Altavoces: Tipos, Funcionamiento y Recintos Acústicos

Altavoces: Funcionamiento y Componentes

Un altavoz es un transductor electroacústico que convierte la corriente eléctrica, proveniente de un micrófono o una grabación, en ondas de presión sonora. Esto lo logra moviendo un diafragma que, acoplado al aire circundante, produce dichas ondas. El proceso se puede resumir en tres etapas:

1. Transformación de la energía eléctrica en energía mecánica.
2. Transformación de la energía mecánica en energía acústica.
3. Acoplamiento de la energía acústica al medio exterior.

Tipos de Altavoces

Altavoces Electrodinámicos

Los altavoces electrodinámicos operan bajo el principio de inducción electromagnética. Cuando una corriente eléctrica circula por un conductor, se genera un campo magnético a su alrededor. La polaridad e intensidad de este campo son proporcionales a la corriente. Si este conductor se coloca dentro del campo magnético de un imán permanente, experimentará una fuerza. Esta fuerza es proporcional al flujo magnético del imán, a la longitud del conductor y a la intensidad de la corriente.

En un altavoz electrodinámico, este conductor es una bobina móvil. El movimiento de la bobina se transmite a un cono, generalmente fabricado con un material ligero y rígido (originalmente cartón, pero ahora también plásticos, fibra de carbono o aluminio). El cono, junto con la bobina y las piezas que aseguran su centrado y sujeción, conforman el sistema radiante.

La bobina móvil es crucial, ya que por ella circula toda la corriente del amplificador. Debe ser capaz de soportar altas temperaturas, que pueden alcanzar hasta los 200°C. Generalmente, está formada por unas pocas capas de espiras de cobre y se monta sobre un cilindro de cartón o aluminio.

Punto de Ruptura

A medida que aumenta la frecuencia que el altavoz debe reproducir, la parte más ancha del cono comienza a tener dificultades para seguir el movimiento de la parte más cercana al centro (donde está la bobina). La inercia y la rigidez del material provocan la deformación del cono, alcanzando el punto de ruptura. En este punto, se produce distorsión debido a la formación de ondas estacionarias que recorren el cono.

Recintos Acústicos

Los recintos acústicos son estructuras diseñadas para mejorar el rendimiento y la calidad del sonido de los altavoces. Uno de los principales problemas que abordan es el cortocircuito acústico.

Cortocircuito Acústico

El cortocircuito acústico ocurre cuando las ondas sonoras emitidas por la parte frontal y posterior del altavoz se suman en contrafase, cancelándose mutuamente y reduciendo la eficiencia, especialmente en las frecuencias bajas. Para combatirlo, se utilizan diferentes tipos de recintos:

• Recinto Infinito

  Consiste en un panel de dimensiones infinitas con un orificio para montar el altavoz. De esta manera, las ondas posteriores no pueden interferir con las frontales. Aunque teóricamente ideal, es impracticable.

• Recinto Cerrado

  Implica colocar el altavoz en una caja completamente sellada. Elimina el cortocircuito acústico, pero presenta inconvenientes. Se generan ondas estacionarias en el interior que pueden distorsionar la radiación frontal. El diseño de la caja es crítico, ya que estas ondas dependen de sus dimensiones. Además, los recintos cerrados suelen tener un bajo rendimiento.

• Recinto Reflex (Bass-Reflex)

  Es un recinto cerrado con un puerto o abertura (tubo) sintonizado. Las dimensiones y la ubicación del puerto están diseñadas para que el aire que lo atraviesa vibre en fase con la radiación frontal del altavoz, reforzando ciertas frecuencias graves y aumentando el rendimiento. Sin embargo, esto puede atenuar otras frecuencias.

• Recintos con Radiador Pasivo

  Son una variante del recinto reflex. En lugar de un puerto abierto, se utiliza un diafragma sin motor (radiador pasivo) en la abertura. Este diafragma vibra en respuesta a los cambios de presión dentro del recinto, actuando de manera similar al puerto sintonizado del bass-reflex.