Altavoces autoamplificados

Los altavoces autoamplificados , también conocidos como altavoces activos , son altavoces con amplificadores integrados . Se utilizan en diversos entornos, como sistemas de refuerzo de sonido (en conciertos de música en directo), tanto para los altavoces principales orientados hacia el público como para los monitores orientados hacia los artistas; por DJs en eventos de baile y raves ; en hogares particulares como parte de sistemas de audio de alta fidelidad o cine en casa , y como altavoces para 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 sistemas de refuerzo de sonido incorporan una mesa de mezclas y un preamplificador de micrófono , lo que permite conectar micrófonos directamente al altavoz.

Los altavoces activos presentan varias ventajas, siendo la más evidente su compacidad y simplicidad. Además, el amplificador o los amplificadores pueden diseñarse para ajustarse con precisión a los requisitos óptimos del altavoz al que alimentarán; y el diseñador no necesita incluir un filtro divisor de frecuencias pasivo, lo que reduce el coste de producción y, posiblemente, la calidad del sonido. Algunos afirman que las distancias más cortas entre los componentes pueden disminuir las interferencias externas y aumentar la fidelidad; si bien esto es muy dudoso, también se puede argumentar lo contrario. Entre las desventajas se incluyen cajas acústicas más pesadas ; menor fiabilidad debido a los componentes electrónicos activos en su interior; y la necesidad de suministrar la señal de audio y la alimentación a cada unidad por separado, lo que normalmente requiere dos cables para cada altavoz (en comparación con el único cable necesario con altavoces pasivos y un amplificador externo).

Los altavoces autoamplificados están disponibles con filtros divisores de frecuencia pasivos o activos integrados. Desde principios de la década de 2000, los altavoces autoamplificados con filtros divisores de frecuencia activos y otros DSP se han vuelto comunes en aplicaciones de refuerzo de sonido y en monitores de estudio . ^{[ 1 ]} Los sistemas de cine en casa y los subwoofers adicionales para uso doméstico/automotriz han utilizado tecnología de altavoces autoamplificados activos desde finales de la década de 1980.

Los términos "autoamplificado" y "activo" se han utilizado indistintamente en los diseños de altavoces; sin embargo, se puede establecer una diferencia entre ellos: ^{[ 2 ]}

• En un sistema de altavoces pasivos, la señal de audio de bajo nivel se amplifica primero mediante un amplificador de potencia externo antes de enviarse al altavoz, donde un filtro divisor de frecuencias pasivo la divide en los rangos de frecuencia adecuados antes de enviarla a cada transductor. Este diseño es común tanto en sistemas de audio domésticos como en sistemas de audio profesionales para conciertos.
• Un altavoz autoamplificado funciona igual que un altavoz pasivo, pero el amplificador de potencia está integrado en la carcasa. Este diseño es común en altavoces personales compactos, como los que se utilizan para amplificar dispositivos de música digital portátiles.
• En un sistema de altavoces totalmente activo, cada transductor cuenta con su propio amplificador de potencia dedicado. La señal de audio de bajo nivel se envía primero a través de un crossover activo para dividirla en los rangos de frecuencia adecuados antes de ser enviada a los amplificadores de potencia y, posteriormente, a los transductores. Este diseño se utiliza comúnmente en monitores de estudio y sistemas de audio profesionales para conciertos. ^{[ 3 ] [ 4 ]}
• Un altavoz activo normalmente utiliza corriente alterna o un adaptador de corriente alterna ; un altavoz pasivo normalmente no tiene entrada de alimentación o utiliza una entrada de baja potencia (como alimentación USB ).

Existen diseños activos híbridos, como aquellos con tres transductores 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 transductor de baja frecuencia se alimenta con su propio canal de amplificación, mientras que los transductores de frecuencias medias y altas comparten un canal de amplificación, cuya salida se divide mediante un crossover pasivo de dos vías.

Algunos de los primeros altavoces autoamplificados fueron los monitores JBL . Con la incorporación del SE401 Stereo Energizer, presentado en 1964, cualquier par de monitores podía convertirse en autoamplificados, con el segundo altavoz alimentado por el primero. ^{[ 8 ]} El primer monitor de estudio con crossover activo fue el OY, inventado en 1967 por Klein-Hummel. Era un diseño híbrido de tres vías con dos canales de amplificación internos. ^{[ 9 ]} Un ejemplo temprano de un monitor de estudio autoamplificado biamplificado es el Altec 9846B, presentado en 1971, que combinaba el altavoz pasivo 9846-8A con el nuevo biamplificador 771B con 60 vatios para el woofer y 30 vatios para el controlador de compresión de alta 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 dos vías, el UPA-1 pasivo, que incorporaba las lecciones aprendidas por John Meyer con el McCune JM-3. ^{[ 11 ]} Utilizaba electrónica activa montada fuera de la caja del altavoz, incluyendo 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 dos vías con toda la electrónica interna. ^{[ 1 ]} A principios de los 90, después de años de lidiar con las desventajas de los sistemas pasivos, especialmente la variación de los ajustes de ganancia en amplificadores de terceros, John Meyer decidió dejar de fabricar altavoces pasivos y dedicar su empresa a diseños activos. Meyer dijo que "contrató a una agencia de publicidad para investigar la opinión de la gente sobre los altavoces 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 autoamplificada en 1996 y el resto de la línea de productos de Meyer siguió el mismo camino.

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 monitorizar la fuerza contraelectromotriz generada por la bobina móvil del transductor al moverse dentro del entrehierro magnético. En ambos casos, se requieren diseños de amplificadores especializados, por lo que los altavoces servoaccionados son, por naturaleza, altavoces autoamplificados.

Algunos fabricantes de amplificadores de bajo venden altavoces autoamplificados diseñados para aumentar la potencia de un amplificador de bajo combinado en el escenario. El usuario conecta un cable de conexión o un cable XLR desde el amplificador combinado al altavoz autoamplificado.