Altavoces y cajas acústicas

El campo de los altavoces y cajas acústicas es un campo ciertamente amplio por lo que debemos empezar describiendo, su funcionamiento, la división de tipos de altavoces según sus diferencias básicas.

Hoy hablaremos de Altavoces: Introducción, descripción y tipos. Además de los Monitores de Estudio

¿Qué es un altavoz?
Podríamos decir que el altavoz es el transductor recíproco del micro; el aparato encargado de convertir la energía eléctrica en acústica de forma inversa al micrófono.

Los altavoces: (a rasgos generales) tienen dos transductores, y en función a estos procederemos a su clasificación:
TEM, motor que transforma la energía eléctrica en fuerza suficiente para mover el diafragma.
TMA, membrana mecano-acústica que convierte esa fuerza en presión radiada en el aire.

Tipos de Altavoces

- Altavoces Pizzoeléctricos: Es frecuente encontrar este tipo de altavoz para la realización de las vias de agudos. Consisten en un motor construido en cerámica o poliester (generalmente) que al recibir la diferencia de tensión entre sus superficies metálizadas provoca compresiones y diferentes tipos de alargamientos.
Ventajas: Económicos, radian con poca potencia eléctrica y construcción sencilla.
Inconvenientes: Dificultad de hacerlos responder en la via de graves.

- Altavoces electrostáticos: Su construcción standard se basa en la colocación de dos placas, una fija y otra móvil (diafragma), sobre una estructura de condensador en la que se se almacenara una energia eléctrica suministrada. Posteriormente el ampli de potencia de audio aumenta la mencionada energía (almacenada entre las dos placas) dando lugar a que el diafragma (placa móvil) se mueva y genere la presión.
Ventajas: excelente respuesta en frecuencias medias y altas. Capaces de generar importantes niveles de presión sin necesitar grandes potencias de electricidad.
Inconvenientes: Precios elevados, necesidad de fuente de tensión, dificultad de respuesta en bajas frecuencias.

- Altavoces dinámicos: Creo que no sería erroneo decir que estos son los más utilizados con respecto a los anteriores. Su construcción (a grandes rasgos) se basa en la combinación de una bobina encargada de producir la fuerza sobre el diafragma al recibir está una corriente eléctrica.

El diafragma, suspendido elásticamente, se desplazará genereando una onda de presión.
La bobina móvil suele estar formada por espiras de aluminio o cobre, utilizando un hilo plano que nos proporcione una gran conducción.
En cuanto al diafragma, como ya sabéis, si el altavoz está enfocado a radiar en baja frecuencia su cono será de gran superficie.

Podríamos evaluar la compra de nuestros altavoces según:

- Su impedancia eléctrica: que puede definirse como la oposición natural que el altavoz presenta al ser "atacado" por una corriente eléctrica. En un altavoz nos interesa que el pico de impedancia sea lo más elevado posible para su buen rendimiento. (Su medida: Ohmios).

- Su potencia: Distinguiendo por un lado la potencia eléctrica y por un segundo la acústica. La primera va a indicarnos la cantidad de potencia que el altavoz puede absorber antes de sufrir desperfectos.
En cuanto a la potencia acústica, haciendo un resumen que os sirva de referencia podriamos medir la sensibilidad comprobando la cantidad de presión sonora que emite un altavoz a un metro de distancia y con un watio de exitación.

- Sensibilidad:
Superior a 100 dB, alta (megáfonía)
Entre 100 y 90 dB, media (monitores)
Inferior a 100 dB ( sistemas Hi Fi)

- Su directividad. Logicamente esta caracteristica define como el altavoz distribuye su radiación en el espacio. Los fabricantes suelen incluir diagramas polares en los que podemos comprobar cual es la directividad del producto que estamos adquiriendo.
Para no liar demasiado este enredoso capítulo, hacer algunas observaciones algo "gruesas" que nos podrían ayudar a entender la directividad.
Podriamos decir que un Woofer tendría la directividad más amplia, mientras que un Tweeter, por el contrario, tendría la más estrecha, por este motivo deberíamos orientar los agudos hacia la posición de escucha de tal modo que el oyente no perdiera estas frecuencias.
En resumen, creo que sería deseable un altavoz con directividades medianamente uniformes en frecuencias hacia el frente y con una mínima radiación lateral y posterior para evitar reberveraciones indeseadas.

- Distorsión. ¿ que os voy a decir de la distorsión ? , todos conocemos este indeseado elemento chirriando por nuestros altavoces y haciendonos temer, en un descuido , su triste final.
Incidiendo de una forma un poco más centrada sobre la distorsión, comentar que, sin entrar en explicaciones técnicas, suelen ser las bajas frecuencias las más dadas a generar distorsión en nuestros equipos. Por este motivo es conveniente, cuando deseamos obtener una fuerte presencia de bajas frecuencias, descargar nuestros altavoces utilizando unos Subwoofer adecuados (conos de gran tamaño) que se encarguen de dar "caña" a nuestros graves.

- Altavoces de Bocina: No deberiamos olvidar el altavoz de bocina. Formado por un motor y (aquí su fundamental diferencia) un diafragma rígido que radia sobre una bocina.
Sin extendernos mucho, podriamos subrayar que los altavoces de bocina (por una serie de expliciones físicas en el comportamiento del aire, presiones etc..) van a generarnos una mayor capacidad de desarrollo en graves, medios y agudos que un altavoz de cono de la misma superficie.
No tengo una amplia experiencia de trabajo con altavoces de bocina, si bien resumiriamos sus ventajas en:
a) Mayor margen de trabajo en baja y alta frecuencia.
b) Mayor rendimiento y sensibilidad.

Las Cajas acústicas: Para reforzar la sonoridad de las bajas frecuencias, los altavoces siempre van "empotrados" en su correspondiente caja acústica.

La caja, tiene más "miga" de lo que en principio parece, ya que dentro de ella se van a generar una serie de movimientos, reflexiones, compresiones de aire etc.. que van a llevarnos al cambio de sonoridad en nuestro equipo, provocando coloreamientos muy definidos en función de su construcción, de su interior, materiales absorbentes empleados, hermetísmo o salidas de aire (bass-reflex) etc...

Conclusiones
Es importante concluir comentandos que existen infinidad de altavoces y con esta pagina he realizado un resumen para que tenga idea de lo que consiste un altavoz, sin demasiado tecnicismo, lo más importante y las características más gruesas que hemos de tener en cuenta cuando se va a comprar un altavoz.