Laboratorio de Proyectos Multímedia: ECUALIZADOR

Sección:

Entender la electronica en

30minutos

Importancia

En el siguiente artículo, trataremos de explicar de forma breve, concisa y severa el funcionamiento de un ecualizador, para que usted, pueda imaginar como piensan lasmentes que diseñan este tipo de dispositivos tan utilizados.

Cabe señalar, que utilizaremos palabras un poco técnicas, pero que trataremos de explicar con la mayor sencillez.

Creemos que este tema es de mucho interés ya que es un dispositivo de uso cotidiano, y para aquellos que les gusta la buena música y la fidelidad, sabrán de lo que estamos hablando.

Definición

El Ecualizador es un procesador de una señal de audio,ya que nos permite corregirla, es decir, modifica el contenido en frecuencias de la señal procesada; esto es que se pueden cambiar de manera independiente las intensidades de los tonos, lo que se traduce en diferentes volúmenes para cada frecuencia. Algunos tipos de ecualizadores hacen cambio en la fase de las señales que procesan, en lugar de su amplitud.

En palabras comunes el ecualizador generalmente se usa para reforzar ciertas bandas de frecuencias (rangos de tonos), ya sea para compensar la respuesta del equipo de audio (amplificador + parlantes) permitiéndonos mejorar o ajustar el sonido a un gusto personal.

Un ecualizador profesional puede considerarse a partir de 8 o 10 bandas o también nombradas etapas, cada etapa se representa por un circuito que sólo se repite, de acuerdo a este diseño, el número de veces es igual al número de bandas o etapas que necesitemos.

El ecualizador es un dispositivo electrónico que en sus inicios fue diseñado a través de elementos discretos, es decir, se estudio la función de cada uno de los componentes electrónicos que se necesitaban para obtener la salida deseada.

Con los adelantos de la tecnología, se diseñaron los amplificadores operacionales, que son dispositivos que reducían el número de elementos en el circuito, pero seguían desempeñando el mismo papel. Esto se hizo con el encapsulado de los elementos discretos.

El encapsulado es la reducción del tamaño de los elementos más básicos de la electrónica, como lo son la resistencia, el capacitor y la bobina. Los amplificadores, en pocas palabras realizan la amplificación del volumen de ciertos sonidos.

Anteriormente, se mencionó que el ecualizador es utilizado para la fidelidad de la música; cada sonido tiene una frecuencia, entonces al variar las valores de limitadores de corriente eléctrica y voltaje en elementos llamados resistencias, es posible lograr que los sonidos de ciertas frecuencias se escuchen con mayor nitidez. Es necesario decir que no todos los amplificadores funcionan de la misma manera, ya que como es el caso de las matemáticas, existen muchas formas de llegar a un resultado a través de diferentes procesos. Otro proceso muy conocido en los ecualizadores es el cambio de fase, o en palabras más comunes, el atraso o adelanto de algunos sonidos; no se debe pensar que este atraso o adelanto es de gran magnitud, hay casos en el cual estos son en el orden de microsegundos, esto dependerá de las condiciones de dise ño del ecualizador, que a su vez dependerá del propósito y calidad que se necesite en el ecualizador.

Existe una norma que establece las bandas o parámetros de frecuencias para un ecualizador tipo profesional, van desde 31, 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 y 16000 hertz. Estos rangos de frecuencias se controlan con un elemento llamado potenciómetro (que es un elemento con el cual podemos variar una resistencia), que puede disminuir o aumentar la amplitud después del amplificador con respecto a su entrada.

A continuación mostramos, el circuito base de un ecualizador, el cuál contiene un amplificador operacional, resistencia y capacitores. Cabe señalar que esta etapa se repetirá una y otra vez en un circuito completo de un ecualizador, pero que su función será la misma, con la excepción de que se tendrán diferentes valores de resistencias, capacitores, ya que cada una de las etapas se dedicara a mejorar la fidelidad de las diferentes frecuencias, en pocas palabras, la diferencia fundamental de los sonidos

Fig. 1.1.- Circuito de Banda Base a frecuencia “x”

A continuación mostraremos un ecualizador de 4 bandas (120 Hz, 251.2 Hz, 512 Hz y 1.13 Khz), es decir, que puede modificar los sonidos a 4 tipos de frecuencia, además anexaremos una grafica de calidad del sonido con respecto a las frecuencias, para que se observe como los sonidos de esas 4 bandas son los que se encuentran con una mejor calidad.

Fig 1.2.- Ecualizador de 4 Bandas

Fig. 1.3.- Respuesta de calidad con respecto a la frecuencia del ecualizador

En el circuito anterior se manejan un vcc, que es necesario para alimentar o darle energía a los elementos que se encuentran en el encapsulado. También se maneja un Vss que funciona de la misma manera que el Vcc pero de forma negativa porque los elementos que se encuentran en esa parte están “al revés”, por así decirlo, en comparación a los que están conectados a Vcc.

El siguiente cuadro, muestra el funcionamiento de cada una de las diferentes frecuencias de un ecualizador de 10 bandas, para que usted pueda darse una idea de las grandes diferencias que existen en los sonidos, es decir, las frecuencias.

Una manera más sencilla de construir un ecualizador es utilizando un encapsulado KA2223 del cual no hay que espantarse, ya que solo es un numero de serie para poder identificar el encapsulado que necesitamos, donde se utilizan resistencias que podemos ajustar al calor que queramos poder modificar las int ensidades y frecuencias de los sonidos a nuestro gusto. El esquema general del ecualizador se puede ver en la figura 1.

Cómo se puede observar, el circuito integrado tiene en su interior un amplificador operacional conectado a las patitas 11, 12 y 13, y cinco transistores con unas redes resistivas. Estos transistores, mediante capacitores externos forman filtros pasa banda, cuya ganancia se regula mediante los potenciómetros. Las principales características de este circuito integrado son las siguientes: Además del encapsulado se requieren elementos llamados capacitores, los cuales serán los encargados de ayudarnos la variación de amplitud o fase que se requiera en el ecualizador, además necesitamos otros dispositivos especiales como lo son el transistor que nos ayudara a manipular, si así es, las frecuencias. Las principales características de este circuito integrado son las siguientes:

· Control de tono con ajuste independiente de cada banda mediante condensadores externos.

· Control de la ganancia mediante una resistencia externa.

· Posibilidad de aumento de las bandas de frecuencia utilizando dos KA2223 en serie.

· Bajo nivel de ruido.

· Baja distorsión

En breve mostramos algunas imágenes de modelos de diferentes ecualizadores, que son utilizados para diferentes aplicaciones.

Ecualizadores digitales

GLORARIO

Señal de audio: es una representación eléctrica exacta de una señal sonora, es decir, de un sonido o tono.

Frecuencia: es una medida para indicar el número de repeticiones de cualquier fenómeno o suceso periódico en una unidad de tiempo.

Tonos: es una cualidad del sonido que determina si es fuerte o débil.

Fase: indica la situación instantánea en el ciclo, es decir en comportamiento de una magnitud que varia continuamente (realiza un ciclo).

Bandas de frecuencia: es un rango en el cuál es posible encontrar a la onda deseada.

Amplificadores: es un dispositivo que, mediante la utilización de energía externa, magnifica la amplitud o intensidad de un fenómeno físico.

Encapsulado o circuito integrado: es una pastilla o chip muy delgado en el que se encuentran miles o millones de dispositivos electrónicos interconectados.

Resistencia: dispositivo o material que se opone para conducir corriente a través del mismo.

Capacitor: es un dispositivo eléctrico que puede almacenar energía en el campo eléctrico entre un par de conductores, llamados también placas