Sí debe ser apreciable, y más cuanto mayor es el sensor.
Pero además, cuanto mayor es la impresión, mayor es la ventaja de un sensor grande, por dos motivos. Primero por su tamaño, por lo que hemos visto. Segundo por la resolución. Para impresiones A3 o mayores con alta resolución (240ppp o más, por ejemplo) son necesarios un buen número de píxeles (11-12 millones en adelante), y esas resoluciones sólo las ofrecen sensores APS-C (el de la D2X) y sensores de formato 35mm (la 5D, la 1Ds y la 1Ds Mark II, más las Kodak) o de formatos superiores.
Sí querría decir que los formatos más pequeños pueden compensar su desventaja teórica mediante mejores diseños de los objetivos, que proporcionen más resolución y contraste. Esto es lo que hizo Leica hace más de 80 años, y eso es lo que ha intentado Olympus. Pero ambos ejemplos muestran también que esa "compensación" es limitada. Primero porque sólo se puede lograr hasta cierto punto (cuanto mayor es la diferencia de tamaño de los formatos más difícil es compensar). Segundo porque la compensación tiene costes, en términos de objetivos más grandes y más caros (por eso a veces no hay grandes diferencias entre el precio y el tamaño o peso de los objetivos de formatos diferentes).
Yo creo que sí hay diferencias apreciables, pero los "efectos prácticos" dependen de cada uno. Un periodista de guerra no estará tan interesado en la mejor gradación tonal posible como en que la cámara sea ràpida, sólida y manejable, por ejemplo. Pero si el objetivo es la máxima calidad de imagen posible, cuanto mayor el sensor, mejor, como ocurría en tiempos de la fotografía química. Esto no ha cambiado.
Pero insisto en lo obvio: hay muchas necesidades diferentes, y cada uno elige lo que se ajusta mejor a lo que necesita. Puede haber una persona que quiera la cámara para fotos de estudio, y una 5D sea ideal. Si se trata de paisajes, el cuerpo sellado de una 1Ds Mark II podría ser necesario. Pero quizás en estudio la 30D de toda la calidad que se necesita, se amortice más rápido y ahorre dinero para comprar el resto del equipo. No siempre era necesario o razonable usar una Hasselblad en tiempos de la película química, y hoy pasa igual.