No es habitual que la influyente asociación de publicaciones especializadas EISA conceda uno de sus preciados galardones a un accesorio, pero este año el acondicionador de señal de red SMART Delta de la británica IsoTek ha marcado un punto y aparte al respecto, como consecuencia del refinamiento de su tecnología, su flexibilidad extrema y, por supuesto, su efectividad.
Lo resume a la perfección la valoración del jurado de EISA, que se expresó en estos términos: “Todo sistema de A/V necesita una señal de alimentación –y además en cantidad- pero sólo si dicha señal es lo más limpia posible los componentes de audio y vídeo que lo constituyen darán lo mejor de sí mismos. La gama SMART Power de IsoTek lleva las cosas todavía más lejos, por lo que además de limpiar la señal procedente de la red eléctrica eliminando ruidos extraños y protegiéndola frente a picos y sobrecargas, permite llevar a cabo el arranque y la desactivación programados del sistema. Utilizando control por LAN o Wi-Fi, el usuario puede definir la secuencia de arranque/desconexión, asignar un nombre a cada una de las tomas de corriente e incluso configurarlas y “activarlas” desde una app de su teléfono móvil. No en vano se llama “SMART” y sus efectos en las prestaciones del sistema serán igual de impresionantes.”
La señal procedente de la red eléctrica: lejos de la perfección
A menudo es pasada por alto pese a las evidencias que confirman su importancia fundamental en las prestaciones finales, pero la realidad es que la señal de red puede acabar marcando la diferencia –por muy bien diseñados que estén los componentes de una determinada instalación- entre lo bueno/muy bueno y lo excelente. Y es que son muchos los factores que afectan a la pureza de la señal procedente de la red eléctrica. De hecho, desde el momento en que dicha señal es generada está expuesta a muchos factores contaminantes.
Además del ruido y la distorsión, la red original utilizada para transportar electricidad tiene ya sus años en muchos casos y no funciona tan eficientemente como en el pasado. Por otro lado, a la citada red original se ha añadido una de distribución que a su vez se ha ido expandiendo, por lo que mantener una señal de 230 V/50 Hz estrictamente regulada es más un sueño que una realidad. Asimismo, las redes de distribución de energía están sometidas a una presión creciente, puesto que cada vez son más los dispositivos que la gente conecta a las mismas. El resultado de todo ello es que la calidad de la señal procedente de la red eléctrica es continuamente comprometida, hasta el punto de no ser la adecuada antes de entrar en un hogar o de ser utilizada para alimentar instalaciones eléctricas de grandes dimensiones.
El punto de partida: identificar los parámetros que lo complican todo
En términos generales, la distorsión presente en la señal de la red eléctrica puede desglosarse en dos áreas clave denominadas Modo Diferencial y Modo Común. Aunque hay muchos debates relativos al ruido en Modo Diferencial, en términos generales esta interferencia es causada por una acción de conmutación en y fuera de fase, léase picos de ruido de idéntico valor y opuestos generalmente con una simetría perfecta que aparecen en los cables vivo y neutro de la red eléctrica.
Además, se trata de una interferencia generada por los equipos eléctricos, puesto que consume energía. Las fuentes de alimentación conmutadas, cuyo elemento competitivo más destacado es que conservan la energía, crean niveles de distorsión más altos como consecuencia del muestreo continuo al que someten la señal procedente de la red eléctrica. Por su parte, el ruido en Modo Común ha sido creado históricamente por interferencias de radiofrecuencia, aunque a medida que el tamaño de las redes de telefonía móvil y las comunicaciones inalámbricas ha ido aumentando, también lo ha hecho dicho ruido. Las interferencias debidas al ruido en Modo Común tienen como resultado formas de onda que llegan a los cables vivo, neutro y de tierra. Si se visualizan en un osciloscopio, dichas formas de onda son idénticas.
¿Qué importancia tiene todo esto en una instalación real?
Por definición, cualquier instalación implica la colocación y conexión de múltiples dispositivos eléctricos en un ambiente localizado, con una única línea de alimentación compartida, distribuida a través de barras de uso general o quizá una fuente de alimentación basada en IT en el caso de que se necesitara algún tipo de control funcional. Como resultado de ello, son instalados múltiples dispositivos, todos ellos independientes, aunque sirviendo un grupo de componentes común. En las instalaciones de grandes dimensiones se colocan múltiples zonas de audio -o de vídeo- en el interior de locales, pero la alimentación o el control de dichas zonas no es posible.
Por lo tanto, aunque se logra una solución factible para la distribución de energía, desgraciadamente el resultado final es un compromiso en control y programabilidad del sistema completo, reducciones en las prestaciones globales debidas a elevados niveles de ruido en Modo Diferencial creados por los componentes y ruido en Modo Común creado por la red. No se tiene ninguna consideración a la distorsión que afecta negativamente a las prestaciones, o a la contaminación cruzada de dicha distorsión a lo largo de múltiples tomas de corriente conectadas en serie, por lo que el ruido mencionado es transportado de un dispositivo conectado al siguiente. En esencia, una fuente de alimentación diseñada para la conexión de redes de ordenadores no será ideal para las demandas de componentes de Alta Fidelidad o Cine en Casa, donde el cableado interno, la arquitectura de las placas de circuito impreso, la impedancia, los transitorios de corriente y la capacidad de entrega de potencia debería tenerse en consideración.
SMART Delta: una solución purista para instalaciones complejas
Integrado en la gama SMART Power de IsoTek, el SMART Delta es un acondicionador de red de altas prestaciones que fusiona el rigor purista de las realizaciones de la firma británica a la hora de tratar la señal procedente de la red eléctrica con las exigencias de los integradores de sistemas, que al citado purismo quieren añadir una flexibilidad máxima en términos de control. Dicho con otras palabras, estamos ante un híbrido “audiófilo/profesional” con pocos precedentes en el cada vez más potente mercado de los sistemas personalizados.
Muy estilizado y, a la vez, discreto, el SMART Delta ofrece unas amplias opciones de control de las electrónicas que se le conecten vía RS232, LAN y Wi-Fi, así como un filtrado de alto nivel de la señal presente en las 16 tomas IEC C14 que incorpora (potencia máxima de 3.680 vatios con protección frente a picos de corriente de hasta 54.000 amperios). A ello hay que sumar un procesador ATMEL especial que permite una encriptación de 128 bits para garantizar la seguridad en el interior del circuito de comunicación. Por lo demás, el aparato puede ser programado y controlado vía RS232 o mediante una interfaz segura basada en web. Asimismo, el IsoTek incorpora codecs desarrollados específicamente para garantizar la plena compatibilidad con los sistemas de domótica de Control4, Crestron RTI, URC y Elan.
Potencia operativa al máximo nivel sin complicaciones
Toda la sofisticación a la que nos acabamos de referir, que completa una concepción encaminada a reducir la influencia del ruido en Modo Común y Modo Diferencial presente en la red eléctrica, no impide que la instalación del SMART Delta en un conjunto audiovisual sea rápida, fácil e intuitiva. Así, una vez desembalado y ubicado bien en un rack, bien en un mueble dedicado, el IsoTek se deberá unir a un router preferentemente vía cable Ethernet LAN. Llegados a este punto, el aparato se pone en marcha con un conmutador situado en su panel posterior, momento a partir del cual se activará secuencialmente cada una de las tomas de corriente disponibles. La interfaz segura basada en web a la que antes hacíamos referencia permite a los instaladores nombrar cada toma de salida y establecer tiempos de retardo secuenciales entre tomas.
Además, las tomas de corriente pueden ser bloqueadas para preservar los ajustes realizados en las mismas, o programadas para ser controladas vía router para evitar que se desactiven. Por otro lado, la interfaz de eventos programada permite a los usuarios definir tiempos de activación y desactivación para tomas individuales, a la vez que las funciones “master-slave” presentes en la misma también pueden ser programadas y facilitar de este modo el ahorro de energía. A los propietarios de sistemas de Cine en Casa de gran envergadura les gustará saber que es posible agrupar dos SMART Delta para que funcionen como un todo, lo que significa que las funcionalidades que acabamos de describir podrán utilizarse en un equipo formado por más de 16 electrónicas. El IsoTek pone en manos del instalador otra herramienta muy útil, sobre todo cuando se utiliza en sistemas de gran complejidad: la monitorización a distancia.
Ingeniería con alma purista, como siempre en IsoTek
A nivel de ingeniería, el SMART Delta se materializa en una red de filtrado dedicada que ha sido diseñada para eliminar el ruido en Modo Común y Modo Diferencial presente en la red eléctrica, suministrando a cada una de las tomas de corriente que incorpora una señal extremadamente limpia e independiente de la del resto, evitando de este modo la contaminación cruzada entre las electrónicas conectadas.
Aunque escape de los objetivos del presente Blog extenderse en ello, vale la pena saber que en el interior del SMART Delta hay una gran abundancia de componentes altamente sofisticados, caso de placas de circuito impreso con pistas de cobre de gran grosor, aisladores de potencia Silicon Lab Si86xx, cables de cobre OCC bañado en plata con dieléctrico de aire virtual o cables de cobre OFC de muy alta pureza, bañado en plata, con dieléctrico de FEP. Asimismo, el circuito de conmutación se basa en relés de potencia, a la vez que la fuente de alimentación está completamente blindada y situada en una zona del chasis que permite minimizar la penetración de interferencias electromagnéticas.
