Cuando escogemos parlantes, siempre nos fijamos en la potencia que puede manejar, pero hay otras características igual o más importantes, lamentablemente muchas no las entendemos una de ellos es la Sensibilidad (Sensitivity en inglés) a lo más entendíamos que a menor sensibilidad del parlante, menor volumen (o presión sonora) obtendremos comparado con otro parlante de mayor sensibilidad, con el amplificador fijado a la misma potencia de salida basados sólo en este criterio uno buscaría parlantes de mayor sensibilidad, pero acabo de encontrar un artículo que explica muy bien cómo afecta la Sensibilidad el rendimiento del parlante y principalmente qué es mejor a la hora de asociarlo con un amplificador en resumen: para aplicaciones Hi-Fi parlantes de menor sensibilidad pueden ser mejores en cuanto a su mejor calidad, soundstage, respuesta de bajos y menor tamaño los parlantes de alta sensibilidad tienden a ser más grandes, con drivers más separados - lo que afecta negativamente a la "imagen sonora" - y se encuentran más en aplicaciones de "audio pro" o amplificación para mucho público en lugares grandes el artículo, original es en inglés dejo anotado el link, más adelante traduciremos las partes más importantes https://benchmarkmedia.com/blogs/application_notes/speaker-efficiency-and-amplifier-power
Extractos de mi traducción libre: Sensibilidad del altavoz y potencia del amplificador por John Siau - 27 de abril de 2017 https://benchmarkmedia.com/blogs/application_notes/speaker-efficiency-and-amplifier-power Sensibilidad del altavoz La sensibilidad del altavoz es una medida de cuán alto un altavoz sonará con una potencia de entrada dada o con una tensión de entrada dada. La sensibilidad se mide normalmente con una entrada de potencia de 1 vatio o una entrada de tensión de 2,83 Vrms. La salida acústica se mide normalmente en un espacio anecoico a una distancia de 1 metro del altavoz. A 8 ohmios, 1 vatio y 2,83 Vrms son equivalentes. El siguiente gráfico muestra los rangos de sensibilidad típicos: Tipo de altavoz/Rango de sensibilidad (dB 2.83 V, 1 m) Altavoces Hi-Fi (Radiadores directos)/ 85 a 95 dB Refuerzo de sonido (Tipo corneta)/ 95 a 110 Tenga en cuenta que algunos altavoces de alta fidelidad utilizan parlantes tipo corneta y tienen sensibilidad cerca de 100 dB. Un ejemplo clásico es el modelo Heresy de Klipsch. Fue introducido en 1957 y tenía una sensibilidad de cerca de 96 dB, 1W @ 1 m. Todavía se fabrica hoy y la versión actual [Heresy III] da 99 dB, 2.83 V a 1 m. El Heresy fue diseñado para ser un altavoz de alta fidelidad, pero debido a su sensibilidad, se convirtió en un popular altavoz de refuerzo de sonido en los años 1960 y 1970. Cuando se trata de requisitos de potencia y ruido [para un amplificador], hay gran diferencia entre manejar altavoces de 85 dB o cornetas de 109 dB. Cada 3 dB Requiere el Doble de Potencia Con cualquier altavoz, duplicar la potencia potencia nos da un aumento de 3 dB de sonoridad. Si un altavoz requiere 1 vatio para producir una salida acústica de 85 dB, requerirá 2 vatios para producir 88 dB, 4 vatios para producir 91 dB, 8 vatios para producir 94 dB y 16 vatios para producir 97 dB y equiparar la salida a 1 vatio del Heresy de Klipsch. En 1957, los amplificadores de potencia eran pequeños y la alta sensibilidad era esencial. Con una sensibilidad de 96 dB, el Heresy podía sonar fuerte con sólo 10 o 20 vatios, pero se quemaría entre 25 y 100 vatios. Aplicaciones de baja sensibilidad Hoy en día, con capacidades mejoradas de manejo de potencia [en los amplificadores], tenemos la opción de seleccionar altavoces de baja sensibilidad emparejados con amplificadores de alta potencia. Si queremos construir un gabinete de altavoz pequeño con una respuesta de baja frecuencia extendida, podemos hacerlo a expensas de la sensibilidad. Este es el enfoque adoptado con el [altavoz] Benchmark SMS1 . Los 85 dB de sensibilidad del SMS1 [semejante a los Pioneer Andrew Jones] tienen un poco más de extensión de baja frecuencia que los Heresy de 99 dB, pero en un gabinete mucho más pequeño. Dada suficiente potencia de amplificador, buen manejo de potencia y volumen requerido razonable, un diseño de baja sensibilidad puede ofrecer un rendimiento muy alto en un paquete compacto. Un tamaño más pequeño ofrece una imagen estéreo enormemente mejorada en aplicaciones de campo cercano y medio campo. Una ventaja adicional de la colocación de altavoces en campo cercano es que esto tiende a reducir la contribución acústica de la habitación. Por estas razones, la mayoría de los monitores de estudio se diseñan ahora para ser utilizados en una configuración de campo cercano. Muchas aplicaciones en el hogar también están bien servidas por una ubicación de altavoces en campo cercano o medio. Heresy III respuesta de frecuencia 58Hz - 20kHz sensibilidad 99dB @ 2.83V/1m 60.5cm x 39.37cm x 33.66cm Pioneer SP-BS22-LR respuesta de frecuencia 55Hz - 20kHz sensibilidad 85dB @ 2.83V/1m 33.30cm x 18.10cm x 21.40cm Pioneer SP-FS52-LR respuesta de frecuencia 40Hz - 20kHz sensibilidad 87dB @ 2.83V/1m 89.40cm x 22.50cm x 27.00cm Aplicaciones de alta sensibilidad Cuando un espacio grande debe ser trabajado a niveles significativos de presión sonora [volumen], no hay sustituto para la alta sensibilidad. Sin embargo, woofers de alta sensibilidad requieren gabinetes grandes y esto generalmente aumenta el espacio entre los parlantes. Cuando aumenta el espacio entre los parlantes, los altavoces deben estar más alejados del oyente. Si estos altavoces se colocan demasiado cerca del oyente, los parlantes no se integrarán en una imagen estéreo precisa. Cuando esto sucede, la ubicación de los instrumentos y las voces se borran dentro de la imagen estéreo. Por estas razones, los altavoces físicamente grandes pueden no ser prácticos en muchos entornos domésticos. Si se dispone de un espacio grande, se debe dar alta prioridad al tratamiento acústico debido a los efectos de la habitación que vienen con mayores distancias de escucha. ¿Cuándo es 1 W equivalente a 316 W? Si hacemos las matemáticas y comparamos ejemplos extremos, encontraremos que un altavoz de baja sensibilidad de 85 dB requiere al menos 316 W para producir un nivel de presión sonora de 110 dB. Por el contrario, una bocina de 110 dB de muy alta sensibilidad puede proporcionar la misma salida acústica usando sólo 1 W. Si una corneta de 110 dB fuera manejada con 316 W produciría una salida dolorosamente ruidosa de 135 dB. El altavoz de 85 dB se quemaría mucho antes de alcanzar cualquier valor cercano a esta salida acústica. Esta es la razón por la cual es necesaria una alta eficiencia en sistemas de refuerzo de sonido de alto rendimiento. En la mayoría de las aplicaciones de alta fidelidad no estamos obligados a utilizar diseños de alta eficiencia. Si el espacio es limitado, un diseño compacto de baja eficiencia puede proporcionar mejores resultados. Compresión de potencia A niveles de salida altos, la salida acústica siempre es algo más baja (1 a 2 dB) de lo que podríamos predecir. En casos extremos, la compresión de potencia puede alcanzar de 3 a 6 dB. El calentamiento de la bobina del parlante es la causa primaria de la compresión de potencia. Cuando un altavoz es manejado fuerte, la bobina de voz se calienta y la resistencia aumenta. A medida que aumenta la resistencia, disminuye la sensibilidad del voltaje y se reduce la salida acústica. Algunos fabricantes de sistemas de alta potencia incluyen especificaciones para la compresión de potencia. Estas especificaciones se pueden utilizar para ajustar los cálculos de sensibilidad a altos niveles de potencia. En nuestro ejemplo anterior, el altavoz de 85 dB requeriría algo más que los 316 Watts calculados para producir 110 dB. La razón de esto es la compresión de potencia. La compresión de potencia generalmente produce distorsión. También puede causar un desequilibrio entre alta frecuencia y conductores de baja frecuencia en un sistema de múltiples vías. Si desea producir con precisión altos niveles de salida a baja distorsión, necesitará controladores de alta sensibilidad. Consideraciones sobre el ruido En una aplicación de alta fidelidad, los altavoces de alta sensibilidad pueden exponer el ruido de salida producido por el amplificador de potencia. No es raro oír el ruido del amplificador cuando se utilizan altavoces de alta sensibilidad en un entorno doméstico. En muchos casos, esto obliga a los usuarios a seleccionar amplificadores de baja potencia con tensiones de ruido de salida muy bajas. Incluso cuando se seleccionan amplificadores de baja potencia, el ruido del amplificador aún suele ser audible. Mientras que los amplificadores de baja potencia ofrecen una solución parcial al problema de ruido, pueden limitar severamente la salida máxima del sistema. Consideraciones sobre el primer vatio Con cualquier altavoz, la mayoría de los detalles musicales se producen con sólo fracciones de un vatio. Por esta razón, el rendimiento del amplificador es muy crítico a niveles de potencia inferiores a 1 vatio. Pequeñas cantidades de distorsión de cruce producidas por transiciones push-pull en la etapa de salida pueden traducirse en defectos audibles. Esto es especialmente cierto cuando se manejan altavoces de alta sensibilidad. Los altavoces de alta sensibilidad pueden revelar las deficiencias de los amplificadores tradicionales de clase AB. No es de extrañar que a mucha gente no le guste la forma en que los altavoces de alta sensibilidad suenan cuando son manejados por un amplificador de clase AB. Sensibilidad de potencia (dB, 1 W a 1 m) Si un altavoz produce un nivel de presión sonora de 90 dB con 1 W a una distancia de 1 metro, medida en un espacio anecoico, se especifica como una sensibilidad de 90 dB, 1 W @ 1 m. Esta notación nos dice cuán alto es el altavoz cuando se acciona con 1 W de potencia del amplificador. Esta notación es una medida de la sensibilidad de potencia del altavoz y generalmente es exacta en sólo unas pocas frecuencias porque los altavoces nunca tienen curvas de impedancia plana. La impedancia del altavoz siempre varía con la frecuencia y esto significa que la sensibilidad de la alimentación también varía con la frecuencia. La sensibilidad de potencia puede variar en más de 10 dB en el rango de frecuencia del altavoz. Por esta razón, la sensibilidad de potencia sólo es válida en las frecuencias donde la impedancia es exactamente igual a la impedancia nominal del altavoz. La solución es sacar la impedancia del altavoz fuera de la especificación. Esto puede hacerse midiendo la sensibilidad a una tensión fija (2,83 V) en lugar de una potencia fija (1 W). Los altavoces responden a la tensión Los altavoces están diseñados para producir una respuesta de frecuencia relativamente plana cuando se accionan desde una tensión de entrada fija. Por esta razón es mejor expresar la sensibilidad del altavoz en términos de voltaje de entrada en lugar de la potencia de entrada. Una especificación de sensibilidad de voltaje es útil en la mayor parte del rango de frecuencia nominal del altavoz, mientras que una especificación de sensibilidad de potencia sólo es precisa en frecuencias donde la impedancia de entrada del altavoz es exactamente la misma que la impedancia nominal del altavoz. También es más fácil medir la sensibilidad usando una tensión fija en lugar de una potencia fija. Por estas razones, la mayoría de los fabricantes de altavoces publican ahora las especificaciones de sensibilidad de voltaje . Sensibilidad del voltaje (dB, 2.83 Vrms @ 1m) Una ventaja importante de las especificaciones de sensibilidad de voltaje es que podemos hacer comparaciones significativas entre altavoces con diferentes impedancias. Eficiencia del altavoz La eficiencia del altavoz no es lo mismo que la sensibilidad del altavoz . Los altavoces son en realidad transductores electro-acústicos muy ineficientes. Si un altavoz fuera perfectamente eficiente, convertiría 1 W de potencia eléctrica en 1 W de potencia acústica. Los altavoces de baja sensibilidad convierten menos del 0,5% de la potencia eléctrica en potencia acústica. La energía restante produce calor. Los altavoces de alta sensibilidad pueden convertir hasta un 20% de la potencia eléctrica en potencia acústica. Sin embargo, esto deja 80% que se desperdicia como calor. No hay nada eficiente en los altavoces. Recuerde que especificamos la "sensibilidad" de los altavoces y no la "eficiencia" de los altavoces .
