Woofers, tweeters y crossovers: entendiendo los altavoces

Los altavoces son esenciales para cualquier sistema de audio. Desde tweeters hasta woofers, los parlantes son los componentes que brindan sonidos de películas, música y deportes que a menudo se dan por sentados.

Los micrófonos convierten el sonido en impulsos eléctricos que se pueden grabar en un medio de almacenamiento. Una vez capturado y almacenado, se puede reproducir en un momento o lugar posterior. Para escuchar el sonido grabado, necesita un dispositivo de reproducción, un amplificador y, lo más importante, un altavoz.

¿Qué es un altavoz?

Un altavoz es un dispositivo que convierte señales eléctricas en sonido a través de un proceso electromecánico.

Los oradores suelen utilizar la siguiente estructura:

• Una estructura o cesta de metal que alberga todos los componentes del altavoz.
• Un diafragma que empuja el aire a través de la vibración. El patrón de vibración reproduce las ondas de sonido deseadas recibidas por sus oídos. El diafragma se refiere a menudo como un cono. Aunque los conos vibratorios se usan comúnmente, existen algunas variaciones, que se analizan a continuación.
• Un anillo exterior de goma, espuma u otro material compatible llamado marco. No debe confundirse con el sonido envolvente o los altavoces envolventes, el sonido envolvente mantiene el cono en su lugar mientras le brinda suficiente flexibilidad vibratoria. Otra estructura proporciona soporte adicional y se llama araña. La araña evita que el cono oscilante del altavoz y el sonido envolvente toquen el marco de metal exterior.
• En la parte posterior del diafragma hay una bobina de voz envuelta alrededor de un electroimán. Un conjunto de imán o bobina de voz proporciona la fuerza para hacer que el diafragma vibre de acuerdo con el patrón de pulsos eléctricos recibidos.
• Los altavoces de cono también tienen un pequeño bulto que cubre el área donde la bobina de voz se conecta al cono. Esto se llama tapa antipolvo.

Los parlantes (también llamados controladores o controladores de parlantes) ahora pueden reproducir sonido, pero la historia no termina ahí.

Los altavoces deben colocarse en un recinto para que funcionen y se vean bien. La mayoría de las veces, el recinto es una especie de caja de madera. A veces se utilizan otros materiales como el plástico y el aluminio. Además de las cajas, los altavoces también pueden tener otras formas, como placas planas o esferas.

No todos los altavoces utilizan conos para reproducir el sonido. Algunos fabricantes de altavoces como acortar, también usan bocinas además de parlantes cónicos. Especialmente otros fabricantes de altavoces Martín Logan, Uso de tecnología electrostática en la construcción de parlantes. Otros, como sartén grande Usan tecnología de cinta. También hay casos en que el sonido se reproduce por métodos no tradicionales.

Altavoces de banda ancha, woofers, tweeters y controladores de rango medio

Las cajas de altavoces más simples contienen un solo altavoz, que reproduce todas las frecuencias que se le envían. Sin embargo, si el altavoz es demasiado pequeño, es posible que solo pueda reproducir frecuencias más altas.

Con un tamaño medio, reproduce bien voces y frecuencias similares, aunque se queda corto tanto en las frecuencias altas como en las bajas. Si el altavoz es demasiado grande, puede funcionar bien en frecuencias bajas y medias, pero puede no funcionar bien en frecuencias más altas.

La solución es optimizar el rango de frecuencia reproducible instalando altavoces de diferentes tamaños en el mismo gabinete.

Altavoces bajos

Un woofer es un altavoz del tamaño y construido para reproducir frecuencias bajas y medias. Los subwoofers hacen la mayor parte del trabajo de reproducir las frecuencias que escuchas, como B. Voces, la mayoría de los instrumentos y efectos.

Dependiendo del tamaño del gabinete, el woofer puede ser tan pequeño como 4 pulgadas o 15 pulgadas de diámetro. Para los altavoces de piso, los woofers con un diámetro de 6,5 a 8 pulgadas son comunes. Los woofers en el rango de 4 y 5 pulgadas de diámetro son comunes para los altavoces de estantería.

Vocero

Un tweeter es un altavoz especialmente diseñado que es más pequeño que un woofer. Solo reproduce frecuencias de audio por encima de cierto umbral, incluidos sonidos que son inaudibles pero, en algunos casos, solo audibles para el oído humano.

Dado que las frecuencias altas son altamente direccionales, el tweeter distribuye el sonido de alta frecuencia por toda la habitación para que el sonido se escuche con claridad. Si la radiación es demasiado estrecha, el oyente tiene una elección limitada de posiciones de escucha. Si la radiación es demasiado amplia, se pierde el sentido de dirección de donde proviene el sonido.

Estos son los diferentes tipos de tweeters:

• cono: Una versión más pequeña del altavoz estándar.
• Hazme: La bobina de voz está unida a un domo de tela o metal compatible.
• Piezoeléctrico: La conexión eléctrica se utiliza en lugar de la bobina de voz y la membrana o el domo Cristal piezoeléctrico, que a su vez hace que la membrana vibre.
• Bufanda: En lugar de un diafragma tradicional, se aplica una fuerza magnética a una tira delgada para crear sonido.
• Electricidad estática: Una delgada membrana está suspendida entre dos pantallas de metal. La pantalla responde a las señales eléctricas, lo que hace que cambie de fase. Esto atrae y repele alternativamente la membrana suspendida, creando las vibraciones necesarias para producir sonido.

Zona media

Las cajas de altavoces pueden contener un woofer y un tweeter para cubrir todo el rango de frecuencias. Sin embargo, algunos fabricantes de parlantes agregan un tercer parlante para separar aún más las frecuencias medias y bajas. Eso se llama clase media.

2 vías y 3 vías

Un gabinete que solo contiene un woofer y un tweeter se llama altavoz de 2 vías. Un gabinete que contiene un woofer, un tweeter y un controlador de rango medio se llama altavoz de 3 vías.

Los altavoces de tres vías no siempre tienen que ser mejores. Los altavoces de 2 vías bien diseñados suenan muy bien, y los altavoces de 3 vías mal diseñados suenan terrible. No es solo el tamaño y la cantidad de altavoces lo que importa. La calidad del sonido también depende del material del altavoz, la construcción interna del gabinete y la calidad del siguiente componente requerido: el crossover.

Cruz

No solo empaque sus woofers y tweeters en una caja, los enchufa y espera que suenen bien. Si tiene parlantes de 2 vías o parlantes de 3 vías en su gabinete, también necesitará un divisor de frecuencias. Un crossover es un circuito electrónico que asigna el rango de frecuencia correcto a diferentes altavoces.

Por ejemplo, en un altavoz de 2 vías, el cruce se establece en un punto de frecuencia específico. Todas las frecuencias por encima de este punto se envían al tweeter mientras que el resto se envía al woofer.

En un altavoz de tres vías, el cruce se puede diseñar para tener dos puntos de frecuencia: uno para el punto entre los woofers y los medios, y otro para el punto entre los medios y los agudos.

Los puntos de frecuencia de cruce son diferentes. Un punto de cruce típico de 2 vías podría ser de 3 kHz (todo lo que está arriba del tweeter, debajo de cada woofer). Un punto típico de tres vías podría ser de 160 Hz a 200 Hz entre el woofer y el rango medio, seguido de un punto de 3 kHz entre el rango medio y los agudos.

Puertos y disipadores de calor pasivos

Los radiadores pasivos parecen altavoces. Tiene diafragma, sonido envolvente, araña y marco, pero carece de bobina de voz. En lugar de utilizar una bobina de voz para hacer vibrar el cono del altavoz, los radiadores pasivos vibran en función de la cantidad de aire que el woofer está empujando hacia la caja.

Esto crea un efecto complementario en el que el woofer es autoamplificado y el radiador pasivo. Aunque no es lo mismo que conectar dos woofers directamente al amplificador, la combinación de un woofer y un radiador pasivo produce una salida de graves más eficiente. Este sistema es adecuado para altavoces más pequeños, ya que el woofer principal se puede orientar hacia el área de escucha, mientras que los radiadores pasivos se pueden colocar en la parte posterior de la caja del altavoz.

Una alternativa a los radiadores pasivos son los puertos. Un puerto es un tubo colocado en la parte delantera o trasera de la caja de un altavoz para dirigir el aire bombeado por el woofer a través del puerto, creando una ganancia suplementaria de baja frecuencia similar a un radiador pasivo.

El puerto debe tener un diámetro específico y coincidir con las características del gabinete y el woofer que complementa. Los altavoces con conectores se denominan altavoces bass reflex.

Bajo

Los subwoofers reproducen frecuencias muy bajas y se utilizan principalmente en aplicaciones de sonido envolvente de cine en casa y audio de alta gama.

Ejemplos que requieren un subwoofer son la reproducción de ciertos efectos de baja frecuencia (LFE), como terremotos y explosiones en películas, así como música, notas de pedal de órgano, bajo acústico y batería.

La mayoría de los subwoofers están alimentados. Esto significa que, a diferencia de los altavoces tradicionales, los subwoofers tienen amplificadores integrados. Por otro lado, como algunos altavoces tradicionales, un subwoofer puede contener radiadores o conectores pasivos para mejorar la respuesta de baja frecuencia.

Línea de fondo

Los altavoces reproducen el sonido grabado para que pueda escucharse en un momento o lugar diferente. Hay varias formas de diseñar altavoces, incluidas las opciones de tamaño de altavoz de pie y de estantería.

Antes de comprar un parlante o un sistema de parlantes, escuche atentamente con qué se siente cómodo. Están disponibles CD, DVD, Blu-ray y Ultra HD Blu-ray.

Preste atención a cómo se ensamblan los parlantes, su tamaño, su costo y cómo suenan para sus oídos.

Cuando ordene sus parlantes en línea, verifique si hay una prueba de 30 o 60 días. A pesar del supuesto potencial de rendimiento, no sabe cómo sonarán los altavoces en la habitación hasta que los enciende. Escuche sus nuevos altavoces durante unos días, ya que el rendimiento de los altavoces se beneficiará de un período inicial de adaptación de 40 a 100 horas.

Preguntas frecuentes

• ¿Dónde deberías colocar tu subwoofer?

  Coloque el subwoofer contra la pared frontal de la habitación. Colocar un subwoofer en una esquina puede aumentar la potencia de salida y producir un sonido más fuerte.

• ¿Cómo conecto mi subwoofer a los parlantes de mi computadora?

  Dependiendo de la salida de audio de su computadora, puede usar un cable adaptador en Y para subwoofer o un cable RCA dual para conectar el subwoofer. Después de conectar el cable a la salida de audio, conecte el extremo dividido al altavoz y al subwoofer. Para computadoras sin salida de audio directa en la placa base, puede usar una tarjeta de sonido USB para conectar una tarjeta de sonido externa con un conector para auriculares de 3,5 mm al conector de audio estéreo de 3,5 mm.

,