Distorsión
Se expresa en tantos por ciento
La distorsión aumenta a medida que aumenta la potencia aplicada por el amplificador.
Tabla orientativa de la calidad de un altavoz en función de su distorsión.
Es la diferencia que hay entre la señal de audio aplicada al altavoz y la que éste realmente reproduce.
Potencia nominal o RMS
Se mide en vatios.
Está condicionada a los valores de frecuencia y al grado de distorsión.
La potencia nominal o RMS (Root Mid Square o en español raiz media cuadrada) es la máxima potencia que un altavoz puede soportar de modo continuado sin producir calentamientos ni distorsiones.
Potencia Máxima de Pico o PMPO
Es un dato de potencia sensacionalista que se usa para promocionar los productos típicos de centros comerciales. Muchos fabricantes lo ponen bien visible para engañar al cliente.
La potencia pico o PMPO puede ser enormemente superior a la real.
Por eso antes de comprar un equipo de sonido, es muy importante comprobar que la potencia de salida venga enunciada en vatios RMS y no en vatios PMOP.
PMOP ( Peak Momentary Output ) Es la potencia que soporta el altavoz durante una fracción de segundo. Ej: un golpe de tambor.
Cajas acústicas
Qué son las cajas acústicas
Las cajas acústicas o baffles son los recintos donde van contenidos los altavoces.
Todas las cajas de altavoces tratan de hacer algo con las ondas traseras del altavoz, aprovechándolas o eliminándolas, para evitar la vibración perjudicial del sonido interno.
Cortocircuito acústico
La membrana del altavoz al vibrar emite ondas acústicas en cada una de sus caras, estas ondas tienden a anularse recíprocamente produciendo el cortocircuito acústico. Para evitarlo se colocan los altavoces en cajas, bafles, techos, etc. que impiden que las ondas sonoras delantera y trasera puedan cancelarse.
Este efecto es muy acusado en bajas frecuencias, y puede comprobarse fácilmente escuchando un altavoz "al aire", sin colocarlo en ninguna caja ni techo.
Calidad de las cajas
La calidad de sonido de una caja depende de su forma y de una construcción sólida, capaz de absorber las vibraciones.
Un altavoz bien construido produce un sonido apagado y sólido uno mal construido produce un sonido hueco.
Todos los altavoces al vibrar mueven el aire hacia delante y hacia detrás. Las ondas producidas dentro de la caja por la vibración trasera deben ser absorbidas por el material absorbente de la caja o darles salida al exterior de lo contrario ocasionarán distorsión en el resultado final.
Tipos de cajas acústicas
Caja abierta
Son cajas con rendijas o aberturas en su cara posterior.
Tienen una respuesta muy pobre a las bajas frecuencias.
Suelen ser baratas por su calidad limitada.
Caja cerrada o hermética
Consiste en montar el altavoz en una caja totalmente cerrada de forma que la onda posterior no salga de la caja.
Las paredes de la caja se forran con material absorbente. De la calidad de sellado y del material absorbente utilizado, dependerá la calidad del sonido.
Son muy utilizadas en Alta Fidelidad, dada su amplia y homogénea respuesta en bajas frecuencias.
Con el aumento de volumen aumenta la presión SPL y aumenta mucho la distorsión.
Algunos tipos de caja cerrada o hermética
Caja sintonizada o Bass-Reflex
Estos bafles incorporan una salida de aire, mediante un tubo.
Tiene la propiedad de aprovechar parte de la energía acústica procedente de la cara posterior del altavoz y sumarla a la frontal.
Este efecto se utiliza solamente en bajas frecuencias ( graves) y permite conseguir hasta 3 dB suplementarios.
Se utilizan en Alta Fidelidad HI-FI.
Soportan altas presiones SPL sin distorsión.
Hasta 3 db de más
Algunos tipos de caja sintonizada o Bass-Reflex
Altavoces en columna
Cuando se colocan varios altavoces en columna el ángulo de cobertura horizontal del conjunto es similar al de un solo altavoz, pero el ángulo de cobertura vertical se reduce a la mitad cada vez que doblamos el número de altavoces apilados.
Esto tiene una gran aplicación para evita reflexiones del sonido en el techo o suelo del local, lo que permite obtener un mayor alcance antes de que la reverberación enmascare y haga ininteligible el sonido.
El punto más importante a respetar cuando se construyen columnas de altavoces es que el centro acústico de todos ellos esté perfectamente alineado en el plano vertical, y que los conos de los diversos altavoces se encuentren próximos.
Cercanía
Alineación
Que son las vías
Un altavoz por si solo no puede cubrir el espectro de frecuencias audibles por el oído humano (20hz a 20khz), por eso se emplean agrupaciones de varios tipos de altavoces, de forma que radiando todos a la vez, cada uno en una zona del espectro, quede todo cubierto.
A cada tramo del espectro cubierto por uno o varios altavoces, se le llama VIA.
Se pueden montar varias vías en una misma caja o en un mismo altavoz (altavoz de varias vías).
1 VIA
MEDIOS
2 VIAs
GRAVES
MEDIOS
O
MEDIOS
AGUDOS
3 VIAs
GRAVES
MEDIOS
AGUDOS
4 VIAs
GRAVES
MEDIOS
AGUDOS
(opcional entre
sub o super)
5 VIAs
SUB GRAVES
GRAVES
MEDIOS
AGUDOS
SUPER AGUDOS
3 VIAs
EN CAJA
Graves
Medios
Agudos
Se pueden formar otras agrupaciones
Bass Reflex
3 VIAs
EN ALTAVOZ
Prueba de polaridad de los altavoces
Si la polaridad de la
pila coincide con la del
altavoz, éste vibrará
hacia afuera
Si la polaridad de la
pila no coincide con la
del altavoz, éste vibrará
hacia dentro
Es importante que todos los altavoces que componen una misma agrupación (serie, paralelo, mixta, cajas acústicas o bafles, stereo, etc) estén en FASE: esto significa que vibren en un mismo sentido.
Para ello han de conectarse todos los positivos y negativos de los altavoces con el positivo y negativo del amplificador respectivamente.
Cuando no conocemos
la polaridad de un
altavoz la podemos
determinar como aparece
en el dibujo.
Altavoces de bocina
Altavoces de bocina
Los altavoces de bocina se caracterizan por su gran eficiencia : relación entre la potencia eléctrica que consumen y la potencia acústica que producen.
Los factores que más condicionan esta cualidad son:
-La superficie del cono. La eficiencia aumenta con el cuadrado de este valor.
-El peso del sistema móvil (cono + bobina + suspensiones). A mayor peso menor rendimiento.
Los altavoces de bocina presentan estas dos cualidades: bajo peso del sistema móvil y gran superficie del cono.
aLos altavoces de bocina alcanzan grandes distancias y cubren un gran espacio con el menor número de altavoces. Por tanto tienen un elevado rendimiento, del orden del 40% sobre los altavoces de radiación directa.
Como contrapartida, la calidad del sonido que proporcionan suele ser muy inferior a los altavoces convencionales y tienen una respuesta en frecuencia bastante limitada e irregular.
CONO
Boca rectangular
Boca redonda
Algunos tipos de altavoces de bocina
Altavoces en abanico
Para conseguir ampliar el ángulo de cobertura horizontal de altavoces normales o de bocinas, se utiliza habitualmente la disposición en abanico.
Se recomienda hacer el montaje tal como indica la figura (A) ya que si lo hacemos como en (B) quedan zonas sin cobertura.
Línea Array
Línea Array
La tecnología Línea Array o “posicionamiento vertical de altavoces”, ha supuesto
una revolución en el refuerzo acústico de los últimos años.
Se basa en dos propiedades del acoplamiento de altavoces en columnas:
1º El ángulo de cobertura vertical se reduce a la mitad, cada vez que doblamos el número de altavoces apilados. Esto permite una amplia dispersión horizontal.
2º Si la fuente sonora es lineal, el sonido se atenúa 3db al duplicar la distancia,
en lugar de los 6db de las fuentes puntuales.
PLANO HORIZONTAL
Línea array
Filtros separadores de frecuencias
Filtro divisor de frecuencias
El filtro divisor de frecuencias es un circuito electrónico que se coloca en las cajas acústicas para separar las frecuencias que van a cada altavoz, así al tweeter sólo le llegarán las frecuencias altas y al woofer las más bajas.
Cada altavoz trabaja bien en un margen de frecuencias para el cual está fabricado, los filtros controlan que sean estas las únicas que le lleguen, las demás se bloquean. Si a un altavoz le llegan frecuencias para las que no está preparado, además de un desperdicio de energía, puede incluso resultar dañado.
En la actualidad existen filtros de gran calidad que separan hasta 4 y 5 vías.
En la siguiente figura se ve cómo el filtro de frecuencias de un sistema de dos vías separa en dos la señal procedente del amplificador: la señal de bajas frecuencias y las de altas frecuencias. De este modo se reparte a cada altavoz la señal que tiene que reproducir.
FILTRO DE FRECUENCIAS
Graves
woofer
Agudos
tweeter
Conceptos para entender los filtros
Espectro: es el conjunto de frecuencias que caracterizan al sonido. El espectro audible está entre 20 hz, y 20 khz.
Filtro: es un elemento que permite controlar qué frecuencias pasan y cuales no pasan a los altavoces.
Frecuencia de corte: es la frecuencia a partir de la cual un filtro bloquea el paso de las demás frecuencias.
ESPECTRO AUDIBLE
Componentes de los filtros
Las resistencias se oponen al paso de la señal y producen atenuaciones. Se suelen poner en el tweeter (agudos) para atenuar su mayor sensibilidad (los tweeter dan más caña que los woofers).
Los condensadores dejan pasar las altas frecuencias (agudos) y bloquean las bajas (graves). Se pone en serie con el altavoz de agudos (tweeter) para evitar que pasen las frecuencias bajas.
Las bobinas hacen justo lo inverso, dejan pasar las frecuencias bajas (graves) y bloquean las altas (agudos). Se pone en serie con los woofers para evitar que le lleguen agudos.
Bobina
Condensador
Resistencia
AGUDOS
tweeter
AGUDOS
tweeter
GRAVES
woofers
Atenúa la señal
Deja pasar los agudos
Deja pasar los graves
Estas representaciones son didácticas, en la realidad los filtros son algo más complicados.
Algunos tipos de filtros
Foto de caja desmontada
Foto del filtro de dos vías
Foto de altavoces de agudos y graves
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