¿Que diferencia hay entre ganancia y volumen? - Relecty

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domingo, 7 de agosto de 2016

¿Que diferencia hay entre ganancia y volumen?


Los términos de ganancia y volumen suelen ser usados indistintamente o prestarse a confusión. En parte por la forma en la que están etiquetados los controles de muchos amplificadores de instrumento y en parte porque al oído pueden representar un mismo resultado. Sin embargo existe una diferencia entre ganancia y volumen y la idea de este artículo es aclarar en donde radica esa diferencia.

¿Dónde radica la diferencia entre ganancia y volumen?


Básicamente en el hecho de que son términos que indirectamente pueden representar lo mismo pero directamente pueden no tener demasiado que ver.

Es similar a la definición de precisión y exactitud. La mayoría de las personas suele usar estos términos sin conocer la diferencia e intercambiarlos sin darse cuenta. En el caso del ejemplo precisión es una medida más bien estadística que da cuenta de la capacidad de algo de otorgar siempre el mismo resultado.

Supongamos que queremos embocar un dardo en el centro del tablero, si lo embocamos el 100% de las veces a 20 cm del centro somos precisos pero no exactos. Si lo embocamos siempre al medio somos precisos y exactos.

Con el volumen y la ganancia la ecuación es muy similar: Ambos conceptos se suelen intercambiar pero representan cosas distintas. Empecemos explicando que es la ganancia.

¿Qué es la ganancia?


Etapa de ganancia: Amplificador de emisor común.

Etapa de ganancia que consiste en un amplificador de emisor común.

Podemos definir la ganancia como un cambio relativo entre dos estados, aunque a manera de hacer el concepto más ameno digamos que la ganancia es un incremento en algún valor.

En el caso del ejemplo de arriba, tenemos una etapa de amplificación de emisor común, vemos que a la izquierda de todo tenemos la señal que ingresa y en la parte superior derecha tenemos la señal que veríamos a la salida. Definimos la ganancia como la relación entre estas dos señales.

Para hacerlo usaremos la siguiente formula:

Ganancia = 20 log (Vout / Vin)

Donde Vout = Voltaje de salida y Vin = Voltaje de entrada. En este caso la definición esta aplicada al voltaje pero bien podría aplicarse a la potencia o a la corriente. El resultado de la ecuación tiene como unidad el dB (decibel) y también es conocido como “Factor de amplificación”.

Esta definición puede parecer lo suficientemente simple como para no confundir a nadie, sin embargo más adelante veremos donde está la parte que la puede hacer algo confusa.

¿Qué es el volumen?


Para definirlo en pocas palabras el volumen es considerado como la percepción subjetiva de la potencia de un sonido. El fenómeno en si es complejo de explicar porque involucra el nivel de presión sonora (medible) y las curvas del oído que fueron mencionadas en el artículo sobre la guerra del volumen.

Curvas de igual sonoridad

Curvas de igual sonoridad de Fletcher y Munson

En pocas palabras lo que sucede es que definimos al volumen como la percepción de cuan “fuerte” suena algo, el nivel de presión sonora a la medición de dicho sonido comparado con un parámetro conocido (el umbral de audición). Finalmente las curvas de Fletcher y Munson nos dicen lo que creemos estar escuchando (el oído tiene su propia ecualización).

Hasta acá simplemente definimos los términos pero todavía no explicamos bien cuál es la diferencia entre ganancia y volumen.


Entonces ¿Cuál es la diferencia entre ganancia y volumen?

En términos teóricos la diferencia más notoria entre ganancia y volumen es que la ganancia es la medición de un fenómeno puramente electrónico (voltaje, potencia, corriente) que no necesariamente implica la participación de un parlante o de algo que emita sonido en si.
En el caso del ejemplo del amplificador de emisor común, si yo tengo los componentes para armar una etapa de amplificación de emisor común y armo el circuito en una protoboard e inyecto una señal a la etapa y posteriormente mido el resultado a la salida voy a obtener un voltaje dado. Si comparo el voltaje de salida con el de entrada siguiendo la fórmula del factor de amplificación voy a ver que tengo una ganancia de voltaje. En este ejemplo no intervino un parlante ni se movió una sola partícula de aire por ende no intervino el fenómeno del sonido.

Lo mismo sucede con otros elementos de un circuito: Por ejemplo si en el circuito introducimos una cierta cantidad de atenuación voy a tener que la señal a la salida es más baja y por ende voy a tener una ganancia negativa.
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