que no están registradas con esta corrección. Esto se da en música clásica grabada en Alemania, en algunos casos. Lo mismo pasa con Rusia y algunos países de Asia.
Desde que comenzó la grabación de discos cada compañía grabadora tenía su propio standard y muchas veces la compensación de la curva de grabación era a gusto personal del ingeniero de grabación. Para 1948 había más de 100 curvas de grabación distintas. La más conocidas fueron: Columbia, Decca (EEUU), NAB (National Association of Broadcasters), Victor, FFRR.
Los equipos de más calidad de la época venían con varias curvas, pero era casi imposible hallarlas todas en un mismo equipo hogareño, por caro que fuese. La capacidad de corregir cualquier curva quedaba para los estudios de grabación y sus equipos profesionales de costo inalcanzable para un particular.
En 1952 se crea una asociación de los principales editores de discos: Recording Industry Association of America (RIAA). Hacia 1954 proponen un standard de grabación que fue aceptado, en principio, solamente en Estados Unidos de América. La curva resultó prácticamente la misma que venía utilizando la RCA con el nombre de Nueva Ortofónica. Esta cámara llegó a agrupar al 85% de la industria discográfica estadounidense.
Si bien resultó en una simplificación para el audiófilo, su aceptación no fue universal. En Europa Occidental se adoptó recién a fines de los años setentas. Países como Alemania y algunos de Europa del Este continuaron y continúan todavía con sus propias normas.
En 1976 la industria estadounidense propuso una nueva curva llamada "RIAA/IEC" con una nueva constante en los bajos extremos: 7950 μseg. No tuvo casi ninguna aceptación. Después, el interés por los vinilos fue desapareciendo, quedando una producción reducida para disc-jockeys y melómanos o audiófilos.
El por qué de la compensación de grabación.
En las frecuencia graves la excursión de la punta grabadora es muy grande, aumentando el ancho del surco. Esto hace que el tiempo de grabación en un disco de tamaño fijo quede reducido. Además, la púa de la cápsula reproductora se vería expuesta a severos esfuerzos y desgastes. Los ingenieros adoptaron desde un principio la atenuación de graves para la grabación, que luego sería corregida con un refuerzo de graves en la reproducción.
Por otro lado, el ruido de púa era muy alto en las frecuencias agudas y podía enmascarar a los armónicos superiores de los instrumentos musicales. Introduciendo un refuerzo de agudos se lograba pasar por encima del ruido y, al reproducir con un filtro reductor de agudos, el ruido de púa se vería muy atenuado con respecto a la señal grabada, muy reforzada. La excursión de la púa en frecuencias agudas es naturalmente mucho menor, dando lugar a la posibilidad de un refuerzo importante sin aumentar el ancho máximo del surco.
El principal defecto de este método era que un filtro reforzador de graves en la reproducción acentuaba el wow propio de los discos, sobre todo, los menos cuidados en su proceso de fabricación. Esto consiste en una frecuencia muy baja que surge de la excentricidad del agujero del disco. En discos comunes podía llegar al 3%. La industria de bandejas giradiscos, brazos y fonocaptores de calidad se encargó de minimizar este defecto, creando verdaderas joyas mecánicas y electromecánicas.
La fórmula que permite calcular la respuesta en dB a las distintas frecuencias de reproducción es la siguiente: (curva de reproducción, inversa a la de grabación)
La curva tiene las siguientes frecuencias de transición: 50,49 Hz, 504,90 Hz y 2.121,50 Hz.
Sigue una tabla con la respuesta del filtro de reproducción para algunas frecuencias. Las hay más detalladas, pero esta dará una idea más que suficiente:
Con posterioridad, se comenzó a comprimir el contenido de los discos comerciales comunes. Su rango dinámico no excedía los 70 DB. Salieron al mercado discos de alta calidad de rango completo, mucho más caros y reservados para obras de arte de categoría, como piezas clásicas u otros géneros de gran interés para los audiófilos (por ejemplo, conciertos de jazz de grandes estrellas)
Aunque la curva RIAA es la más ampliamente usada, un audiófilo puede encontrar grabaciones modernas que no están registradas con esta corrección. Esto se da en música clásica grabada en Alemania, en algunos casos. Lo mismo pasa con Rusia y algunos países de Asia.
sábado, 4 de septiembre de 2010
Otro preamplificador RIAA de más calidad.
Si se construye con esmero y buenos componentes, este es un señor preamplificador. El que pueda usar conectores bañados o enchapados en oro y controles por 24 pasos al 1%, oirá resultados excelentes.
Es esencial rectificar con válvulas, preferiblemente una EZ81. Las fuentes deberían ser reguladas y estabilizadas y los filamentos con corriente contínua. Es fundamental que las fuentes tengan excepcional filtrado y muy baja impedancia en toda la banda de audio. La fuente de poder es una parte importante de este preamplificador.
La salida de esta etapa es de impedancia alta como para atacar un amplificador de potencia directamente. El circuito SRPP con 12AU7 es la salida ideal para lograr una impedancia de 2.400 ohms y conectar de esta forma a un amplificador de audio, generalmente de 10.000 ohms de impedancia de entrada. Fue publicada aquí el 23 de agosto.
Preamplificador RIAA valvular.
Está todo explicado en el mismo dibujo. Un circuito simple y eficiente. Las masas deben ser enviadas a un solo punto, preferiblemente en la pata de masa de la entrada, con una barra directa a la fuente y única conexión al chasis en ese punto. Cuidar de no hacer lazos de masa con los blindajes y puestas a masa de las demás secciones.
Resulta muy tentador utilizar dos válvulas 6AV6 ó 12AV6, con sus diodos a masa, pues contienen un tríodo idéntico al de una 12AX7. Por supuesto, no tienen el ruido controlado como las 7025 ó 6EU7 u otras de uso militar, pero las valvulitas de radio están regaladas, ¿por qué no probar? (Seguro que ahora un viejo avaro aumenta las valvulitas de radio, ¿por qué seremos tan malos los humanos? -Y yo tan tonto de avivar giles, claro- ¡Corran a comprar las 12AV6 antes de que aumenten!)
Aunque las cápsulas de cerámica han pasado a un total desuso, pues ningún audiófilo aceptaría una, yo creo que hay audiófilos "pobres", que no tienen lo suficiente como para montar la cresta de la ola.
Existe una manera de conectar la cápsula cerámica para que se comporte con una respuesta similar a una magnética. Se llama "cargar en velocidad" a la cápsula piezoeléctrica. Casi todas las cápsulas cerámicas darán una respuesta parecida a una magnética con una carga de 68.000 ohms. Si es su caso, consígase un pre-set de cermet de diez vueltas de 1 K a 4K7 y conecte una o dos resistencias que completen los 68 K. Esta serie va en lugar del resistor de entrada que está especificado en 47 K, que es la carga promedio de algunas cápsulas magnéticas (hay muchas clases y con distintos niveles de salida). El pre-set conectado como potenciómetro y su cursor a la grilla a través de un resistor de 47K (entre cursor y grilla). Se ajustará el nivel al adecuado para que el amplificador trabaje bien y no sature. La respuesta es, en general, mucho mejor que con entradas de alta impedancia.
El circuito fue publicado en la sección de aplicaciones del manual de válvulas de recepción RCA.
Resulta muy tentador utilizar dos válvulas 6AV6 ó 12AV6, con sus diodos a masa, pues contienen un tríodo idéntico al de una 12AX7. Por supuesto, no tienen el ruido controlado como las 7025 ó 6EU7 u otras de uso militar, pero las valvulitas de radio están regaladas, ¿por qué no probar? (Seguro que ahora un viejo avaro aumenta las valvulitas de radio, ¿por qué seremos tan malos los humanos? -Y yo tan tonto de avivar giles, claro- ¡Corran a comprar las 12AV6 antes de que aumenten!)
Aunque las cápsulas de cerámica han pasado a un total desuso, pues ningún audiófilo aceptaría una, yo creo que hay audiófilos "pobres", que no tienen lo suficiente como para montar la cresta de la ola.
Existe una manera de conectar la cápsula cerámica para que se comporte con una respuesta similar a una magnética. Se llama "cargar en velocidad" a la cápsula piezoeléctrica. Casi todas las cápsulas cerámicas darán una respuesta parecida a una magnética con una carga de 68.000 ohms. Si es su caso, consígase un pre-set de cermet de diez vueltas de 1 K a 4K7 y conecte una o dos resistencias que completen los 68 K. Esta serie va en lugar del resistor de entrada que está especificado en 47 K, que es la carga promedio de algunas cápsulas magnéticas (hay muchas clases y con distintos niveles de salida). El pre-set conectado como potenciómetro y su cursor a la grilla a través de un resistor de 47K (entre cursor y grilla). Se ajustará el nivel al adecuado para que el amplificador trabaje bien y no sature. La respuesta es, en general, mucho mejor que con entradas de alta impedancia.
El circuito fue publicado en la sección de aplicaciones del manual de válvulas de recepción RCA.
viernes, 3 de septiembre de 2010
El decibelio.
El decibelio es una unidad logarítmica relativa, adimensional y matemáticamente escalar empleada en comunicaciones o en acústica y expresa una relación entre una magnitud que resulta de interés para el estudio y otra, del mismo tipo, que es tomada como referencia.
La unidad original, el belio, fue nombrada en honor a Alexander Graham Bell.El decibelio es la décima parte de un belio. Esto se hizo para manejar cifras enteras, ya que un belio implica un aumento de diez veces la potencia y tres belios significarían un aumento de mil veces. Veamos esto un poco más:
El belio es igual al logaritmo decimal de la relación entre las dos magnitudes. Si esa relación es de 2 Bel, esto significa que el cociente de las dos magnitudes es 10² = 100. Si quiero trabajar con un decimal, me conviene multiplicar por 10 y sumar números enteros. Por esta razón es que el decibelio es diez veces el logaritmo de la relación. Hay otra explicación un poco más técnica: un decibelio es la décima parte de un Bel. Para hacer un belio, debo juntar diez decibelios. De forma análoga, un decímetro es la décima parte de un metro y diez decímetros forman un metro. La ventaja está en eliminar la coma. Una longitud de 2,2 metros es lo mismo que 22 decímetros o que 220 centímetros.
¿Por qué se inventó el belio? Para hacer más fáciles los cálculos de atenuaciones o pérdidas en las líneas telefónicas. En lugar de estar haciendo complicadas multiplicaciones o divisiones, es mucho más sencillo sumar o restar, según sea el caso. Esto es porque la ganancia total de dos etapas amplificadoras en cascada, en una misma frecuencia, es igual al producto de las ganancias de cada etapa. Por ejemplo, si la primera etapa tiene una ganancia de 16 veces y la segunda de 23, la ganancia total será 16 x 23 = 368 veces. Si expresamos estos números (16 y 23) como 10 elevado a una potencia, el resultado será 10 elevado a la suma de los exponentes de las dos primeras potencias; algo mucho más fácil de realizar en la práctica. Sumamos mentalmente y luego recurrimos a una tabla o hasta a la memoria, cuando uno aprende a manejar ciertos valores típicos.
Una expresión positiva o mayor que cero indica un aumento de potencia con respecto a la referencia (por ejemplo, intercalando un amplificador de línea), mientras que una con signo negativo indica pérdida, como la pérdida por resistencia de los cables en largas distancias.
¿Por qué sumamos o restamos? Si multiplicamos dos números que están expresados como potencias de una misma base, es lo mismo que elevar la base a la suma de los exponentes de las potencias (los logaritmos son los exponentes a los que hay que elevar una misma base). Cuando dividimos, las potencias se restan. Esto es muy técnico, pero el cálculo de logaritmos muestra que, en el campo real, entre el grupo suma y el grupo producto hay un isomorfismo. (El lector que no conozca el álgebra superior, no haga caso a esto; no es necesario)
Cuando la relación no es entre potencias, sino entre tensiones, el decibel es veinte veces el logaritmo decimal de la relación. ¿Por qué? Porque la potencia de una corriente eléctrica en una red de impedancia constante depende del cuadrado de la tensión. Es igual al cuadrado de la tensión dividido por la impedancia de la línea. Al calcular el logaritmo el 2 multiplica a éste y luego lo multiplicamos por 10 para eliminar el primer decimal y manejar enteros. Una ganancia de 22 dB es igual a 2,2 B. Lo mismo sucede con las corrientes: la potencia en una línea de impedancia constante es igual a I²Z.
En las líneas telefónicas y en las líneas de transmisión se mantiene una impedancia característica. Pero no siempre es así. Cuando las impedancias de entrada y salida no son iguales el cálculo para tensiones o corrientes se modifica de esta forma:
Como el decibelio es una unidad relativa y adimensional, para dar significado práctico a la relación hay que fijar una referencia conocida. Es como si dijera que uso ropa cuatro talles más grande que mi esposa. Da cierta información, pero con ella no podrían comprarnos ropa a ninguno de los dos. Basta con especificar un referente cualquiera, pero, en la práctica técnica es común ver ciertas referencias muy utilizadas. En algunos casos el decibelio toma un nombre que concierne a la referencia:
dBi decibelios con respecto al irradiante isotrópico. (El irradiante isotrópico es una antena teórica, inexistente en la realidad, que consiste en un punto que irradia radiofrecuencias uniformemente en todas las direcciones)
dBc decibelios con respecto a la portadora (carrier). En radiofrecuencias se usa para especificar la relación entre la portadora y sus armónicos.
dBd decibelios con respecto al dipolo. (Es una antena real, que está 2,15 dB por encima de la potencia del irradiante isotrópico)
dBu decibelios con respecto a 0,7746 V sobre una resistencia de 600 ohms (1mW de potencia en la resistencia de 600 ohms, la impedancia de la línea telefónica)
dBW decibelios respecto de 1 W (1 W = 0 dB).
dBm decibelios respecto de 1 mW = 0,001 W (Sobre 600 ohms en audio y sobre 50 ohms ó 75 ohms en radiofrecuencias).
dBf decibelios respecto de 1 fW (femtowatt) = 0,000 000 000 000 001 W. (Diez elevado a la menos 15 watts)
dBμV decibelios respecto de 1 microvolt.
También hay un nivel de referencia muy usado: el de audibilidad. Es el mínimo sonido que un oído sano debería oir:
Para ver más acerca de este tema:
http://www.eie.fceia.unr.edu.ar/~acustica/biblio/niveles.htm
http://www.eumus.edu.uy/docentes/maggiolo/acuapu/umb.html
http://www.unesco.org.uy/geo/campinaspdf/20ruido.pdf
http://www.fodonto.uncu.edu.ar/upload/biofisicadelapercepcionyaudicion.pdf
A continuación dos tablas con algunos valores de relaciones de potencias, la primera, y de tensiones, la segunda:
Cualquier valor de relación que no esté en tabla se logra multiplicando dos valores cuyos decibelios se deban sumar para obtener el que buscamos, o bien, dividiendo los valores de las relaciones respectivas, si hay que restar los decibelios.
Por ejemplo: -27 dB no figura en la tabla. ¿A cuánto equivale su relación en potencia? -27 dB = -20 dB + (-7 dB); luego: 0,01000 (-20 dB) x 0,199953 (-7 dB) = 0,0019995, prácticamente 0,00200, con los decimales dados en la tabla.
English translation
The decibel is a relative logarithmic unit, dimensionless and mathematically scalar used in communications or acoustic and expresses a relation between a magnitude that is of interest to the study and one, of the same type, that is taken as reference.
The original unit -the Bel- was named in honor of Alexander Graham Bell. The decibel is one tenth of a bel. This was done to handle whole numbers, because a Bel implies an increase of ten times the power and three bels mean increased a thousand times. Consider this a bit more:
The Bel is equal to the logarithm of the ratio of two quantities. If the ratio is 2 Bel, this means that the ratio of the two magnitudes is 10² = 100. If I want to work with a decimal, I should multiply by 10 and adding integers. For this reason is that the decibel is ten times the logarithm of the ratio. There is another little more technical explanation: A decibel is one tenth of a Bel. To make a Bel, I have put together ten decibels. Similarly, a decimeter is a tenth of a meter and ten decimeters make a meter. The advantage is to eliminate the decimal point. A length of 2.2 meters is the same as 22 decimeters or 220 centimeters.
Why was Bel invented? To make easier calculations of attenuation or loss of telephone lines. Instead of doing complex multiplication or division, it's much easier to add or subtract, as appropriate. This is because the total gain of two amplifier stages in cascade, in the same frequency, is the product of the gains of each stage. For example, if the first stage has a gain of 16 times and the second of 23, the total profit will be 16 x 23 = 368 times. If we express these numbers (16 and 23) like 10 raised to a power, the result will be 10 raised to the sum of the exponents of the two first powers, something much easier to achieve in practice. Mentally add and then we use a table or even the memory, when you learn to manage some typical values.A positive expression or greater than zero indicates an increase in power with respect to the reference (eg, inserting a line amplifier), while a negative sign indicates loss, as the loss by resistance of the cables over long distances.
Why add or subtract? If we multiply two numbers expressed as powers of one base is the same as raising the base to the sum of the exponents of the powers (the logarithms are the exponents to which must be raised the same base). When we divide the powers are subtracted. This is very technical, but the calculation of logarithms shows that -in the real field-, there is an isomorphism between the group with addition and the group with multiplication. (The reader unfamiliar with the higher algebra, ignore this, it is not necessary)
When the ratio is not between powers, but between electrical potential differences, the decibel is twenty times the logarithm of the ratio. Why? Because the power of an electric current in a constant impedance network depends on the square of the voltage. It is equal to the square of the voltage divided by the impedance of the line. When calculating the logarithm the number 2 multiplies and then multiply it by 10 to eliminate the first decimal for integer handle. A gain of 22 dB is equal to 2.2 B. The same goes with the currents: the power of a line of constant impedance is equal to I ² Z.
In the telephone lines and transmission lines characteristic impedance is maintained. But not always in other cases. When the input and output impedances are not equal the calculation for voltage or current is modified as follows: (See the formula in the text in Spanish)
As the decibel is a relative and nondimensional unit, to give practical meaning to the ratio you have to fix a known reference. It's like saying I use clothes four sizes bigger than my wife. Gives some information but with it could not buy clothes to anyone of we. Simply specify a reference either, but in technical practice is common to see widely used references. In some cases the decibel takes a name that relates to the reference:
dBi dB with respect to isotropic radiant. (The isotropic radiant is a theoretical antenna, non-existent in reality, which consists of an RF radiating point uniformly in all directions)
dBc decibel with respect to the carrier. On radio frequencies is used to specify the ratio between the carrier and its harmonics.
dBd dB with respect to the dipole. (It's a real antenna, which is 2.15 dB above isotropic radiating power)
dBu decibels with respect to 0.7746 V on a resistance of 600 ohms (1 mW of power in the resistance of 600 ohms, the impedance of the telephone line)
dBW dB relative to 1 W (1 W = 0 dB).
dBm dB relative to 1 mW = 0.001 W (Over 600 ohm audio and 50 ohms or 75 ohms RF.
dBf dB relative to 1 fW (femtowatt) = 0.000 000 000 000 001 W. (Ten raised to the minus 15 watts)
dBu relative to 1 microvolt.
There is also a widely used referral level: the audibility. This is the minimum sound a healthy ear should hear: (See the formula in the original text)
Here are two tables with some values of power relations, the first, and tensions, the second:
Any value of ratio that isn't in table is achieved searching for two tabulated values totaling we want to know and then multiplying their ratios, or dividing the respective ratio values, if you have to subtract decibels.
For example, -27 dB is not on the table. How much power ratio it means? -27 DB = -20 dB + (-7 dB), then: 0.01000 (-20 dB) x 0.199953 (-7 dB) = 0.0019995, 0.00200 practically with decimals given in Table .
La unidad original, el belio, fue nombrada en honor a Alexander Graham Bell.El decibelio es la décima parte de un belio. Esto se hizo para manejar cifras enteras, ya que un belio implica un aumento de diez veces la potencia y tres belios significarían un aumento de mil veces. Veamos esto un poco más:
El belio es igual al logaritmo decimal de la relación entre las dos magnitudes. Si esa relación es de 2 Bel, esto significa que el cociente de las dos magnitudes es 10² = 100. Si quiero trabajar con un decimal, me conviene multiplicar por 10 y sumar números enteros. Por esta razón es que el decibelio es diez veces el logaritmo de la relación. Hay otra explicación un poco más técnica: un decibelio es la décima parte de un Bel. Para hacer un belio, debo juntar diez decibelios. De forma análoga, un decímetro es la décima parte de un metro y diez decímetros forman un metro. La ventaja está en eliminar la coma. Una longitud de 2,2 metros es lo mismo que 22 decímetros o que 220 centímetros.
¿Por qué se inventó el belio? Para hacer más fáciles los cálculos de atenuaciones o pérdidas en las líneas telefónicas. En lugar de estar haciendo complicadas multiplicaciones o divisiones, es mucho más sencillo sumar o restar, según sea el caso. Esto es porque la ganancia total de dos etapas amplificadoras en cascada, en una misma frecuencia, es igual al producto de las ganancias de cada etapa. Por ejemplo, si la primera etapa tiene una ganancia de 16 veces y la segunda de 23, la ganancia total será 16 x 23 = 368 veces. Si expresamos estos números (16 y 23) como 10 elevado a una potencia, el resultado será 10 elevado a la suma de los exponentes de las dos primeras potencias; algo mucho más fácil de realizar en la práctica. Sumamos mentalmente y luego recurrimos a una tabla o hasta a la memoria, cuando uno aprende a manejar ciertos valores típicos.
Una expresión positiva o mayor que cero indica un aumento de potencia con respecto a la referencia (por ejemplo, intercalando un amplificador de línea), mientras que una con signo negativo indica pérdida, como la pérdida por resistencia de los cables en largas distancias.
¿Por qué sumamos o restamos? Si multiplicamos dos números que están expresados como potencias de una misma base, es lo mismo que elevar la base a la suma de los exponentes de las potencias (los logaritmos son los exponentes a los que hay que elevar una misma base). Cuando dividimos, las potencias se restan. Esto es muy técnico, pero el cálculo de logaritmos muestra que, en el campo real, entre el grupo suma y el grupo producto hay un isomorfismo. (El lector que no conozca el álgebra superior, no haga caso a esto; no es necesario)
Cuando la relación no es entre potencias, sino entre tensiones, el decibel es veinte veces el logaritmo decimal de la relación. ¿Por qué? Porque la potencia de una corriente eléctrica en una red de impedancia constante depende del cuadrado de la tensión. Es igual al cuadrado de la tensión dividido por la impedancia de la línea. Al calcular el logaritmo el 2 multiplica a éste y luego lo multiplicamos por 10 para eliminar el primer decimal y manejar enteros. Una ganancia de 22 dB es igual a 2,2 B. Lo mismo sucede con las corrientes: la potencia en una línea de impedancia constante es igual a I²Z.
En las líneas telefónicas y en las líneas de transmisión se mantiene una impedancia característica. Pero no siempre es así. Cuando las impedancias de entrada y salida no son iguales el cálculo para tensiones o corrientes se modifica de esta forma:
Como el decibelio es una unidad relativa y adimensional, para dar significado práctico a la relación hay que fijar una referencia conocida. Es como si dijera que uso ropa cuatro talles más grande que mi esposa. Da cierta información, pero con ella no podrían comprarnos ropa a ninguno de los dos. Basta con especificar un referente cualquiera, pero, en la práctica técnica es común ver ciertas referencias muy utilizadas. En algunos casos el decibelio toma un nombre que concierne a la referencia:
dBi decibelios con respecto al irradiante isotrópico. (El irradiante isotrópico es una antena teórica, inexistente en la realidad, que consiste en un punto que irradia radiofrecuencias uniformemente en todas las direcciones)
dBc decibelios con respecto a la portadora (carrier). En radiofrecuencias se usa para especificar la relación entre la portadora y sus armónicos.
dBd decibelios con respecto al dipolo. (Es una antena real, que está 2,15 dB por encima de la potencia del irradiante isotrópico)
dBu decibelios con respecto a 0,7746 V sobre una resistencia de 600 ohms (1mW de potencia en la resistencia de 600 ohms, la impedancia de la línea telefónica)
dBW decibelios respecto de 1 W (1 W = 0 dB).
dBm decibelios respecto de 1 mW = 0,001 W (Sobre 600 ohms en audio y sobre 50 ohms ó 75 ohms en radiofrecuencias).
dBf decibelios respecto de 1 fW (femtowatt) = 0,000 000 000 000 001 W. (Diez elevado a la menos 15 watts)
dBμV decibelios respecto de 1 microvolt.
También hay un nivel de referencia muy usado: el de audibilidad. Es el mínimo sonido que un oído sano debería oir:
Para ver más acerca de este tema:
http://www.eie.fceia.unr.edu.ar/~acustica/biblio/niveles.htm
http://www.eumus.edu.uy/docentes/maggiolo/acuapu/umb.html
http://www.unesco.org.uy/geo/campinaspdf/20ruido.pdf
http://www.fodonto.uncu.edu.ar/upload/biofisicadelapercepcionyaudicion.pdf
A continuación dos tablas con algunos valores de relaciones de potencias, la primera, y de tensiones, la segunda:
Cualquier valor de relación que no esté en tabla se logra multiplicando dos valores cuyos decibelios se deban sumar para obtener el que buscamos, o bien, dividiendo los valores de las relaciones respectivas, si hay que restar los decibelios.
Por ejemplo: -27 dB no figura en la tabla. ¿A cuánto equivale su relación en potencia? -27 dB = -20 dB + (-7 dB); luego: 0,01000 (-20 dB) x 0,199953 (-7 dB) = 0,0019995, prácticamente 0,00200, con los decimales dados en la tabla.
English translation
The decibel is a relative logarithmic unit, dimensionless and mathematically scalar used in communications or acoustic and expresses a relation between a magnitude that is of interest to the study and one, of the same type, that is taken as reference.
The original unit -the Bel- was named in honor of Alexander Graham Bell. The decibel is one tenth of a bel. This was done to handle whole numbers, because a Bel implies an increase of ten times the power and three bels mean increased a thousand times. Consider this a bit more:
The Bel is equal to the logarithm of the ratio of two quantities. If the ratio is 2 Bel, this means that the ratio of the two magnitudes is 10² = 100. If I want to work with a decimal, I should multiply by 10 and adding integers. For this reason is that the decibel is ten times the logarithm of the ratio. There is another little more technical explanation: A decibel is one tenth of a Bel. To make a Bel, I have put together ten decibels. Similarly, a decimeter is a tenth of a meter and ten decimeters make a meter. The advantage is to eliminate the decimal point. A length of 2.2 meters is the same as 22 decimeters or 220 centimeters.
Why was Bel invented? To make easier calculations of attenuation or loss of telephone lines. Instead of doing complex multiplication or division, it's much easier to add or subtract, as appropriate. This is because the total gain of two amplifier stages in cascade, in the same frequency, is the product of the gains of each stage. For example, if the first stage has a gain of 16 times and the second of 23, the total profit will be 16 x 23 = 368 times. If we express these numbers (16 and 23) like 10 raised to a power, the result will be 10 raised to the sum of the exponents of the two first powers, something much easier to achieve in practice. Mentally add and then we use a table or even the memory, when you learn to manage some typical values.A positive expression or greater than zero indicates an increase in power with respect to the reference (eg, inserting a line amplifier), while a negative sign indicates loss, as the loss by resistance of the cables over long distances.
Why add or subtract? If we multiply two numbers expressed as powers of one base is the same as raising the base to the sum of the exponents of the powers (the logarithms are the exponents to which must be raised the same base). When we divide the powers are subtracted. This is very technical, but the calculation of logarithms shows that -in the real field-, there is an isomorphism between the group with addition and the group with multiplication. (The reader unfamiliar with the higher algebra, ignore this, it is not necessary)
When the ratio is not between powers, but between electrical potential differences, the decibel is twenty times the logarithm of the ratio. Why? Because the power of an electric current in a constant impedance network depends on the square of the voltage. It is equal to the square of the voltage divided by the impedance of the line. When calculating the logarithm the number 2 multiplies and then multiply it by 10 to eliminate the first decimal for integer handle. A gain of 22 dB is equal to 2.2 B. The same goes with the currents: the power of a line of constant impedance is equal to I ² Z.
In the telephone lines and transmission lines characteristic impedance is maintained. But not always in other cases. When the input and output impedances are not equal the calculation for voltage or current is modified as follows: (See the formula in the text in Spanish)
As the decibel is a relative and nondimensional unit, to give practical meaning to the ratio you have to fix a known reference. It's like saying I use clothes four sizes bigger than my wife. Gives some information but with it could not buy clothes to anyone of we. Simply specify a reference either, but in technical practice is common to see widely used references. In some cases the decibel takes a name that relates to the reference:
dBi dB with respect to isotropic radiant. (The isotropic radiant is a theoretical antenna, non-existent in reality, which consists of an RF radiating point uniformly in all directions)
dBc decibel with respect to the carrier. On radio frequencies is used to specify the ratio between the carrier and its harmonics.
dBd dB with respect to the dipole. (It's a real antenna, which is 2.15 dB above isotropic radiating power)
dBu decibels with respect to 0.7746 V on a resistance of 600 ohms (1 mW of power in the resistance of 600 ohms, the impedance of the telephone line)
dBW dB relative to 1 W (1 W = 0 dB).
dBm dB relative to 1 mW = 0.001 W (Over 600 ohm audio and 50 ohms or 75 ohms RF.
dBf dB relative to 1 fW (femtowatt) = 0.000 000 000 000 001 W. (Ten raised to the minus 15 watts)
dBu relative to 1 microvolt.
There is also a widely used referral level: the audibility. This is the minimum sound a healthy ear should hear: (See the formula in the original text)
Here are two tables with some values of power relations, the first, and tensions, the second:
Any value of ratio that isn't in table is achieved searching for two tabulated values totaling we want to know and then multiplying their ratios, or dividing the respective ratio values, if you have to subtract decibels.
For example, -27 dB is not on the table. How much power ratio it means? -27 DB = -20 dB + (-7 dB), then: 0.01000 (-20 dB) x 0.199953 (-7 dB) = 0.0019995, 0.00200 practically with decimals given in Table .
Suscribirse a:
Entradas (Atom)