Los sistemas de audio instalados (o custom install como también se les denomina) suelen contener una gran cantidad de altavoces, distribuidos en un área amplia para crear una distribución uniforme del audio dentro de un edificio o sala. Tradicionalmente, el desafío en el audio instalado han sido las largas distancias que pueden existir entre los amplificadores de potencia y los altavoces con un amplificador de potencia que a veces alimenta varios altavoces paralelos.
Texto original escrito por Aki Mäkivirta, director de I+D en Genelec
Como resultado, a cada altavoz llega un cable y el sistema es fácilmente instalado por cualquier persona, sin necesidad de una licencia o certificación especial para trabajos eléctricos de alta tensión o alta potencia.
Cuando se trata de construir sistemas, existen dos opciones principales: o tenemos un altavoz de baja impedancia conectado directamente a un amplificador de potencia convencional, o se inyectan transformadores elevadores en la salida del amplificador de potencia y en la entrada del altavoz. Para cubrir distancias más largas, la resistencia en el cable de interconexión se reduce simplemente aumentando el grosor del cable, pero los cables gruesos pueden llevar a instalaciones costosas. Por lo tanto, el uso de un transformador elevador parece ser una solución viable y salir de un transformador es esencialmente lo mismo (aunque hay pequeñas pérdidas), por lo que cuando el transformador aumenta el voltaje en el cable de interconexión, se necesita una corriente menor para entregar la misma potencia, y cuando el nivel de corriente se reduce, habrá menor pérdidas en el cable de interconexión.
Recuerde, la caída de voltaje en un cable está relacionada directamente con la resistencia y el cuadrado de la corriente que se debe transportar, y tener el cuadrado en esta ecuación hace que el uso de transformadores elevadores sea particularmente efectivo, lo que lleva a sistemas que solo requieren cables delgados, incluso cuando se pasan grandes niveles de potencia a los altavoces, esto ha hecho que los ‘sistemas de altavoces de voltaje constante’ que utilizan típicamente una distribución de audio de 70 volts y 100 volts sean extremadamente populares. Sin embargo, los transformadores presentan sus propios desafíos, particularmente en relación con la calidad del audio y el ancho de banda, y muy a menudo el fenómeno de la “histéresis” en los transformadores con núcleo de hierro introduce una distorsión no deseada de la señal de audio.
Como resultado, la industria del audio instalado ha estado buscando una solución que pueda combinar los beneficios del uso de transformadores elevadores sin sus desventajas. Después del cambio al audio digital, pronto quedó claro que esta también sería una solución para entregar señal de audio a los altavoces instalados sin ninguna degradación en el camino. Los bits digitales no requieren mucha energía y pueden entregarse a través de cables muy delgados.
Sin embargo, dicho altavoz debe estar activo: debe contener su propio amplificador de potencia y ejecutar un amplificador de potencia, requiere una fuente de alimentación.
Hay algunos sistemas de audio instalados en el mercado que conectan un cable multinúcleo personalizado al altavoz, que contiene algunos conductores para la alimentación y otros para el audio digital, pero estos sistemas requieren hardware dedicado y esto tiende a limitar su flexibilidad y aumentar el costo del sistema.
Entonces, ¿cuál sería la solución ideal para estos problemas de audio instalados?
En primer lugar, debemos tener un sistema de distribución que no comprometa la calidad del audio, que no limite la capacidad de los canales de audio del sistema, que utilice hardware y cableado estándar para reducir el costo del sistema y aumentar la eficiencia de la implementación, y que solo requiera un cable en el altavoz.
Las redes modernas con “flujo de paquetes”, como Ethernet, son independientes de los datos que transportan. Ofrecen todos los beneficios detallados anteriormente y hoy en día son omnipresentes y se instalan en prácticamente cualquier edificio nuevo. Las redes IP están encantadas de llevar cualquier formato de supervisión de altavoces, monitoreo y administración de datos, y Audio-over-IP se ha convertido en una tecnología estándar, que generalmente se considera que ofrece la más alta calidad de audio sin presentar límites técnicos estrictos al número de canales de audio que una red de este tipo puede transportar. Esto hace que Ethernet estándar sea un gran candidato para un sistema de audio instalado de última generación.
Dado que el objetivo es un sistema que solo requiere que un cable llegue al altavoz, este cable también debe entregar la potencia que necesitamos dentro del altavoz para generar audio. Las redes Ethernet sí ofrecen esa potencia, y esta tecnología se llama Power-over-. Ethernet (PoE). Como el cable CAT típico utilizado en este tipo de redes es delgado, la sección transversal del conductor suele ser de 0.15 mm cuadrados, y este es el único camino disponible para que se mueva la energía.
Al desarrollar nuestro sistema de audio instalado de próxima generación, comenzamos centrándonos en esta fuente de energía, ya que un altavoz necesita ráfagas de energía cortas pero grandes para brindar una salida acústica dinámica. Sin embargo, la energía PoE es limitada pero puede ser continua, por lo que Genelec ha desarrollado una nueva tecnología que permite transformar esta fuente de energía constante en la potencia dinámica necesaria dentro del altavoz.
La nueva plataforma de tecnología de audio Smart IP de Genelec ofrece conectividad con un solo cable a los altavoces de audio instalados. Fundamentalmente, con las mismas ventajas que los sistemas tradicionales de altavoces de voltaje constante, pero con un toque técnico importante: se mantiene una calidad de audio impecable, sin degradación de la señal de audio. Además, no existe un límite técnico estricto para la cantidad de canales de audio y todos los aspectos del rendimiento de los altavoces se pueden monitorear y gestionar continuamente, lo que permite la supervisión del sistema con software de terceros utilizando una interfaz API dentro de los propios altavoces.
Genelec ya ofrece un software de calibración acústica sofisticado y confiable para sistemas de alto número de canales, y este conocimiento se aplicará naturalmente dentro de Smart IP, respaldando los métodos de medición relevantes para la industria del audio instalado.
Este sistema de calibración se ejecuta naturalmente a través de la red IP estándar y también utiliza el único cable CAT conectado al altavoz. Genelec Smart IP ofrece soluciones de audio instaladas con conectividad de un solo cable pero sin comprometer la calidad del audio.
Para crear una red IP inteligente, todo lo que necesitamos son dispositivos de conmutación IP estándar con capacidad PoE+. Los altavoces se conectan como dispositivos IP estándar y la calibración del sistema Genelec. El software puede encontrar, asignar, calibrar acústicamente y alinear todos los altavoces de la red en cuestión de unos minutos, ahorrando una gran cantidad de tiempo de instalación del sistema y aumentando la calidad del resultado final.
Genelec Smart IP cierra el ciclo histórico: mantiene la simplicidad de crear audio instalado, pero abre la ventana a una calidad nueva y sin concesiones habilitada por el diseño digital inteligente.
Este video explica brevemente la tecnología Smart IP de Genelec:
