Funcionamiento y Diseño de Cajas Acústicas Cerradas en Electroacústica

Introducción a la Caja Cerrada Simple

La caja cerrada simple es un montaje común y práctico en la electroacústica; la variedad de estos montajes incluye diferentes variantes a partir de la caja cerrada. Introducir el altavoz en una caja cerrada tiene como principal objetivo eliminar el cortocircuito acústico, aunque debemos ser cuidadosos, ya que esta solución puede crear otros inconvenientes:

• Aumento de la rigidez del sistema de suspensión del cono del altavoz.
• Posibles resonancias dentro de la caja.
• Limitación de la respuesta en frecuencia del altavoz debido a la pantalla infinita.
• La caja puede difractar la radiación del altavoz modificando el diagrama.

Ventajas y Optimización del Recinto

Sin embargo, una ventaja fundamental es que las cajas acústicas tienen un tamaño moderado, la pendiente de atenuación de la respuesta no es muy pronunciada y la respuesta en fase es buena. Para abordar algunos de los inconvenientes mencionados, en el caso de la caja cerrada simple, se puede llenar la caja con material absorbente para absorber parte de la radiación desde atrás y evitar efectos perjudiciales, al mismo tiempo que se evitan resonancias.

Limitaciones Técnicas y Comportamiento del Aire

Se necesitan altavoces de gran diámetro y volumen del recinto para que las frecuencias bajas entren en la respuesta de la caja. En general, tienen una respuesta de frecuencia baja. Por otro lado, el aire contenido en la caja actúa como un muelle y crea una gran distorsión a alto volumen. Este aire interior, al estar a una presión diferente al exterior, influye en el comportamiento del altavoz, haciéndolo más rígido, lo cual empeora su comportamiento.

Recomendaciones para el Diseño de Cajas Acústicas

El diseño de una caja acústica es un proceso en el que se toman muchas decisiones, y la experiencia adquirida es crucial para obtener un buen producto. Algunas recomendaciones fundamentales para el diseño son:

• Considerar el valor de Qts (factor de calidad total).
• Asegurar dimensiones adecuadas para alojar el altavoz.
• Agregar material absorbente de forma estratégica.
• Utilizar técnicas específicas para evitar ondas estacionarias.
• Seleccionar materiales de calidad que minimicen resonancias y contribuyan a un sonido bien amortiguado.

Construcción y Hermeticidad

La hermeticidad de la caja es esencial, por lo que se deben utilizar juntas, sellos de silicona y otros elementos de estanqueidad. En cuanto a la fabricación, algunos materiales comúnmente utilizados en la construcción son metales, resinas y maderas.