Altavoces: tipos, funcionamiento e información técnica esencial para audio

Qué es un altavoz

Un altavoz es un dispositivo capaz de convertir las señales eléctricas que recibe del amplificador en señales acústicas comprensibles para nuestros oídos.

Tipos de altavoces según su principio de funcionamiento

Existen varios tipos de altavoces según su principio de funcionamiento. A continuación se describen los más relevantes:

• Dinámico. Es el más común en audio profesional y prácticamente el único utilizado en audio doméstico.
• Electrostáticos. Tienen buena respuesta en frecuencias y una baja distorsión, pero presentan una alta impedancia que obliga a trabajar con amplificadores diseñados especialmente para ellos.
• Piezoeléctricos. Presentan una alta impedancia y una respuesta en frecuencias limitada a los agudos; además, tienen una membrana muy frágil que no les permite soportar potencias elevadas.

Altavoz dinámico

El altavoz dinámico se compone de una bobina de cobre o aluminio esmaltado introducida en el campo magnético de un imán. Al pasar la corriente del amplificador por la bobina, ésta comenzará a vibrar; esta vibración se transmite a la membrana del altavoz al ritmo de las frecuencias de la señal eléctrica producida por el amplificador, que es una copia de la señal grabada.

La membrana producirá una presión en el aire que será captada por nuestro sistema auditivo, produciéndose la sensación del sonido.

Características técnicas de los altavoces

Entre las principales características técnicas de los altavoces se encuentran:

• Impedancia
• Respuesta en frecuencia
• Ángulo de cobertura
• Sensibilidad
• Distorsión
• Potencia nominal o RMS
• Potencia pico o PMPO

Impedancia

La impedancia Z es la oposición al paso de la corriente alterna, por lo que es función de la frecuencia y tiene tantos valores como valores tome ésta. La impedancia que viene reflejada en las características del altavoz como impedancia nominal hace referencia, en general, a la impedancia mínima.

Respuesta en frecuencia

Los woofers y los tweeters no llegan a cubrir con buena respuesta la zona de frecuencias próxima a los 20 Hz y 20 kHz; por eso se desarrollan los subwoofers y los ultra-high-tweeters que trabajan exclusivamente en esas zonas.

Graves: woofers. Medios: mid-range. Agudos: tweeters.

Sensibilidad

La sensibilidad es el nivel de presión sonora (SPL) que un altavoz es capaz de proporcionar en su eje a 1 m de distancia cuando le aplicamos 1 W de potencia desde el amplificador.

Distorsión

La distorsión se expresa en tantos por ciento. Es la diferencia que hay entre la señal de audio aplicada al altavoz y la que éste realmente reproduce.

Potencia

La potencia nominal o RMS es la máxima potencia que un altavoz puede soportar de modo continuado sin producir calentamientos ni distorsiones (vatios).

La potencia máxima de pico o PMPO es la potencia que soporta el altavoz durante una fracción de segundo. Ej: un golpe de tambor.

Tipos de cajas acústicas

Las cajas acústicas son la estructura donde se monta el altavoz y afectan significativamente a la respuesta sonora. Se distinguen, entre otras, dos configuraciones comunes:

Caja abierta

• Son cajas con rendijas o aberturas en su cara posterior.
• Tienen una respuesta muy pobre a las bajas frecuencias.
• Suelen ser baratas debido a 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 del 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.

Filtros y componentes

Con el aumento de volumen aumenta la presión SPL y puede aumentar mucho la distorsión.

Componentes de los filtros:

• Resistencias: se oponen al paso de la señal y producen atenuaciones. Se suelen poner en el tweeter (agudos) para atenuar su mayor sensibilidad (los tweeters suelen ser más sensibles que los woofers).
• Condensadores: dejan pasar las altas frecuencias (agudos) y bloquean las bajas (graves). Se ponen en serie con el altavoz de agudos (tweeter) para evitar que pasen las frecuencias bajas.
• Bobinas: hacen justo lo inverso: dejan pasar las frecuencias bajas (graves) y bloquean las altas (agudos). Se ponen en serie con los woofers para evitar que les lleguen agudos.