Hemos tenido suerte. Justo al principio del hilo puse un link a instructables.com, donde usan un lpad conectado directamente al ampli y al altavoz, y allí hay un link a una web con explicación de los lpads y l-pads, que o ha actualizado si contenido, o yo tengo memoria de pez, pues creía haberlo leído (la url sí que me suena, pero el contenido no). Allí se explica bastante bien cómo un lpad y el altavoz, mantienen constante la impedancia que ha de ver el amplificador. Y para ello hay que conocer y entender (lo explican), cómo es una red l-pad entre el ampli y el altavoz.
http://www.bcae1.com/lpad.htm
Pero me voy a permitir dar yo mismo la explicación, con mis propias palabras, y presentando los conceptos en el orden que creo que es más idóneo. La explicación está para que pueda entenderla cualquiera, incluso sin conocimientos de electrónica.
Partimo de este esquema simple:
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Es un ampli directamente conectado a su carga (carga, de forma genérica; la carga será el altavoz).
La potencia que entrega el ampli está en función directa del voltaje y la corriente que proporciona. Ese voltaje se mide entre los puntos A y B. Como entre los terminales de salida del ampli, y los del altavoz, no hay ningún elemento, tenemos que los terminales de la carga son también los mismos puntos A y B. Luego el voltaje que le llega al altavoz es todo el voltaje que sale del ampli.
Sabemos que si la carga fuesen dos resistencias puestas en serie, tendríamos el siguiente esquema:
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Seguimos teniendo la misma igualdad que antes: el voltaje entre los terminales del ampli, voltaje entre A y B, V(AB), es el mismo que el voltaje entre los extremos de la combinación de resistencias en serie.
Observemos que el punto entre las dos resistencias en serie no coincide, ni con el punto A, ni con el punto B, porque por un lado u otro tenemos una resistencia en medio. No hay resistencia 0 entre los puntos y por ello si medimos el voltaje entre los extremos de cada resistencia, R1 y R2, ese voltaje tampoco será 0. Tendremos un voltaje entre los extremos de R1, V(R1), voltaje entre los puntos A y C, V(AC). Y un voltaje entre los extremos de R2, V(R2), voltaje entre los puntos C y B, V(CB). ¿Y por qué no digo B y C? Para no pararme mucho en este detalle diré que mediríamos un voltaje entre C y B, y midiendo entre B y C dará el mismo valor pero cambiado de signo (positivo o negativo). Recordad que un polímetro tiene terminales positivo y negativo y, para medir voltaje, no es lo mismo dónde pongamos cada uno. Seguimos el orden C y B para conservar el orden del recorrido (de la corriente, simbólicamente) entre A y B. Va de A a C y de ahí a B...
Como ya sabemos que el voltaje del ampli es igual al voltaje en el conjunto de la carga, voltaje entre A y B, V(AB), deducimos que el voltaje entre A y C, V(AC), y el voltaje entre C y B, V(CB), juntos, tienen que dar el voltaje entre A y B.
V(AB) = V(AC) + V(CB)
Si al altavoz, en vez de llegarle todo el voltaje del ampli, V(AB), le llega una parte de ese voltaje, tendremos menos potencia, menos volumen. ¿Y cómo hacemos para que al altavoz le llegue ese voltaje inferior? Hacer que el altavoz sea como una de esas dos resistencias, R1 o R2. Hacer que los extremos del altavoz sean los puntos A y C, o los puntos C y B. Es decir, el esquema
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El altavoz lo ponemos por ejemplo como R2. Entonces V(ampli) = V(AC) + V(altavoz), siendo V(altavoz) = V(CB).
¡Pues ya tenems menos voltaje, y por lo tanto menos potencia, llegando al altavoz! Sí. Pero, ¿qué carga es la que ve el ampli? Ve la carga equivalente de R1 con la del altavoz. Al estar R1 en serie con el altavoz, extendiendo la igualdad deducida antes, la carga será el valor de la resistencia R1 más los 8 ohmios del altavoz (en un caso estándar de 8 ohmios). Carga = R1 + R(altavoz). Luego el ampli, que suponemos con salida de 8 ohmios, ya no ve 8, sino 8 + R1. Y como una resistencia, de existir, R1 en nuestro caso, siempre es mayor que 0 ohmios, con 8 + R1 tendremos una carga mayor que la que necesita el ampli. Luego ese esquema no nos vale.
Necesitamos seguir dividiendo el voltaje del ampli, para quedarnos con una parte para el altavoz, pero que la carga siga siendo la misma que la del altavoz (y salida del ampli). Por muy pequeña que pongamos R1, siempre va a incrementar la carga. Luego lo que tenemos que buscar es reducir "la carga del altavoz", para que al sumarse con R1, siga dando la constante 8 que nos interesa por el ampli. ¿Y cómo lo hacemos? Ya hemos visto que dos resistencias en serie equivalen a una con el valor de su suma.
Vamos a ver qué pasa si ponemos dos resistencias en paralelo. Pero, ¿qué es "en paralelo"? Que los dos extremos de cada una coincidan electricamente.
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Es decir, que M = O y N = P. Entonces
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Hablábamos de esto para reducir la carga del altavoz o, más correctamente, tener una carga equivalente inferior. Es lo mismo. Luego el altavoz lo pondríamos sustituyendo Ra o Rb.
Para igualar esta explicación con las anteriores, veamos el esquema
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¿Qué pasa con el voltaje del ampli ahora? V(ampli) = V(AB), y como sabemos, igual que al principio de todo, A = M y B = N. Luego V(AB) es lo mismo para el ampli como para la combinación de las resistencias en paralelo. V(AB) = V(MN). Podemos quitar los nombres M y N, pues son los mismos puntos A y B. Así, V(ampli) = V(AB) y V(AB) = V(resistencias en paralelo). Luego V(ampli) = V(resistencias en paralelo) = V(carga), el voltaje en los extremos de la carga.
¿Y? No hemos adelantado nada. Realmente sí. Como A y B son los mismos para Ra y Rb, tenemos que el voltaje entre los terminales de Ra es el mismo voltaje entre los terminales de Rb. V(AB) siempre. Luego V(Ra) = V(Rb), para la combinación en paralelo. En cambio para las resistencias en serie, no se indicó nada sobre la relación de V(AC) y V(CB), excepto que su suma da el V(AB). ¿Pero respecto a su igualdad? Nada. Para no detenernos más en esta parte, diremos que para una combinación de resistencias en serie, para que V(AC) = V(CB), es decir, para que V(R1) = V(R2), es indispensable que R1 = R2. Que tenga el mismo valor en una distribución en serie. Como además, V(AB) = V(R1) + V(R2), y V(R1) y V(R2) los hemos condicionado a que sean iguales, tenemos que V(AB) es igual a dos veces el voltaje de calquiera de las resistencias (pues es el mismo, porque son resistencias iguales). Es decir, V(AB) = 2*V(R1). De igual forma podemos decir que V(R1) = V(AB) / 2. El voltaje entre los extremos de cada resistencia, para dos resistencias iguales, dispuestas así, es la mitad del voltaje entre los extremos del conjunto de ambas. Para cualquier otra combinación de valores de R1 y R2 no podemos hacer las mismas afirmaciones.
Retomando la explicación en la parte de combinación en paralelo, llegamos a que si ponemos el altavoz en paralelo con una resistencia (buscada para reducir la resistencia equivalente del conjunto paralelo), seguirá llegando al altavoz el mismo voltaje que estando solo.
Y con esa combinación en paralelo, estando en serie con R1, sabemos entonces que el voltaje en el altavoz más el voltaje en R1, daban V(AB), que es el voltaje en la salida del ampli.
Sin entrar más en detalles, con todo lo anterior, igualdades y relaciones entre los voltajes, sacaríamos que la resistencia equivalente de dos resistencias, Ra y Rb, en paralelo es (Ra * Rb) / (Ra + Rb). Y siempre será menor o igual que las dos Ra y Rb por separado. Y además, si Ra = Rb, su equivalencia en paralelo daría la mitad de su valor: Ra / 2, por ejemplo.
Luego poner una resistencia en paralelo con el altavoz, da una resistencia inferior a ambos, pero lo interesante es que es inferior a la del altavoz. Ya tenemos solucionado el problema que teníamos con la combinación en serie, para las resistencias (carga), y ya tenemos el voltaje disminuido (fraccionado).
Recapitulando,
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tenemos constantes los 8 ohmios del altavoz. Y toda esta carga nos tiene que seguir dando 8 ohmios. Por una parte, Ra en paralelo con el altavoz es (Ra * 8) / (Ra + 8), y eso en serie con R1 es, [R1 + ((Ra * 8) / (Ra + 8))] = 8. ¿Qué valores de R1 y Ra nos verifican eso? Cualesquiera no. Según pongamos R1, podremos saber el de Ra que necesitamos. Y viceversa, si tenemos Ra, podemos calcular R1. Pero por lo dicho sobre las resistencias, de existir y su valor, R1 es mayor que cero, Ra es mayor que cero, y ((Ra * 8) / (Ra + 8)) es mayor que cero. Y para que la suma de dos magnitudes positivas de 8, sus valores tienen que variar en el rango mayor de 0 y menor de 8,
¿Y para saber cuántos voltios queremos darle al altavoz? Según como queramos el volumen. Y la relación entre el voltaje que queremos y el que nos suministra el ampli, se expresa en decibelios (dB). El decibelio es una medida de relación, de comparación, entre dos magnitudes del mismo tipo. Luego para un volumen determinado, necesitamos un voltaje determinado para el altavoz, y su relación con el voltaje de salida del ampli son X dB. Luego hay relación entre el volumen que queremos y esos X decibelios. Esa relación es logarítmica. No es lineal, que podamos expresar con una ecuación/fórmula simple (lineal). Faltaría incluir ahora la fórmula de esa relación logarítmica. A ver si localizo algo por ahí.
Pero espero que llegados a este punto las ideas estén un poco más claras, sobre por qué la impedancia se mantiene.
Saludos.