Funcionamiento y Clasificación de Altavoces y Amplificadores de Audio

Funcionamiento de los Altavoces

Los altavoces son dispositivos que transforman una energía en otra; específicamente, transforman señales eléctricas en señales acústicas de salida. El más conocido es el electrodinámico, el cual está compuesto por un imán en el que introducimos una bobina unida a una membrana.

La membrana está unida al chasis del altavoz a través de la suspensión, mientras que el imán forma parte integral del chasis. Al circular corriente por una bobina, se genera un campo magnético. Dado que la bobina está sometida a la acción de un campo magnético, esta se desplazará en dirección al imán o en sentido contrario, dependiendo del sentido de la corriente.

La unión de la bobina al diafragma y de este al chasis del altavoz se realiza de manera elástica. El paso de corriente a través de la bobina provocará que esta sea repelida o atraída por el campo magnético. Como a la bobina se le aplica una corriente sinusoidal, esto hará que el diafragma vibre dependiendo de la corriente que pase por la bobina. Para evitar que el diafragma salga despedido, el conjunto bobina-diafragma se une al chasis-motor. Este desplazamiento de la membrana provoca variaciones de presión en el aire que percibimos como sonido.

Tipos de Altavoces

Altavoz de Amplio Espectro

Este tipo de altavoz reproduce un rango de frecuencias amplio y puede clasificarse en:

• De cono y doble cono: El de cono es un altavoz convencional que reproduce todas las gamas de frecuencias, aunque su calidad sonora no es muy buena.
• Elíptico: Su membrana tiene forma de elipse, por lo que se comporta como dos altavoces de diferentes diámetros.
• Coaxial: Son varios altavoces dentro de uno solo con sus filtros incorporados. Pueden ser de:
  • 2 vías: El altavoz principal trabajará con frecuencias bajas y medias, mientras que el otro altavoz más pequeño (tweeter) se encargará de los tonos agudos.
  • 3 vías: La membrana principal reproduce los tonos graves y cuenta con un altavoz para medios y otro para agudos.
  • 4 vías: Es similar al de 3 vías, pero incluye un altavoz adicional para superagudos.

Vías Separadas

En este sistema, cada altavoz reproduce un rango de frecuencias determinado:

• Tweeter: Reproduce sonidos agudos con frecuencias de hasta 20,000 Hz.
• Medio/Woofer: Diseñado para medios, trabaja en un rango entre 300 y 3,000 Hz.
• Woofer/Subwoofer: El woofer se utiliza para frecuencias bajas (entre 18 y 1,500 Hz), mientras que el subwoofer se especializa en las frecuencias más bajas (18-300 Hz).

Características de los Altavoces

• Impedancia nominal: Se expresa en ohmios (Ω) y hace referencia al valor óhmico que tiene la bobina de un altavoz.
  • Para altavoces unidos en serie, la impedancia total es igual a la suma de los valores de impedancia de cada uno.
  • Para altavoces unidos en paralelo, la inversa de la impedancia total es igual a la suma de las inversas de las impedancias de cada uno.
• Sensibilidad: Es la forma de medir el rendimiento del altavoz cuando este convierte la potencia eléctrica en acústica.
• Respuesta en frecuencia: Es la información proporcionada por el fabricante para conocer el rango de frecuencias en el que es óptimo usar el altavoz.
• Potencia nominal (RMS): Es la potencia que el altavoz es capaz de soportar durante un tiempo prolongado sin sufrir daños.
• Potencia máxima: Es la potencia más alta que un altavoz puede soportar durante un intervalo de tiempo muy corto.

Amplificadores

Los amplificadores se encargan de procesar las señales de audio para obtener una mayor potencia y una mejor calidad de sonido. Al amplificador se le conectan habitualmente las salidas de la fuente de sonido mediante conectores RCA.

A los amplificadores también se les pueden conectar las salidas de alto nivel de la fuente de sonido; sin embargo, debe tenerse en cuenta que esta amplificación suele introducir ruidos en la señal de salida.