Señal alterna de audio y lineas de transmisión
No se si estoy planteando la pregunta en la categoría correcta.
Tengo varias dudas con respecto al transporte de la señal de audio. Teniendo en cuenta que cuando hablamos de audio estamos hablando en todo momento, desde que sale del micrófono hasta que es reproducida por los altavoces, de una corriente alterna que transporta información (Voz, música, etc). Dicho esto, corrígeme si me equivoco en 2 afirmaciones, primero, la señal de audio que se transporta por un coaxial es alterna, es decir, no solo circulara de vivo a malla sino que también lo hará al revés cuando se conecte a una carga (TV, TDT, etc), y segundo, si bien la señal de audio que llega a los altavoces es alterna, no es como la corriente domiciliaria que transporta solo energía, esta transporta información y por lo tanto debe existir una polaridad ya que de lo contrario habría un cambio de fase y la membrana (altavoz) se estaría moviendo al revés y no reproduciríamos el sonido correctamente.
También tengo una duda con las lineas balanceadas. Tengo entendido que la señal viaja por un cable en fase y por el otro en contrafase, la malla solo sirve para evitar interferencias externas. Pero, eléctricamente hablando, si la corriente de audio que viaja es alterna y decimos que por un cable va en fase y por el otro en contrafase, ¿por dónde retorna la señal?, yo me imaginaba que la corriente viajaba de un cable hacia otro y viceveresa, pero si se envía por uno y por otro desfasadas, necesitara de un retorno y la malla solo es para evitar interferencias. ¿Me lo podrías aclarar esto ultimo?.
1 respuesta
Tiene varios errores que le voy a tratar de aclarar lo mejor que pueda.
Lo primero y más importante, que a mucha gente le ocurre, cuando usted habla de corriente a que se refiere, a la señal del audio, o a lo que realmente es la corriente (el paso de la intensidad por un conductor, bueno realmente esta no es la definición física correcta pero para entendernos es suficiente)
Si hablamos de lo primero, la señal no circula, está presente, veamos, una señal se compone de una amplitud y una frecuencia, cuando aplicamos una señal a un hilo conductor, la carga resistiva es despreciable (cierto es que siempre existe resistencia al paso de corriente, pero de momento con decir que es despreciable podemos conformarnos) la señal aparecerá en el extremo opuesto (donde conectaremos nuestro altavoz) pero no es que la señal circule por el cable (la señal recordemos es una señal ondulatoria, alterna como dice usted, con una amplitud en voltios y recordemos que los voltios no viajan) lo que circula es la corriente y siempre por los mismos cables.
Bien, esto es difícil de explicar en un correo, pero voy a tratar de hacerlo lo mejor que pueda, aunque igual me extiendo un poco. Como le he dicho, todo tipo de señal, sea ondulatoria, triangular, cuadrada, pulsatoria, senoidal, continua, es una fuente de voltaje, es decir, voltios, pero respecto a ¿Qué? Siempre medimos los voltios, o más técnicamente hablando, diferencia de potencial (ddp) respecto a un punto que denominamos, cero, tierra (luego explicare esto mejor), neutro, etc... Pero para poder medir un ddp, siempre hay que tener un transito de electrones o corriente, y esto solo ocurre cuando ponemos una carga resistiva (es decir, que se oponga al paso de electrones, un hilo conductor recordemos, tiene carga resistiva despreciable) nuestros equipos de medición suelen tener internamente unas resistencias (shunt) que lo que hacen es generar una pequeña corriente, la cual miden para mostrarnos luego que tensión tenemos, como he dicho a otros usuarios todo se remite a la ley de ohm (V=RI, donde V es tensión o ddp, R resistencia e I intensidad)
Buen, aclarado esto, voy a dar respuesta a sus preguntas por orden:
La primera pregunta, si la señal alterna circula de vivo a malla o de malla a vivo. Como le he dicho, la señal no va a circular. Estamos hablando de una señal alterna (cuando hablamos de señales de audio es mejor decir señal ondulatoria, señal alterna se usa más para señal eléctrica) es decir, para poder medir esta señal, necesitamos un osciloscopio como mínimo, un voltímetro solo nos marcará un valor eficaz (una media de la amplitud), entonces veremos la forma de onda. Esta forma de onda, es como dice alterna, pero porque decimos alterna, porque la amplitud varia entre valores positivos y negativos, pero respecto a que (siempre tenemos que tener una referencia) respecto a un 0 que justamente es nuestra malla, esto quiere decir, que la señal no es que vaya a circular primero en un sentido y luego en otro, sino que entre nuestro vivo (hilo central del cable coaxial) y malla, vamos a tener una ddp que va a variar a lo largo del tiempo (atendiendo a su frecuencia) y unas veces el vivo tendrá un ddp positivo respecto a la malla y otras será negativo.
Bien, a la segunda pregunta, un cambio de fase en la membrana, uf, la verdad es que ya hay me pierdo con lo que dice usted. Si que le puedo decir que si usted pusiera una señal eléctrica a un altavoz lo quemaría, pero porque son 230V en europa y 125V en el altavoz, que es simplemente una bobina con un núcleo magnético y una membrana, no aguantará (las bobinas son para pequeñas tensiones). Pero si usted pudiera bajar la amplitud de la señal eléctrica, es decir, de 230V a unos cuantos milivoltios, y la conectara a un altavoz, oiría un pequeño zumbido, de hecho en la universidad montamos una práctica para los estudiantes de óptica que consiste en un pequeño generador de señal alterna (poca amplitud) conectado a un altavoz, y pueden variar la frecuencia y ver el cambio de tonalidad en el altavoz.
Recuerde, y tenga presente, lo que hace vibrar a la membrana es una mezcla entre la amplitud y la frecuencia.
Por este motivo, lo de que tengan positivo y negativo los altavoces, es meramente informativo, es decir, si intercambiamos los cables (normalmente no se hace) no notaríamos diferencia, 0jo, esto solo ocurre si cambiamos los cables en los dos altavoces de un equipo estéreo, si solo cambiásemos uno y el otro lo conectáramos correctamente si que los altavoces estarían en desfase y perderíamos algunas frecuencias (tengo entendido que normalmente las frecuencias bajas o graves).
Entonces si conectásemos los positivos al terminal negativo de ambos cables, no ocurriría nada, la membrana seguiría vibrando igualmente, pero si en un altavoz ponemos el positivo al negativo y viceversa y en el otro altavoz lo conectamos bien, perderemos como le he dicho frecuencias.
Lo de usar cables con dos vivos y malla, es por lo siguiente, muchas veces se suele usar señales que tengan la referencia (los 0 voltios) aislados de la tierra. Me explico, en la mayoría de los casos como le digo medimos con un osciloscopio y vemos la señal ondulatoria, que tiene una amplitud X respecto a nuestra referencia 0 que común mente es la tierra (GND, en la red eléctrica es el cable verde y amarillo) este cable va conectado a los cimientos del edificio (de ahí el llamarle tierra) pero en algunos casos se necesita una referencia aislada de la tierra por eso se usan cables coaxiales de dos hilos, y la malla unicamente se usa para crear el efecto de la jaula de faraday y prevenir interferencias externas.
Bueno espero haberle ayudado, para cualquier aclaración no dude en preguntar.
Buenas
Muchas gracias por responder
Lo de la circulación de la corriente como yo decía que va desde vivo a malla y viceversa es porque siempre estoy comparando con la corriente eléctrica domiciliaria. Es decir, en corriente alterna tenemos que el semiciclo positivo ira de fase a neutro y el semicilo negativo ira de neutro a fase, alternando tantas veces como su frecuencia. Entonces saco la deducción que si el sonido es una señal ondulatoria y tiene semiciclos positivos y semiciclos negativos, y a esta señal la transportamos por un cable coaxial, tendremos como usted bien dice una ddp entre el vivo y la malla, pero sera una ddp alterna, con lo cual deduzco que en dicho coaxial tendremos una circulación de corriente (si cerramos el circuito con una carga) que circulara en un sentido y en otro, no ??
Saludos
Lo primero decirle que la señal eléctrica de nuestras casas, no es tan sencilla como parece, como usted ha dicho, ahora se usa un neutro y una fase, para obtener 220V que quiere decir esto, que si medimos el ddp entre la fase y tierra (siempre hemos de tener una tierra como referencia) tendremos 220V, y si medimos entre el neutro y la tierra tendremos 0V, esto atendiendo a la ddp, en cuanto a la señal, lo que tenemos es que la señal alterna de nuestras casas va a tener semiciclos positivos y negativos respecto de ese neutro, por lo tanto en los semiciclos positivos la fase tendrá cargas positivas potencialmente hablando, y en los semiciclos negativos será al revés. Por lo tanto si, cuando coloquemos una carga el transito de electrones (que va en oposición al sentido convencional de la corriente) va a cambiar a una frecuencia de 100Hz (recuerde que cuando se habla de frecuencia se toma un ciclo entero como referencia, esto es los valores positivos y negativos, por lo tanto el cambio de valor se hace en un semiciclo con lo que la frecuencia se duplica).
Bien, entonces cuando hablamos de señales de audio ocurre lo mismo, pues sí y no, no tiene porque. Me explico, una señal de audio es una señal ondulatoria (ojo vea que hago diferencia de sinusoidal que es la red eléctrica, esto es porque la red eléctrica tiene una amplitud y frecuencia no variable dada por el proveedor energético, o por el fabricante del equipo si un aparato la transforma. En la red eléctrica siempre va a ser 220v de amplitud y 50Hz de frecuencia) sin embargo una señal acústica, puede ser que tenga valores positivos y negativos respecto a nuestra referencia (la malla en un coaxial, que tiene señal tierra o ground como suele salir en los esquemas) o puede que esta esté acoplada a un nivel de dc ( es decir que nuestra forma de onda al medir en un osciloscopio, este todo el rato por encima de un nivel de 0V pero siga siendo una señal ondulatoria pero por ejemplo valores positivos de 5vcc y valores "negativos" de +3Vcc.)
No sé si me explico muy bien. Y si tendremos un ddp entre vivo y malla y será alterno, pero como le digo puede ir acoplada con una señal de continua, ahora mismo no encuentro en internet ninguna gráfica que lo muestre, si tengo un rato de tiempo le dibujare unas gráficas para que me entienda mejor. Pero recuerde, para poder ver el ddp de una señal de audio, necesitaríamos un osciloscopio o un analizador de espectros, con un multímetro no nos serviría.
