Fundamentos y Especificaciones Técnicas Clave de los Altavoces

Características Técnicas de un Altavoz

I. Impedancia del Altavoz

Es importante conocer la impedancia de un altavoz para conseguir una buena adaptación con el amplificador que lo ha de alimentar.

La impedancia es la suma de: resistencia entre terminales, inductancia de la bobina e influencia del entorno donde esté instalado.

Las 4 Zonas de la Curva de Impedancia

La curva de impedancia muestra el mecanismo de la impedancia según el altavoz, dividida en 4 zonas:

• A: Resistencia en Corriente Continua (CC) a 0 Hz. Se mide en los bornes del altavoz. Es una indicación rápida de la impedancia que puede tener el altavoz.
• B: Frecuencia de Resonancia (FR). Zona muy variable, no se puede usar para datar el altavoz, ya que está muy afectada por su colocación.
  • Bafle infinito (Zona B=FR): Es la mínima frecuencia a la que el altavoz funcionará a pleno rendimiento. En resonancia, la energía consumida por el altavoz es muy reducida, mostrando un valor de impedancia elevado (ej. 25 Ω).
  • Montado en caja cerrada: Si la caja está rellena de absorbente acústico, el pico de resonancia (B) se amortiguará por efecto del aire encerrado (ej. Z = 12 Ω).
  • Caja Bass-Reflex (Bafle sintonizado): La curva de impedancia mostrará dos picos: uno a la frecuencia de resonancia de la caja, y otro a la del altavoz.
• C: Rango de Impedancia Nominal (300 - 1000 Hz). Esta zona no está afectada por la colocación y es la que realmente indica la impedancia con la que se va a marcar el altavoz (impedancia nominal).
• D: Aumento por Inductancia. Muestra un aumento paulatino de la impedancia, principalmente por efecto de la inductancia de la bobina móvil.

II. Respuesta en Frecuencia

Es la gama de frecuencias que un altavoz es capaz de reproducir con un determinado nivel de eficacia y calidad. Los límites se definen por la caída de nivel admitida (medida en dB).

Rangos de Frecuencia Típicos según la Caída (Pérdida de Eficacia)

• -3 dB de pérdida de eficacia: Rango de frecuencias estrecho (ej. 130 Hz - 10 KHz).
• -6 dB (Marcas de élite en Hi-Fi): Rango más amplio (ej. 100 Hz a 12 KHz).
• -12 dB (Desviación más aceptada en materiales de calidad): Rango amplio (ej. 60 Hz a 18 KHz). Este es el límite en electrónica de consumo de baja y media calidad.

Linealidad y Coloración

• La respuesta en frecuencia no suele ser lineal, sino que presenta varios "picos" y "valles" a diferentes frecuencias.
• Cuanto más lineal es la curva de un altavoz, más natural será el sonido producido.

Coloración

Se produce cuando unas determinadas frecuencias predominan sobre otras, alterando la fidelidad del sonido.

III. Ángulo de Cobertura y Directividad

Ángulo de Cobertura

Es el ángulo en el que el Nivel de Presión Sonora (SPL) se reduce en 6 dB con relación al que proporciona en su eje.

Ejemplo de medición: Al mover el sonómetro, aumentando el ángulo con respecto al eje pero manteniendo la distancia de 1 m, la lectura indicará 6 dB menos (por ejemplo, si en el eje era 90 dB, indicará 84 dB).

El ángulo que forma el sonómetro con el eje es la mitad del ángulo de cobertura, ya que, normalmente, el efecto es simétrico.

Índice de Directividad (Q)

El Índice de Directividad (Q) de un altavoz es la relación entre el nivel de presión sonora del altavoz en una dirección (normalmente en su eje) comparado con la media de los niveles de presión que produce en todas las direcciones. [Nota del autor: Falta terminar la explicación]

Un Q elevado permite concentrar la potencia acústica en la dirección del auditorio, reduciendo la reverberación de la estancia al evitar que una parte considerable de la energía se dirija hacia superficies reflectantes. Esto contribuye a una mejor inteligibilidad del sonido.

IV. Eficiencia y Sensibilidad

Eficiencia

Es la relación entre la potencia acústica que produce por cada vatio eléctrico que se le proporciona.

• La eficiencia es generalmente muy baja: del 1 al 5% en altavoces de cono y del 10 al 30% en altavoces de bocina.

Sensibilidad

Es el Nivel de Presión Sonora (SPL) que un altavoz produce a 1 metro de distancia en su eje, cuando se le alimenta con 1 W de potencia de audio.

Se recomienda medir la sensibilidad para varias frecuencias, ya que así es más difícil que haya un error en la especificación.

V. Potencia Máxima y Distorsión

Potencia Máxima (Térmica)

Es la potencia que un altavoz puede soportar de forma continua durante prolongados periodos de tiempo. Está determinada principalmente por su capacidad de evacuación de calor.

Potencia Musical (Pico)

Es mucho mayor que su potencia máxima térmica, ya que los niveles de audio son cambiantes y hay periodos de descanso que permiten la disipación de calor.

Distorsión

Los altavoces son los componentes de un sistema de audio que suelen presentar los mayores índices de distorsión.