Calcular o estimar la potencia soportada de un tweeter sin filtrar y filtrado.

[Kebra]

Eso es muchachos, cómo conocer la potencia real que soporta un tweeter.

Generalmente la potencia viene indicada como 50WRMS por ejemplo, pero esa bobina 50WRMS la van a derretir en segundos.
Mi pregunta es, como calcular la potencia que va a recibir ese tweeter cuando esté filtrado, por ejemplo, a 3KHz 6dB/Oct., a 6 KHz 12 dB/Oct., etc., para poder saber hasta que potencia de woofer usar con ese tweeter, y la potencia total del sistema.

 

[Dr. Zoidberg]

Fijate este esquema:
Ver el archivo adjunto 12495
Es algo mas bien general y dependiente del tipo de música que escuches, pero es el resultado de varios estudios (y no es el único, pero todos son mas o menos parecidos).

Entrando con la frecuencia de corte, te dá directamente el porcentaje de potencia que recibe el parlante. Esto te sirve para saber cuanta potencia deja pasar un filtro (tipo segundo orden) o cuanta potencia tenés que usar en caso de multiamplificación.

Para obtener "exactamente" (exactamente es mentira por que depende de que tipo musica escuches) la potencia que deja pasar el filtro no te queda otra que hacer la integral del espectro de potencia sobre el ancho de banda del filtro, considerando las pendientes de caída del filtro....lo que es un soberano quilo***** e inútil por que no es general.

Mejor usá el gráfico....

Saludos!

 

[Kebra]

Bien, te cuento el por qué de mi pregunta:

Estuve averiguando por lapotencia de uso de los Vifa que compré, y el fabircante te dice que la potencia que manejan es 50WRMS/100Wmax.

Pero al no tener un gráfico (en la página de Thimpany no está este modelo) no tenog idea de como estimar siquiera donde hacer el corte, que luego de medir la impedancia y obtener la curva, decidí hacerlo en 3Khz para 2 vías.

Cuando le consulté a quién me los vendio, me respondió esto:


Estos tweeter sin filtrar son de 12 wrms
(todos son ± de 12-15wrms)


Van perfectamente con woofers de 50wrms

Bien filtrado en 3000Hz en 12dB/oct sobre 50wrms estaría recibiendo unos 6.36 wrms.

Cortado en 6 dB/oct en 4000Hz sobre 50 wrms estaría recibiendo unos 6.25 wrms



Un tweeter debe recibir el 50 ó 60% de su capacidad nominal, un poco menos, si se puede, mejor.

Para que un pico máximo lo pueda disipar por lo menos durante 10 minutos.



Ellos dicen que manejan 50wrms

Porque fijate con 75wrms que pasa:



Cortado en 3000Hz en12dB/oct

Sobre 75 wrms estaría recibiendo unos 10 wrms (muy justo)

Cortado en 6 dB/oct en 4000Hz

Sobre 75 wrms estaría recibiendo unos 9.38 wrms (muy justo también)


Todo esto está interesante, pero mi pregunta es, ¿cómo lo calculó tan precisamente?

 

[Dr. Zoidberg]

Todo esto está interesante, pero mi pregunta es, ¿cómo lo calculó tan precisamente?

Excelente pregunta!
Tal vez el fabricante le dió algo que permite calcularlo, tal vez tiene algun metodo propio desarrollado por experiencia (hummmmm), tal vez te mandó fruta... no sé.

El verdadero problema es: para que tipo de señal aplicada esos valores son válidos? Ruido rosa, música clasica, musica electrónica....cual?

Mirá con detenimiento el gráfico que te pasé antes y buscá el punto de los 3 y 4kHz que el te menciona. Fijate que porcentaje queda por encima del punto de corte entre la curva y la frecuencia elegida (te va a dar cerca del 12 o 13%) y aplicale eso a la potencia que el menciona. Que valor sale?

 

[Kebra]

Excelente pregunta!
Tal vez el fabricante le dió algo que permite calcularlo, tal vez tiene algun metodo propio desarrollado por experiencia (hummmmm), tal vez te mandó fruta... no sé.

El verdadero problema es: para que tipo de señal aplicada esos valores son válidos? Ruido rosa, música clasica, musica electrónica....cual?

Mirá con detenimiento el gráfico que te pasé antes y buscá el punto de los 3 y 4kHz que el te menciona. Fijate que porcentaje queda por encima del punto de corte entre la curva y la frecuencia elegida (te va a dar cerca del 12 o 13%) y aplicale eso a la potencia que el menciona. Que valor sale?

Me dan muy cerquita los valores! Para 3 Khz a 50WRMS me da 7 WRMS. Para 80W me da 6.4W a 5KHz que es lo que tengo para uso personal.
Habría que ver la ecuación de la función como es, para meterla en una hoja de cálculo y así poder calcular con mas detalle... ¿No está en el libro?

¿De dónde sacaste ese gráfico?!

 

[Dr. Zoidberg]

Ese gráfico lo saqué del datasheet del TDA2040, por que era el que me quedaba más comodo, pero en otros sitios web he visto esquemas parecidos. En ninguna parte ví la ecuación de esa curva, pero no creo que exista esa ecuación, ya que son curvas levantadas de valores experimentales promedio.
Creo que en la web de ESP, en algún artículo, también hay un gráfico por el estilo de este...pero sin ecuación.
De todas formas te repito: no busques una ecuación que te dé el valor exacto, por que ese valor no existe, ya que varía de acuerdo al tipo de música que escuches. Tomá ese valor como un promedio, que en la realidad va a ser un 50% (por decir) mayor o menor dependiendo de la señal que apliques.

Saludos!

 

[NEO101]

Más leo al respecto, y más me convenzo de algo: lo mejor es usar filtros activos (amplificadores operacionales ,mas resistencias y capacitores, sin las malditas bobinas), un amplificador para cada parlante (woofer, medio, tweeter), y, si se quiere, algún límite en la potencia de salida para ajustarlo bien (obvio cada ampli para la potencia del parlante que maneja o menos).
Y te olvidás de las bobinas, y de la posibilidad de exceder la potencia de algún componente si algún tema favorito tuyo "justo" tiene mucho contenido en una frecuencia.
Claro, como contrapartida necesitás más cables y más amplificadores... pero me sigue pareciendo más práctico.

Saludos!
Marcelo.

 

[Dr. Zoidberg]

Claro, como contrapartida necesitás más cables y más amplificadores... pero me sigue pareciendo más práctico.

Es exactamente así, mucho más práctico y efectivo.
Además, el cable es relativamente barato, y los amplificadores integrados, por más que hay muchos que no les gustan y dicen que son para "pricipiantes" (ahora bien, si creen que son "profesionales" por que arman amplificadores con transistores...están muy lejos de la realidad), son un excelente medio para hacer muchos amplificadores, de muy bajo costo y extremadamente efectivos para un sistema multi-amplificado, aún con distorsiones máximas del orden del 0.1%

Si considerás que un TDA2050 (por decir el mas simple) te puede proveer 25 watts RMS sobre 8 ohms (o 50W sobre 4 ohms...asumiendo que pueda disiparlos), que cada chip de estos vale 2.5 U$S y que con el resto de materiales te armás un hermoso ampli en 8 cm cuadrados por 3.5 U$S, te imaginarás que no vale la pena ni comenzar a pensar en un crossover pasivo, que tiene bobinas costosas (en los míos costaron casi 3 U$S cada bobina), capacitores de poliester de alto valor, gruesos errores de atenuación y fase y muchos otros problemas mas sutiles que hacen "mala" a la respuesta polar de los baffles.

 

[Kebra]

Es exactamente así, mucho más práctico y efectivo.
Además, el cable es relativamente barato, y los amplificadores integrados, por más que hay muchos que no les gustan y dicen que son para "pricipiantes" (ahora bien, si creen que son "profesionales" por que arman amplificadores con transistores...están muy lejos de la realidad), son un excelente medio para hacer muchos amplificadores, de muy bajo costo y extremadamente efectivos para un sistema multi-amplificado, aún con distorsiones máximas del orden del 0.1%

Si considerás que un TDA2050 (por decir el mas simple) te puede proveer 25 watts RMS sobre 8 ohms (o 50W sobre 4 ohms...asumiendo que pueda disiparlos), que cada chip de estos vale 2.5 U$S y que con el resto de materiales te armás un hermoso ampli en 8 cm cuadrados por 3.5 U$S, te imaginarás que no vale la pena ni comenzar a pensar en un crossover pasivo, que tiene bobinas costosas (en los míos costaron casi 3 U$S cada bobina), capacitores de poliester de alto valor, gruesos errores de atenuación y fase y muchos otros problemas mas sutiles que hacen "mala" a la respuesta polar de los baffles.

Hoy fui a comprar alambre de cobre esmaltado para hacer las benditas bobinas como corresponde con nucleo de aire.
Casi me caigo de c*lo cuando me dijo el precio del alambre.
Le pedí 1 kg y le dije que necesito unos 70 metros, y se fija en el listado y me dice el kilo son 140 metros, con lo que medio kilo me alcanzaba. Menos mal, 56 mangos el kilo de alambre!
Y eso que las bobinas son chiquitas porque es 2 vías, si tengo que hacerlas para un woofer a 500Hz me sale mas caro el alambre que los parlantes!

 

[NEO101]

Menos mal, 56 mangos el kilo de alambre!

Madre mía !!! :enfadado:

Tal vez me convenga reutilizar hasta los bobinados de los trafos que tengo desparramados en el taller... Pensaba que solo valía la pena rescatar las chapas (que también están caras!!!)

Me imagino que debe ser prohibitivo hacer unos de esos transformadores gigantes, de 25 amperes y 12 volts, que se usaban o usan para transmisores de radiofrecuencia... Me acuerdo que el alambre era de aluminio envuelto en tela, debe valer menos que el cobre pero.... debe ser caro igual!!!

 

[Dr. Zoidberg]

Y ya lo ven....vayan pensando en multi-amplificar, se van a quitar de encima todos los problemas, sobre todo cuando usen parlantes de calidad. Yo siempre he sido reticente a usar mas de un amplificador, excepto para el subwoofer, pero ya me cayó la ficha hace rato...y si además leen a don Linkwitz, van a ver las desviaciones de los lóbulos acústicos que producen los filtros pasivos y se van a preguntar: para que diablos gasto tanto en parlantes si los filtros me perjudican los lóbulos de radiación y el sonido sale para cualquier lado menos para donde tengo los oídos...

 

[Yoangel Lazaro]

Les planteo una duda que tengo varios días dando vueltas en la cabeza.

Planteo el problema de la siguiente manera:

Se tiene un amplificador de potencia con 60W a 8ohm y 100W a 4ohm por canal, siendo esta última su mínima impedancia de trabajo. Y se quiere utilizar para la vía de agudos, en un sistema activo (o bi amplificado); por lo tanto, a este amplificador solo se le conectaran tweeter's cortados previamente por un crossover (activo) a 4Khz (HPF).

Para ello tengo 4 tweeter's de impedancia 8ohm y de potencia 20W (por decir algo) c/u. Los cuales conectaré dos por canal en paralelo, a cada canal del amplificador.

Entonces el amplificador trabajando a 4ohm de impedancia, solo estaría enviando 12W por canal (100W x 12% = 12W). Se podría decir que no se está aprovechando totalmente la potencia del mismo, y aquí es donde me surge la duda; ¿podría hacer trabajar este amplificador a una impedancia de 2ohm conectándole 4 tweeter's por canal, sabiendo que teóricamente solo duplicaré la potencia exigida, o sea, 24W por canal?

Mi duda esa, si este particular se podría trabajar el amplificador por debajo de su impedancia mínima nominal, sabiendo que nunca se supera la potencia nominal, en este ejemplo 100W por canal.

 

[Dr. Zoidberg]

Entonces el amplificador trabajando a 4ohm de impedancia, solo estaría enviando 12W por canal (100W x 12% = 12W). Se podría decir que no se está aprovechando totalmente la potencia del mismo, y aquí es donde me surge la duda; ¿podría hacer trabajar este amplificador a una impedancia de 2ohm conectándole 4 tweeter's por canal, sabiendo que teóricamente solo duplicaré la potencia exigida, o sea, 24W por canal?

Estás haciendo la pregunta incorrecta
Antes de hacer nada, debés saber cuanta potencia necesitás en los agudos, y en base a eso y al punto de corte podés "estimar" la potencia del ampli a usar.
En lo que planteás, claro que no estás explotando la potencia disponible en el amplificador, pero si no tenés otro ampli para usar y no te hace falta mas potencia de agudos...para que vas a cambiar?
Si te hace falta mas potencia...vas a tener que pensar en otro ampli que se aguante trabajar a 2 ohms...a menos que no te importe que el ampli se queme y se lleve puestos los tweeters

 

[Tavo]

Está muy interesante el tema.

Veo que conviene "de cabeza" usar filtros activos antes que los pasivos.
Necesitaría conseguir algún diagrama (programa de cálculo, supongo) para saber de que manera HACER el filtro activo para el corte de frecuencias...
Alguna idea?

Saludos.

 

[juanfilas]

un filtro pasivo bien diseñado también es una buena solución .Por supuesto que en la teoría activo es mejor, ademas de no perder esos 1-2db en sensibilidad, pero filtrando en pasivo es mas fácil usar distintas pendientes y también es mas fácil dejar plana la respuesta de un transductor "difícil" de filtrar... ya en bs as me voy a poner a armar la otra potencia y el crossover activo para comparar objetivamente (sumado a una audición cuando pueda que están todos invitados para que comparen uds.)
edu, ya pude escuchar muchas horas de música con los nuevos bafles y la imagen sonora es increíble, los lóbulos de radiación están perfectamente controlados a todas las frecuencias, el punto de escucha que mas me gusto es a unos 4 metros de los bafles, con estos paralelos entre si (sin apuntar directamente a nosotros) no note lo que me dijiste de que seguramente me quedaba mas cerca el punto optimo ya que es muy parecido al de los monitores gb-audio (solo que con estos a partir de 8000hz la imagen se va a la mierd...

 

[Tavo]

un filtro pasivo bien diseñado también es una buena solución .Por supuesto que en la teoría activo es mejor, ademas de no perder esos 1-2db en sensibilidad, pero filtrando en pasivo es mas fácil usar distintas pendientes y también es mas fácil dejar plana la respuesta de un transductor "difícil" de filtrar... ya en bs as me voy a poner a armar la otra potencia y el crossover activo para comparar objetivamente (sumado a una audición cuando pueda que están todos invitados para que comparen uds.)
edu, ya pude escuchar muchas horas de música con los nuevos bafles y la imagen sonora es increíble, los lóbulos de radiación están perfectamente controlados a todas las frecuencias, el punto de escucha que mas me gusto es a unos 4 metros de los bafles, con estos paralelos entre si (sin apuntar directamente a nosotros) no note lo que me dijiste de que seguramente me quedaba mas cerca el punto optimo ya que es muy parecido al de los monitores gb-audio (solo que con estos a partir de 8000hz la imagen se va a la mierd...

Gracias por tu respuesta Juan!

Es verdad lo que decís. Ambos tipos de filtros son útiles, pero como todo, algunos convienen en tal lado y otros en otras situaciones.

Veo que en este caso me convendría filtrar en activo, porque estoy haciendo un sistema, digamos un "combo", donde el amplificador y todo lo referente a la electrónica va puesto dentro del mismo baffle.
Mi idea era filtrar en activo los canales correspondientes a los bajos-medios, los cuales son de una potencia de 30W cada uno.
Y hacer dos amplificadores más (mucho más chicos) para los tweeters.
El sistema que estoy haciendo creo que "ni se le parece" a algo Hi-Fi, pero cuanta mayor fidelidad logre, mejor.

Creo que este tema lo sabe muy bien EduardoZ (filtros activos).

Bueno, por el momento no puedo seguir con el proyecto, ya que aún no llegó el pedido de los woofers que hice, y ayer mismo cancelé el pedido, porque ya esto era una tomada de pelo. :enfadado: Hace un mes y 1 semana que los encargué, y aún no llegaron.

Saludos.
PS: Ya tomé la sugerencia de EZ, y estoy revisando la página de Audifan.

 

[Dr. Zoidberg]

edu, ya pude escuchar muchas horas de música con los nuevos bafles y la imagen sonora es increíble, los lóbulos de radiación están perfectamente controlados a todas las frecuencias, el punto de escucha que mas me gusto es a unos 4 metros de los bafles, con estos paralelos entre si (sin apuntar directamente a nosotros) no note lo que me dijiste de que seguramente me quedaba mas cerca el punto optimo ya que es muy parecido al de los monitores gb-audio (solo que con estos a partir de 8000hz la imagen se va a la mierd...

Me alegro que anden tan bieeeeeen!!!!! Pero decime, cual es la separación entre los baffles? Y los cuatro metros los medís desde el punto de escucha a cada baffle o del centro de la distancia entre los baffles al punto de escucha? (estoy tratando de determinar las distancias involucradas en la imagen).

 

[juanfilas]

la distancia entre bafles es de unos dos metros, tal vez un poco menos (la verdad es que esta medido a ojo) y los cuatro es al centro entre los dos (tambien aproximadamente, midiendo baldosas) igualmente, por mas que probe bastante queda mucho para analizar, por ejemplo, no probe cambiar el bafle derecho por el izq. ya que como los tweeters no estan simetricos al centro, esto va a producir cambios en el punto de escucha, tambien medi la respusta en el punto de escucha del departamento y es mas plana de lo que imagine, aunque tengo dos picos, uno a aproximadamente 70hz que cag* todos los graves ya que es bastante elevado y otro menor a 35hz! que da una sensación de profundidad de graves impresionante aunque hay muyyy poca musica en la que se reproduzcan estas frecuencias, en fin, espero que en mi nueva casa encuentre un lugar con menos resonancias, igualmente es uno de los mejores bafles que he escuchado y definitivamente el mejor en la zona de graves y medios (el 8545k hace milagros)

 

[Dr. Zoidberg]

Hola Juan!
Me parece que los baffles están demasiado juntos, y si no miran hacia el punto de escucha te van a dar una mayor distancia para que escuches bien...y eso es justo lo que te sucede. De todas formas también influye la distancia a las paredes laterales y posteriores a los baffles...
Te recomiendo que hagas esta prueba: apuntá los baffles para que coincidan mas o menos en un punto que esté situado a igual distancia de los baffles que la separación que estos tienen entre sí (triangulo equilátero) y probá de escuchar en ese punto. Pueda que no sea el punto de escucha óptimo, pero te va a permitir ver si hay anomalías en los lóbulos de radiación...
Contame como se escucha (y movete si le falta o le sobra...)

Saludos!

 

[Black Tiger1954]

Este hilo me lleva a una pregunta la cual varias veces me hice y nunca le dí importancia ni busqué datos.
Vamos a suponer que yo quiero inyectar una señal de 20 kHz sinusoidal sin ninguna otra de un generador que provee 50 Watts a esa frecuencia.
De qué potencia debería ser el tweeter para soportarlo?