Entender
Impedancia, sensibilidad y amplificación: ¿necesitan tus auriculares un amplificador?
«250 ohmios: ampli obligatorio». La regla circula por todas partes, y es falsa a medias. Lo que decide el volumen que un dispositivo puede sacar de unos auriculares es la combinación de dos cifras, y basta un cálculo de bachillerato para salir de dudas.
Dos cifras, dos preguntas
La ficha técnica de unos auriculares con cable da dos valores que describen su relación con el aparato que los alimenta.
- La impedancia, en ohmios (Ω): la resistencia que los auriculares oponen a la corriente. Va de 16 Ω en unos in-ear a 600 Ω en algunos auriculares de estudio. Indica en qué forma piden su energía los auriculares: mucha corriente si es baja, mucha tensión si es alta.
- La sensibilidad, en decibelios: el nivel sonoro que se obtiene con una cantidad de energía dada. Indica cuánta energía hace falta.
Unos auriculares de 300 Ω muy sensibles pueden sonar fuerte con un teléfono; unos de 30 Ω poco sensibles pueden quedarse tímidos con el mismo aparato. De ahí el error de fijarse solo en los ohmios.
La trampa de las dos unidades de sensibilidad
La sensibilidad se expresa de dos maneras, y los fabricantes no siempre aclaran cuál emplean:
- en dB/mW: nivel sonoro para un milivatio de potencia;
- en dB/V: nivel sonoro para un voltio de tensión.
Las dos cifras no son comparables entre sí. Se pasa de una a otra mediante la impedancia Z:
dB/V = dB/mW + 10 × log₁₀(1000 ÷ Z)
Para unos auriculares de 32 Ω, la diferencia es de 15 dB; para 300 Ω, de 5 dB. Unos auriculares anunciados con «100 dB» no significan, por tanto, nada mientras no se conozca la unidad. Como las salidas de auriculares se comportan como fuentes de tensión, el valor en dB/V es el más elocuente: dice directamente lo que obtendrás de un aparato determinado.
Hacer el cálculo para tus auriculares
Hace falta un objetivo: para escuchar con comodidad una música dinámica, los picos deben poder alcanzar unos 110 dB, aunque el nivel medio se quede muy por debajo (por suerte para tus oídos). La tensión necesaria se calcula así:
tensión (V) = 10 ^ ((110 − sensibilidad en dB/V) ÷ 20)
| Auriculares tipo | Impedancia | Sensibilidad | Tensión para 110 dB | Veredicto |
|---|---|---|---|---|
| In-ear sensibles | 16 Ω | ≈ 125 dB/V | 0,2 V | Cualquier fuente |
| Auriculares de estudio cerrados | 80 Ω | ≈ 107 dB/V | 1,4 V | Ordenador, buen adaptador |
| Auriculares hi-fi abiertos | 300 Ω | ≈ 97 dB/V | 4,5 V | Amplificador recomendado |
| Auriculares planares exigentes | 60 Ω | ≈ 95 dB/V | 5,6 V | Amplificador necesario |
Y, enfrente, ¿qué entregan las fuentes? Un adaptador de USB-C a jack para teléfono proporciona entre 0,5 y 1 voltio; la salida de auriculares de un ordenador portátil, de 1 a 2 voltios; una interfaz de audio o un amplificador de sobremesa, de 3 a más de 10 voltios.
La conclusión se lee en la tabla. Con un adaptador de 1 voltio, los auriculares de 300 Ω tocan techo en 97 dB de pico: funcionan, se oye música, pero sin margen. Los pasajes fuertes quedan aplastados y da la impresión de un sonido plano, «que no despega». Es exactamente la situación en la que un amplificador cambia la escucha.
Lo que hace, y lo que no hace, un amplificador
Un amplificador de auriculares suministra la tensión y la corriente que la fuente no tiene. Si a tus auriculares les falta nivel o saturan en los picos, la mejora es evidente. Si ya sonaban lo bastante fuerte, y limpio, el amplificador no añadirá ni detalles ni «musicalidad»: un buen amplificador es transparente por definición.
El DAC (conversor digital-analógico) es una cuestión aparte: transforma los datos digitales en una señal eléctrica. El de un teléfono o un ordenador reciente suele ser irreprochable al oído. Un DAC se sustituye cuando la salida sisea, chisporrotea o se queda corta de potencia, no para ganar resolución.
La regla de la octava parte
Toda salida de auriculares tiene su propia impedancia, llamada de salida. Si es demasiado alta en relación con la de los auriculares, aparecen dos defectos: los graves pierden control y la respuesta en frecuencia se deforma.
El segundo efecto afecta sobre todo a los auriculares cuya impedancia varía mucho con la frecuencia, en especial a los in-ear con varios transductores de armadura equilibrada: conectados a una salida inadecuada, cambian literalmente de firma. La regla práctica es sencilla:
La impedancia de salida de la fuente no debería superar la octava parte de la impedancia de los auriculares.
Para unos in-ear de 16 Ω, eso exige una salida de 2 Ω como máximo. Los adaptadores de teléfono y los amplificadores modernos lo cumplen con creces; los que dan problemas son los equipos hi-fi antiguos y algunos amplificadores de válvulas, con salidas de 100 Ω o más.
¿Por qué siguen existiendo los auriculares de alta impedancia?
En un estudio, un mismo amplificador alimentaba antiguamente varios auriculares en paralelo: las impedancias altas evitaban sobrecargarlo. Una bobina de hilo más fino y más largo aligera, además, el conjunto móvil (bobina y membrana), lo que favorece la precisión. Por último, unos auriculares de alta impedancia son poco sensibles al ruido de fondo electrónico de la fuente. Muchos modelos de estudio existen en varias versiones (32, 80, 250 Ω): la más baja para un uso portátil, la más alta para un puesto fijo.
En la práctica. Todo esto solo atañe a los auriculares pasivos con cable. Unos auriculares inalámbricos llevan su propio amplificador, dimensionado para sus transductores. Los modelos exigentes son sobre todo auriculares abiertos de hi-fi: consulta la guía de compra de auriculares audiófilos.
Fuentes y referencias
- IEC 60268-7 — Sound system equipment: headphones and earphones
- IEC 61938 — Multimedia systems: guide to the recommended characteristics of analogue interfaces
Preguntas frecuentes
¿Funcionan unos auriculares de 250 ohmios con un móvil?
Funcionan, pero a menudo sin suficiente volumen ni margen dinámico, porque el adaptador de un teléfono entrega, como mucho, alrededor de 1 voltio. Todo depende de la sensibilidad de los auriculares: por encima de 105 dB/V, el resultado es aceptable; por debajo de 100 dB/V, se recomienda un amplificador.
¿Mejora un amplificador la calidad del sonido?
Solo si la fuente original no tenía potencia suficiente para los auriculares. En ese caso, el amplificador aporta volumen, dinámica y unos graves mejor controlados. Si los auriculares ya estaban bien alimentados, un amplificador transparente no cambia nada audible.
¿Qué diferencia hay entre dB/mW y dB/V?
Son dos maneras de expresar la sensibilidad: nivel sonoro para un milivatio de potencia o para un voltio de tensión. Se pasa de una a otra sumando 10 × log₁₀(1000 ÷ impedancia) al valor en dB/mW. El valor en dB/V permite comparar directamente auriculares de impedancias distintas.