Como ya hemos explicado en otros artículos, un único altavoz, por sus características mecánicas, no puede reproducir con fidelidad todos los sonidos de la banda de frecuencias que podemos oír, de ahí la necesidad de por lo menos dos tipos de altavoces en un sistema común: Uno para la cobertura del rango de medios y graves y otro para la cobertura de agudos.
Este artículo es en realidad parte de un libro que publicamos en 1983. Sin embargo, los conceptos básicos de datos son importantes todavía hoy, principalmente para quienes desean tener una iniciación en la electrónica del automóvil.
La conexión de un solo altavoz en la salida de una radio, amplificador o tocadiscos no presenta nada fuera de lo común: basta con conectar sus dos hilos en los terminales apropiados, y listo, el sistema estará listo para funcionar, según la figura 1.
Sin embargo, incluso en este caso existe un factor importante que necesita ser observado cuando hacemos la conexión y que si se deja de lado puede poner en peligro la integridad de los circuitos amplificadores de salida existentes en los radios, amplificadores, tocadiscos, etc. Este factor es la impedancia.
Un sistema amplificador sólo puede entregar apropiadamente su energía a un altavoz si sus impedancias son igual. Un amplificador que proporciona 10 W de potencia, sólo puede producir 10 W de sonido si está conectado a un altavoz que tenga la misma impedancia que su salida.
Normalmente, los altavoces encontrados a la venta tienen impedancias de 4 o 8 ohmios, mientras que los amplificadores y demás circuitos de sonido tienen salidas también de 4 o 8 ohmios y en algunos casos de 2 ohmios.
Las diferencias de valores se deben a la posibilidad de asociar un determinado conjunto de altavoces, modificando sus características de impedancia como veremos.
Así, lo que no se puede hacer en el coche es conectar en la salida del aparato de sonido un altavoz solo cuya impedancia sea menor que la especificada por el aparato. Si esto sucede, su circuito de salida puede ser forzado y su quema será inevitable.
Si conectamos un altavoz cuya impedancia es la misma del aparato de sonido, tendremos su máximo rendimiento, y finalmente si conectamos un altavoz de impedancia mayor, el sistema deberá funcionar, pero no con el máximo rendimiento, o sea, tendremos una Una potencia menor que la máxima que el circuito puede dar.
Como en un coche no se conecta sólo un altavoz a cada salida, normalmente es necesario saber qué pasa con la impedancia del conjunto y cómo hacer la conexión para obtener mayor rendimiento del sistema sin obtener la sobrecarga de los circuitos.
El primer tipo de conexión que podemos hacer con los altavoces es la denominada conexión serie, que se muestra en la figura 2. En esta conexión, lo que pasa es que las impedancias de los altavoces se suman. Así, si conectamos dos altavoces de 4 ohmios en serie tendremos una impedancia conjunta de 8 ohmios. Si conectamos dos altavoces de 8 ohmios en serie, tendremos una impedancia conjunta de 16 ohmios.
A continuación, podemos conectar dos altavoces de 4 ohmios en serie, y los extremos de la asociación, como muestra la figura 3 en la salida de un amplificador de 8 ohmios y el conjunto debe funcionar satisfactoriamente. En el caso, la potencia del aparato quedará dividida por 2, lo que quiere decir que si tenemos un amplificador de 20 vatios, cada altavoz recibirá 10 W como máximo.
El segundo tipo de conexión que se puede realizar con los altavoces y la conexión paralela, que se muestra en la figura 4. En la conexión los altavoces se colocan lado a lado, y la impedancia queda dividida por el número de ellos, siempre que sean todos Iguales.
Por ejemplo, si tenemos dos altavoces de 8 ohmios, tendremos una impedancia final de 4 ohmios, y si tenemos dos altavoces de 4 ohmios tendremos una impedancia de 2 ohmios. La conexión de 4 altavoces de 8 ohmios de este modo resulta en una impedancia final de 8 ohmios.
La distribución de potencia en este caso también se hace por igual, lo que quiere decir que cada altavoz recibe la mitad de la potencia del amplificador.
Por último, existe la denominada asociación serie-paralelo en la que podemos combinar los dos tipos de conexión, como muestra la figura 5. En este caso tendremos que razonar de la siguiente manera para obtener la impedancia final del conjunto: si tenemos dos grupos de dos altavoces 4 ohmios en combinación, cada dos altavoces en serie dan una impedancia de 8 ohmios.
Los dos grupos en paralelo dividen por dos la impedancia obteniéndose nuevamente 4 ohmios. La potencia en este caso, quedará dividida por 4, recibiendo cada altavoz% de la potencia total del amplificador usado.
En la figura 6 mostramos las aplicaciones prácticas de estas conexiones en el coche, con el uso de 4 altavoces con aparatos de 4 ó 8 ohmios. Para saber cuál es la impedancia de su aparato de sonido basta consultar sus manuales o verificar el marcado en su salida. (Algunos aparatos tienen la marcación de impedancia de 3,2 ohmios. En este caso, se puede disfrutar de la conexión en términos de 4 ohmios, sin pérdida de rendimiento apreciable y sin peligro de sobrecargas)
