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INDUSTRIA DE RADIO

Diferencia entre Pantallas LED virtuales y reales

A la hora de la elección de una pantalla LED, hay una serie de parámetros que se deben contemplar para no tener desencantos posteriores. El autor sugiere algunos de ellos.

por Adrian Morel*

Cuando llega el momento de decidir entre la selección o adquisición de una pantalla LED de exteriores o interiores, o pixel pitch virtual versus real, la respuesta parece fácil, pero hay algunos detalles que deben tomarse en cuenta. A simple vista, muchos piensan que la diferencia entre pantallas de interior y exterior es simplemente mayor o menor potencia luminosa, en parte si lo es, pero hay otros temas también. Otros piensan que una resolución virtual es equivalente a una real o similar y eso merece sus aclaraciones pertinentes.

La industria clasifica virtual solamente

Es importante destacar que de repente y sin aviso, la industria de pantallas LED ha decidido renombrar o reclasificar sus productos sin comunicárselo a su cliente. Es decir, hace un par de años atrás, la industria manejaba sólo términos de pixel pitch en milímetros reales. Hoy en día, parece que la gente de marketing o comunicación ha aconsejado a los empresarios de pantallas LED que se refieran a las mismas sólo en términos virtuales, que no es lo mismo que pixel pitch real.

Esta falta de pre-aviso o comunicación poco clara no es una situación feliz, porque cuando estamos leyendo en Internet que una pantalla tiene 7 mm de resolución, al decir verdad, se tendría que aclarar que esa misma pantalla es 7 mm virtual y 14 mm real (que no es lo mismo que 7 mm real). Aunque la diferencia parezca sutil, esto confunde al comprador porque se está ofreciendo una cosa por otra.

Por tal motivo, la mejor forma de saber si estamos eligiendo una pantalla virtual o real, es contando los LEDs físicos por metro cuadrado. Dicha información es básica y se encuentra en cualquier brochure.

Ventajas y desventajas de virtual vs. real

La aparición de los modelos virtuales ha mejorado significativamente la resolución de las pantallas. Dicha tecnología puede presentarse básicamente de dos formas.

1.Doble barrido de imagen
2.Incorporación de un LED adicional.

Doble barrido de imagen

El doble barrido lee dos veces en lugar de una sola vez y como ustedes ya saben el video es una sucesión de imágenes en la que se mejora la resolución cuando se reproducen más cuadros por segundo. Por ejemplo, en el caso del film de 35 mm que normalmente tiene 24 cuadros por segundo, éste pasaría a leerse electrónicamente a 48 cuadros por segundo. El sistema PAL pasa de 25 a 50 cuadros por segundo, y por último, el sistema NTSC de 30 a 60 cuadros por segundo.

Este sistema de doble barrido es una mejora increíble para el ojo humano, pues una pantalla de 20 mm, que normalmente a 20 metros ya se ve bien, con una resolución virtual, se ve como si fuera una resolución de 10 mm. Es decir, a igual distancia mejor resolución.

La pregunta del millón de dólares sería entonces ¿en qué términos se ve mejor? Por ejemplo, si comparamos lado a lado una pantalla de 20 mm real con una pantalla de 10 mm virtual podemos decir que en terminos de colores no hay gran diferencia, pues ambas reciben 4.4 trillones de colores, en el caso de pantallas de primera línea o de marca reconocida. En términos de comparación de contornos, ahí si podemos decir que se nota la diferencia siendo la virtual la de mayor definición. Si comparamos letras o detalles minúsculos, la diferencia es increíblemente asombrosa. La pantalla de 10 mm virtual puede reproducir hasta el más mínimo detalle.

Es importante destacar que la resolución virtual es un avance significativo para la visión del ojo humano, pero el doble barrido no se lleva bien con las cámaras de video, porque generan distorsión y el famoso efecto Moiré, que desdibuja la imagen, los contornos y aparecen estrías no deseadas.

Incorporación de un LED adicional

Este LED adicional o cuarto LED en el proceso RGB también contribuye a la resolución virtual, mejorada o ampliada (enhance resolution). Como ustedes ya saben, para hacer la combinación cromática se requiere de tres colores básicos que son rojo, verde y azul (del inglés RGB o Red, Green, Blue). Ingenieros ópticos se han dado cuenta que existen colores que se repiten y si se agrega un led adicional, al aumentar la superficie iluminada, aumenta la resolución. Este LED adicional puede ser tanto de color rojo como de color azul. La diferencia existente es que cuando el cuarto LED es rojo, la pantalla es de mediana resolución y no recomendable, porque se ahorra justamente donde no se debe ahorar, sería como comprar el paracaídas más barato o comprar un paracaídas sólo porque me gusta el color del mismo. Muchas empresas optan por poner el LED rojo porque es el LED más barato en la industria y de esta forma reducen costo, pero sacrifican calidad. Otras empresas, en cambio, agregan como cuarto LED el color verde. Este color aumenta significativamente la resolución, e independientemente de que sea un LED costoso, muchas empresas de primera línea hacen hincapié en las mejoras reales o sustanciales, sin importar abaratar costos.

Conclusiones

Para evaluar la calidad y el desempeño factual de una pantalla LED debemos tener en cuenta detalles mínimos que hacen la esencia del negocio y de la buena resolución. Los colores de las pantallas de óptima resolución se miden en trillones de colores. La tecnología virtual mejora sustancialmente la resolución de detalles y letras en el video y por último es bueno preguntarse si la pantalla se utilizará solamente en vivo, donde la tecnología de doble barrido es ideal o si se utilizará la pantalla para ser trasmitida por television, donde la tecnología virtual del cuarto LED es la preferida por su bajo o casi cero efecto Moiré.

*Adrian Morel es director general de Lighthouse Technologies y puede ser ubicado en su oficina de Califonia (amorel@lighthouse-tech.com)

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América Latina y los peligros de la energía AC (III)

Recordemos que en la edición pasada, Garth Powell ahondó en torno a los temas de filtrado y aislamiento de la energía AC. En esta oportunidad hablará sobre la regulación de voltaje.

por Garth Powell*

Hasta ahora he escrito sobre la singular semejanza de cada instalación electrónica profesional, sea la sonorización en vivo, la emisión por radio y televisión, escenarios deportivos, clubes nocturnos o sistemas audiovisuales automatizados para salas de juntas: todos dependen del suministro de energía por corriente alterna (AC). En los dos artículos anteriores discutimos los picos y transitorios de AC, el peligro del suministro de potencia multifásica con los problemas de ruido de la AC neutra e intermitente, los circuitos a tierra y la compresión de corriente.

Algunas de estas cuestiones son cruciales para cada instalación, mientras que otras sólo cobran importancia cuando la aplicación garantiza el interés por mantener los más elevados niveles de calidad. Por ejemplo, si estamos suministrando potencia a un sistema de computación para una oficina o para un escenario repleto de amplificadores de potencia de altísima calidad y consolas de mezclas, debemos proteger los equipos y asegurarnos de no perder nuestra programación. Existe una necesidad fundamental de proteger y filtrar peligrosas fluctuaciones de corriente y ruido que afectarían el funcionamiento básico de nuestros equipos.

Otras tecnologías de control de potencia en corriente alterna son más específicas según la aplicación. No hay duda de que una sala de juntas no tendrá problemas en minimizar la compresión de corriente en sus amplificadores de potencia, dado que la calidad del audio para una presentación en diapositivas o un seminario transmitido por Internet no requiere la mayor resolución (a menos que sea la sala de juntas de una disquera).

Sin embargo, en este aspecto hay otra preocupación común a todas las aplicaciones en Latinoamérica: la regulación del voltaje de AC. En pocas palabras, un regulador de voltaje en AC ajusta la tensión de entrada y corrige las tensiones anormalmente altas o bajas, alimentando sus componentes vitales con una corriente constante de 120 VAC. Si bien el voltaje puede ser de algún modo continuo en algunas áreas de su ciudad, su estado o su país, es importante comprender que la mayoría de los equipos que usted especificará fueron creados para un suministro constante de 120 VAC. Aun así, el voltaje promedio en México, para citar un ejemplo, es de 127 voltios. Aunque se encuentra dentro del 10% del voltaje óptimo de los componentes, esto hará que suba la temperatura de las fuentes de alimentación de muchos componentes electrónicos comerciales.

Algunos componentes vitales pueden experimentar distorsiones sensiblemente mayores (a menos que se recalibren todos los parámetros de circuitos programados desde la fábrica para 127 VRMS). Y 127 voltios es sólo el promedio ¿Qué pasa en 130 o 136 voltios? Se afecta el funcionamiento. Algunos equipos se bloquearán o recalentarán de manera intermitente debido a los incrementos anormales de voltaje en la línea de AC. Además, las bajas anormales de voltaje inferiores a 112 VAC plantean una preocupación similar. Puede presentarse el mismo fenómeno intermitente y mayores distorsiones. Por ejemplo, algunos proyectores de video pueden no recibir una alimentación consistente en estas condiciones de voltaje reducido.

Por supuesto, para muchas personas en Latinoamérica, esta no es una revelación alarmante. Muchos contratistas eléctricos y diseñadores de sistemas audiovisuales llevan años usando reguladores de voltaje de AC. Pero muchas de estas unidades son dispositivos aparatosos para mantener electrodomésticos básicos y luces incandescentes, instalados detrás de un generador de reserva. Los artículos electrónicos de hoy requieren una tecnología de regulación mucho más limpia y estable. El regulador de sobrevoltaje del abuelo, con los contactores quemados y roñosos y los oxidados circuitos eléctricos de alta impedancia, crea la misma cantidad de problemas que intenta solucionar en los sensibles circuitos electrónicos actuales.

Muchos reguladores de bajas de voltaje pueden generar descargas, crear ruido de AC, incrementar de manera significativa la impedancia de la AC (limitando gravemente el desempeño del amplificador), o simplemente no logran manejar las demandas de corriente de su sistema AV sin cortar la forma de onda de la AC y añadiendo distorsiones que afectarán de manera adversa la imagen y la calidad del sonido. Esto es igual de problemático para las actuales tecnologías de microprocesamiento, en tanto aquéllas requieren una fuente estable y limpia de energía AC para evitar bloqueos, errores digitales y la pérdida de información.

Debe entenderse que se han desarrollado diferentes tecnologías para diferentes aplicaciones. La tecnología de regulación de voltaje más práctica para la iluminación de su casa no es necesariamente la que requiere su servidor de video, y el sistema que sería ideal para máquinas de grandes motores no es la que serviría mejor para un rack de amplificadores de potencia. De las muchas tecnologías de regulación de voltaje que se encuentran en el mercado, las más comunes son:

Ferrorresonante: se trata de un complejo circuito de capacitancia e inductancia modulado con un transformador para crear un voltaje constante y reducir sustancialmente el ruido asimétrico. El circuito es moderadamente costoso y puede funcionar bien en algunos entornos industriales o de laboratorio. Infortunadamente crea calor, no presenta tolerancia para cargas dinámicas, como amplificadores de potencia, emite un zumbido muy audible y proyecta un campo magnético de varios metros. Por tales razones, no es una tecnología de regulación ideal para sistemas profesionales audiovisuales o para circuitos de microprocesamiento por computador.

Amplificador/oscilador de regeneración completa: en esencia esto equivale a un amplificador de potencia de gran tamaño con un oscilador de 60 Hz accionando la entrada. Toma el voltaje de entrada de AC, lo convierte en corriente directa y luego lo sintetiza de nuevo en una fuente de AC con baja distorsión. La ventaja es una regulación excepcionalmente sólida (generalmente ±0,1 VAC). Además, reduce la distorsión de la línea de AC y elimina algo del ruido simétrico de la AC. Desafortunadamente, esta tecnología es en extremo ineficiente y muy costosa. Una simple capacidad de salida de 10 amperios puede valer varios miles de dólares, recalentar todo un recinto y crear graves compresiones de corriente o distorsiones de la señal de AC cuando se sobrepasa la capacidad. Es ideal para motores sincrónicos de AC, no para equipos audiovisuales profesionales.

Corrección activa de elevación/reducción: este diseño compara el voltaje de AC con una referencia de amplitud y distorsión controlada, y añade o resta una corrección a la entrada de AC (con una corrección máxima de ±20%). La regulación puede ser muy buena (generalmente de ±0,5 VAC). Es mucho más eficiente que la regeneración completa al 100%, pero puede adolecer de una grave limitación de corriente, así como crear ruido de AC y distorsión propia, en parte debido al intercambio de circuitos que suelen emplearse. Esta tecnología podría funcionar bien para algunos equipos audiovisuales de baja corriente, pero puede ser superado por un autoformador de varias derivaciones con conmutación de estado sólido para sus amplificadores de potencia.

Variac motorizado: este diseño usa un autoformador de elevación/reducción con varias derivaciones. En la superficie de encima del autoformador se encuentran unas bobinas cortadas expuestas que hace contacto con una escobilla, creando el voltaje de AC apropiado, bien sea elevando o reduciendo la tensión. Un microprocesador monitorea en forma constante el voltaje de entrada en relación con el voltaje de salida, y un motor mueve la escobilla de manera correspondiente. Esta tecnología tiene una buena regulación (±1 VAC generalmente), pero presenta la desventaja de que el motor emite un ruido muy audible cuando se pone en un área de audio. Esta tecnología fue creada para laboratorios que realizan lecturas de tensión constante.

Dado que las bobinas están cubiertas de grasa, y hacen contacto con una escobilla, las demandas de corriente alta crearán chispas y ruido en la línea de AC. La escobilla debe reemplazarse y las bobinas limpiarse cada uno o dos años. Esto hace poco práctica esta tecnología para el uso a largo plazo en la mayoría de aplicaciones. Además, el contactor crea una impedancia de AC relativamente alta, que afecta gravemente los amplificadores de potencia. Si bien las versiones industriales en masa de esta tecnología han sido utilizadas durante décadas por algunos profesionales ambulantes de A/V (en particular cuando siguen a un generador diesel y su errática salida de voltaje), los sistemas de bajo ruido y resolución ultraelevada de la actualidad requieren mucho más de su fuente de energía.

Para terminar, pero de ninguna manera para olvidar, viene mi tecnología preferida de regulación de voltaje de AC para A/V profesional, emisión por radio y televisión, grabación y salas de juntas por igual.

Autoformador de conmutación cruce cero en estado sólido con varias derivaciones: este circuito funciona de manera muy similar al variac motorizado, excepto que como el microprocesador de entrada y salida (comparador), indica al circuito regulador que eleve o reduzca el voltaje. Esto se logra mediante conmutadores de estado sólido con cruce cero. Dado que se usan múltiples conmutadores, no hay bobinas expuestas, y los contactos eléctricos permanecen herméticos y seguros por muchos años por venir. La regulación puede ser bastante buena (±3 VAC) con un índice de captura razonablemente amplio (90 VAC-135 VAC). Este circuito tiene también unas características de control de transitorios excepcionalmente buenas con muy poca compresión de corriente. Infortunadamente, la conmutación de estado sólido puede crear algo de ruido de AC si no se calibra con precisión, de modo que un buen diseño sin este ruido puede fácilmente costar más de $700 dólares. Sin embargo, si se dispone de presupuesto, este es un candidato excelente para los sensibles componentes de hoy en día, aun si están sometidos a los entornos más demandantes.

Tenga presente que las instalaciones que dependen de generadores de reserva (a gas o diesel) deben ir seguidas de un estabilizador de voltaje si tiene un sistema que requiera un voltaje correspondiente incluso a los 120 voltios. Esto se debe a que las especificaciones de voltaje de salida de los generadores están basadas en una carga de corriente constante ¿Se parece a cualquier sistema A/V que haya instalado alguna vez? Por supuesto que no. El resultado es que la demanda actual sube repentinamente, el generador produce muy poco voltaje y cuando la demanda de corriente baja, el generador produce demasiado voltaje.

Un regulador de voltaje de AC es lo que se necesita para controlar esto. Además, cuando se combina un regulador de AC adecuado con otras tecnologías de control de energía, como la supresión de sobrevoltajes no sacrificial y el filtrado lineal de ruido en AC, su sistema se mantendrá estable y seguro, y su cliente quedará bien servido.

*Garth Powell es diseñador principal de productos e ingeniero de ventas en jefe de Furman, un líder mundial en el suministro de soluciones de control eléctrico. Puede contactarse en: garthp@furmansound.com.

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Pantallas LEDs para variedad de preferencia

Muchos quieren adquirir su primera pantalla LED y no conocen por dónde empezar. He aquí una guía de los distintos productos en el mercado con sus ventajas y desventajas

por Adrian Morel

La decisión de compra de una pantalla LED no es cosa de todos los días. Éstas son costosas y las hay para diversas aplicaciones. Con base en mi experiencia, el empresario que decide comprar una pantalla LED debe analizar las siguientes etapas:

1. Estudio del Negocio: Se comienza con la idea de conocer en que consiste el negocio, su utilidad, margen de ganancias, etc. En esta etapa, el profesional AV, más que información sobre las pantallas o el producto en sí mismo, esta buscando una guía orientadora de cómo recuperar la inversión. Las empresas AV comienzan a observar que casi todos los espectáculos al aire libre poseen pantallas LED y ellos no pueden quedar fuera. Esta etapa inicial la denomino “estudio del negocio” pues ni siquiera se sabe sobre la posibilidad financiera o viabilidad de la inversión.

2. ROI o retorno de la inversión: Aquí ya se tomó la decisión mental de querer entrar en el negocio de las {mosimage}pantallas y se analiza fríamente todo lo referente al retorno de la inversión, necesidad de capital, búsqueda de socios o empresas asociadas, etc.

3. Decisión de invertir en pantallas outdoor o indoor: Al principio, el empresario AV no diferencia claramente entre la utilización de pantallas outdoor o indoor, y por tal motivo quiere encontrar un atajo, buscando un producto que sirva para ambas aplicaciones. Si hay algo que tenemos que dejar en claro es que la diferencia entre una pantalla outdoor como una indoor es tan tajante como la diferencia entre un centauro ateniense de un minotauro cretense, o sea, dos cosas totalmente distintas.

Invertir en una pantalla de píxel pitch de 6 mm para usarla también en eventos outdoor es como dispararle a una paloma con un misil. El metro cuadrado de una pantalla de 6 mm es dos, tres o cuatro veces mas elevado que el metro cuadrado de una pantalla de 16 mm y la inversión es muy alta para tan poco retorno. Es decir, usar una pantalla de 16 mm para eventos outdoor es aprovechar los recursos y tener una rentabilidad adecuada a la inversión. Por ejemplo, es más fácil sacarle rentabilidad a una pantalla que cuesta US$ 10.000 el metro cuadrado que sacarle rentabilidad a una pantalla que cuesta US$ 30.000 el metro cuadrado.

Muchos se esmeran en tener una pantalla de bajo píxel pitch para complacer a los espectadores que están en las primeras filas, pero la verdad es que estos espectadores, a cinco metros de distancia, prefieren ver al cantante con sus propios ojos y en forma directa, no a través de una pantalla, pues la pantalla se usa para la fila 20 en adelante.

4. Costo de oportunidad económica: En el costo de oportunidad económica, el empresario AVI debe hacer sus propios números, confirmar que su inversión en pantallas será superior a cualquier otro tipo de inversión, por ejemplo, comprar más proyectores. No sólo debe analizar el costo, sino que también debe contemplar la amortización del equipo, que para este tipo de productos anda en 5 años promedio o más. Por ejemplo, el estadio del equipo de fútbol americano Seattle Seahawks tiene una pantalla LED de 9 años y está en condiciones óptimas.

5. Costo de la pantalla: Se podría decir que es un determinante en la decisión, pues a simple vista, la pantalla más barata es la más preferida. Pero tomar una decisión basada solamente en el precio no sería inteligente, pues es simplemente un factor más dentro de esta ecuación de 5 incógnitas. Todo está interrelacionado: las pantallas baratas ofrecen una buena inversión inicial pero muchas veces requieren de servicios o inversiones adicionales como, por ejemplo, la reparación de las mismas a corto plazo y muchas pantallas baratas hay que descartarlas después de los 2 años.

A decir verdad, la decisión de comprar una pantalla LED, es adoptar una tecnología determinada y comprometerse con un proveedor por el tiempo determinado de la vida del negocio. Después de 5 ó 7 años de utilización de la pantalla mucha agua ha corrido bajo el puente y se necesita mucho del proveedor en términos de servicios de post-venta.

Cuando se compra una pantalla barata se debe tener en cuenta si se está incluyendo provisión de repuestos, entrenamiento, respaldo técnico, atención al cliente en idioma y horario convenientes para el cliente, etc.

6. Duración: Este punto es claro, si usted puede optar entre una pantalla que cuesta US$ 100.000 durando en perfectas condiciones 2 años y una pantalla que cuesta US$ 200,000 y dura 5 años, entonces la conclusión es fácil: la segunda pantalla es levemente superior en servicio o la relación costo-beneficio es más atractiva.

7. Tecnología: Este tema es complejo porque pantallas similares, con el mismo tipo de LED pero de proveedores distintos, tienen precios diferentes. Por ejemplo, muchos comparan una pantalla LED sin marca usando LEDs “cree” con una pantalla LED de primera línea usando LEDs también “cree” y observan precios diferentes. Para aquellos que nunca han visitado una fabrica de LEDs, les comento que los mismos tienen entre 87 y 93 niveles de calidad distinta. Es decir, que un LED cree de primera selección y con 5000 NITs exactos, tiene muchísimo más valor (y es más costoso) que un LED cree de cuarta selección con 4893 NITs. El tener LEDs de primera selección encarece el producto, pero garantiza uniformidad y confiabilidad a través del tiempo. Las empresas de pantallas LED de primera línea sólo trabajan con LEDs de renombre y de primera selección.

8. Utilización: La utilidad juega un rol fundamental. Si uno compra una pantalla LED para instalación fija y la pone en el piso número 21 a 500 metros de distancia del público, entonces la resolución de la misma no es tan drástica como una pantalla que está cerca del público donde se puede notar cada imperfección.

En el caso de las pantallas de renta, la construcción de un chasís todo terreno es fundamental. Pues las mismas por lo general se transportan vía terrestre y requieren de una construcción más sólida y resistente. Por ejemplo, se prefiere gabinetes de aluminio en vez de construcciones de acero.

9. Servicio: La atención al cliente en español es tomada como un servicio, pero no basta con ello solamente. Hoy en día también debemos buscar que incluya servicio técnico cuando lo necesitemos de aquí a tres o cinco años, pues muchas empresas de pantallas LED aparecen en el mercado todos los meses, pero pocas son las que se proyectan y perduran en el tiempo. Una empresa de pantallas LED que permaneció 10 años en el mercado, seguramente le podrá brindar servicio en los próximo 5 o 10 años.

Conclusiones

La inversión de una pantalla LED lleva su tiempo, es costosa y se debe asociar con el proveedor de pantallas LEDs correcto. Una buena idea para tener como referencia es preguntar por las empresas AV ya establecidas y que tengan experiencia en la utilización de pantallas LED.

* Adrian Morel es director general de Lighthouse Technologies para América Latina y puede ser contactado en su oficina de California (amorel@lighthouse-tech.com)

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América Latina y los peligros de la energía AC II

En esta oportunidad se tratarán los temas de filtrado AC, aislamiento y reducción de la compresión de corriente

por: Garth Powell

¿Por qué se bloquea el panel de la pantalla digital del sistema AV de las salas de juntas? ¿Cómo minimizo el silbido, el repique y el ruido blanco en nuestro sitio de emisión, escenario o estudio de grabación? Nuestro contratista A/V nos prometió la mejor calidad de sonido e imagen disponible. ¿Por qué se presentan líneas horizontales borrosas que se desplazan por nuestra pantalla de video? ¿Por qué uno de nuestros sitios de emisión presenta sonido limpio y dinámico, pero en el estudio adjunto se presenta un sonido apagado y sin vida, sin importar la forma en que ecualicemos o tratemos el cuarto? Estos son sólo algunos de los problemas comunes que se presentan cuando un sistema profesional de audio y video no incorpora un filtrado AC amplio y avanzado.

Los equipos A/V actuales son más avanzados que nunca y que tienen circuitos electrónicos que son altamente susceptibles a los problemas de la línea AC. Además de este hecho, el suministro de AC actual es extremadamente ruidoso y plagado de ataques diarios de impulsos de voltaje transitorios potencialmente dañinos, y contamos con una solución para fallas de componentes deficiente que presenta un comportamiento intermitente y poco confiable.

En nuestro primer artículo discutimos los problemas con los impulsos y sacudidas de voltajes transitorios, así como los sobrevoltajes sostenidos y la devastación que pueden causar a los actuales circuitos basados en microprocesamiento. En este artículo haremos una revisión de los problemas que pueden presentarse con un ruido de línea AC y los medios para reducirlos, así como para optimizar el desempeño del audio y el video para aplicaciones importantes tales como grabaciones profesionales en estudio y radiodifusión.

Filtrado de la energía AC

En el pasado, el filtrado de AC era considerado como un problema relativamente pequeño. Siempre y cuando el suministro de energía de sus componentes no recogiera ruidos o un transmisor de radio local, el filtrado de AC era suficiente. Esto ya no es válido.

El ruido de AC es mucho mayor que nunca, tanto en amplitud como en ancho de banda. Cuando se acopla en los circuitos críticos, se enmascara y distorsiona la información de bajo nivel e igualmente crea corrupción, interferencias y pérdida de datos. Para un estudio de radiodifusión o una instalación para conciertos que deben suministrar alimentaciones de señal con calidad de estudio, la era digital requiere de circuitos electrónicos extraordinariamente silenciosos. El ruido de AC va en contra de esto, modula la señal y aumenta significativamente el ruido electrónico interno.

El ruido de AC ha aumentado, en parte, por la creciente popularidad del cambio de suministros de energía y los armónicos que retroalimentan hacia nuestra energía AC. Para contrarrestar este problema, los filtros de energía AC de hoy en día deben tener una mayor eficiencia y cubrir un ancho de banda más amplio que antes. El filtro también debe ser linealizado (aunque lamentablemente pocos lo están).

La mayoría de los filtros AC tradicionales se basan únicamente en filtrado o conmutación escalonada de radiofrecuencias específicas a impedancia fija. Muy generalmente, esto puede producir una curva de atenuación del ruido que se asemeja a una cordillera con múltiples cimas y valles. Antes de los esquemas de filtrado, las impedancias asumidas eran constantes, lo cual está muy lejos de ser real. Además, estos diseños no previeron el video y el audio de alta resolución, ni los componentes o computadores DSP en la base de su diseño. Si la reducción del ruido es no lineal (irregular) y está sujeta a fuertes patrones de sonidos que varían con la carga y la dinámica, la “cura” del filtrado AC puede ser peor que la enfermedad.

Un filtro que no es lineal sonará y parecerá discordante por la forma en que oímos y vemos, y la reducción del ruido será inconsecuente. No se puede disminuir el ruido en una octava (revelando así mucha más información); solo se puede incrementar el ruido una octava, y además, se reduce dramáticamente el ruido ½ octava a partir de allí. Esto es parecido a un trabajo deficiente de ecualización de una grabación, un mal diseño de convergencia de altoparlantes o los rojos y verdes vivos con negros y amarillos horribles en una presentación de video.

Aislamiento y corrección del ruido de fondo

Además del aumentado ruido electrónico y la pérdida de resolución que se presentan por el ruido de la línea AC, también debemos preocuparnos por los circuitos de fondo. Aunque los sistemas pequeños y moderados rara vez presentan este problema, las instalaciones complejas más grandes pueden requerir múltiples servicios de 15 a 20 amp, y si existen múltiples rutas de fondo, lo más probable es que se presente un circuito de fondo.Los circuitos de fondo son generalmente la causa de los ruidos que se escuchan en un altoparlante o de las líneas horizontales borrosas que se observan subiendo lentamente por la pantalla de video.

Este problema no es solamente molesto, sino que es inaceptable para su cliente o en cualquier instalación profesional. Desafortunadamente, sin una tecnología apropiada o un esquema de cableado AC esto puede ser muy difícil de reparar. Los circuitos de fondo son causados por una diferencia de voltaje entre la tierra y la línea o la tierra y el neutro, y entre uno o más componentes. Idealmente, cada componente del sistema debería estar conectado a un solo acondicionador AC o cada componente debería estar conectado individualmente a un polo a tierra (la cual debe eliminar el problema), pero eso simplemente no es algo real para muchas instalaciones.

El mejor medio para reparar o, mejor aún, para evitar que esto ocurra, es aislar el video que produce el problema y/o los productos de audio a nivel de la línea con un transformador de aislamiento balanceado y de corriente intensa para evitar las corrientes circulantes (o circuitos de fondo) que pueden presentarse de otra forma.

Además, esta tecnología reduce el ruido de AC hasta un grado aún mayor, permitiendo así el más alto nivel de resolución posible de los componentes de audio y video.

Eliminación de la compresión de corriente

Otro problema exclusivo para muchos teatros, emisoras radiales y para estudios de grabación, es el uso de amplificadores masivos de energía con altoparlantes relativamente ineficientes. Extraer toda la dinámica, el control, la claridad y la precisión de su monitoreo y reproducción de audio requiere un amplificador de alto poder. Las exigencias de la era digital han sobrecargado estos sistemas para producir un rango dinámico mucho mayor e igualmente un ancho de banda de frecuencia mucho más grande, aunque los altoparlantes generalmente son menos eficientes de lo que eran hace 35 o 40 años atrás. Esto ha representado un esfuerzo considerable en amplificadores de alta energía y sub-altoparlantes activos.

Desafortunadamente, los suministros masivos de energía de los amplificadores pueden presentar sobreesfuerzo y puede ocurrir la compresión de corriente. Cuando un amplificador no puede alcanzar la corriente máxima que debe tener bajo demanda, temporalmente se vuelve inestable. Cuando eso ocurre, el sistema deteriora el bajo, la velocidad, la extensión y el control que se esperan obtener de un amplificador superior y ya no se puede confiar en lo que se está monitoreando.

En lugar de reparar este problema, muchos productos de manejo de la energía AC pueden realmente componer este problema aumentando la impedancia o resistencia de AC. Esto evita que el suministro de energía de los amplificadores se auto-restaure con corriente hasta un alcance aún mayor y por esto muchos de los principales fabricantes de amplificadores de energía de alto desempeño y sub-altoparlantes propulsados recomiendan conectar sus productos directamente en el enchufe de pared con energía AC, y prohíben el uso de acondicionadores de energía.

Una forma de reducir este problema es asegurándonos de que los amplificadores de energía posean una línea AC exclusiva que no comparta su carga de corriente con otros componentes o aparatos, y que el cableado sea lo más resistente posible. Una solución incluso mejor es incorporar un acondicionador de energía AC a la Tecnología de Factor de Energía transitoria. Este circuito disminuye realmente la impedancia AC de alta frecuencia y ofrece al mismo tiempo un almacenamiento de corriente máxima de hasta 45 amp (para la duración de inestabilidad de hasta 25mS).

Lo que se logra con esto es asegurarnos de que incluso el amplificador de energía más masivo opere con una eficiencia máxima. 100 vatios por amplificador de energía de canal sonarán como mono-bloques de 300 vatios con mayor precisión, control e impacto profundo. Los amplificadores mono-bloque de 500 vatios pueden ganar entre 5 y 7 decibeles de rango dinámico cuando se utiliza esta tecnología. Los vatios por canal realmente no cambiarán, pero la percepción que se tiene de cómo debe sonar un amplificador de energía está directamente relacionada con su suministro de energía (y la Tecnología de Factor de Energía transitoria hará que el suministro de energía del amplificador funcione a su máxima capacidad).

Manejo de energía: dejó de ser una conveniencia

A pesar de los mejores esfuerzos que realice un instalador talentoso trabajando en conjunto con un experto electricista, el ruido de la línea AC sigue siendo un problema en muchas instalaciones de A/V. El manejo apropiado del cableado, el uso de circuitos exclusivos y la apropiada atención de la conexión a tierra, son pasos esenciales al diseñar un sistema efectivo. Sin embargo, la mayor resolución del contenido actual, combinada con el incremento exponencial del ruido en la línea AC (antes y después del panel de energía) y el deterioro de la rejilla de energía, la protección del punto de uso y el filtrado, actualmente son elementos esenciales de toda instalación. El manejo de energía no debe ser visto como un accesorio o conveniencia, sino como un componente necesario para toda instalación de A/V.

En el siguiente artículo, discutiremos las causas y soluciones para un voltaje de línea inestable (que es un gran problema para los instaladores en muchas regiones de América Latina).

Garth Powell es el ingeniero de ventas senior y diseñador de productos senior de Furman, un proveedor líder mundial de soluciones de manejo de energía. Puede comunicarse con él a través del correo electrónico: garthp@furmansound.com.

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