PARLANTES Y CROSSOVER >

Que es un parlante?

Un parlante, bocina o altavoz, es un transductor electroacstico que se encarga de reproducir los sonidos que vienen en forma de electricidad de un amplificador. El parlante recibe una seal en forma de corriente alterna, la cual convierte, de energa electromagntica, en energa mecnica. Esta energa mecnica, no es ms que vibraciones, las cuales empujan el aire y se convierten en energa acstica. Los hay de muchas formas, materiales y tamaos, dependiendo de las frecuencias que deba reproducir. Por ejemplo: un parlante dedicado a reproducir bajos, recibe el nombre de subwoofer. Su diseo est optimizado para reproducir frecuencias inferiores a los 200 Hz. Su bobina es grande, con alambre grueso y en muchos casos con doble devanado. La suspensin es blanda y de gran movilidad. En cambio los parlantes diseados para reproducir frecuencias altas reciben el nombre de tweeter o driver. Reproducen frecuencias superiores a los 8KHz. Estos son mas rgidos y de bobina pequea y en muchos casos tiene un diafragma piezoelctrico. No quiere decir que todos los parlantes estn hechos para reproducir un pequeo grupo de frecuencias, los hay de rango completo, es decir que reproducen todo en ancho de banda audible por el humano.

Antes de entrar en materia, existen tres conceptos que relacionan las frecuencias audibles de acuerdo a su efecto sico-acstico en el escucha. Estas son muy importantes para poder entender el parlante:

CUERPO: se refiere al efecto producido por los bajos (20-700 hertz). Este es dado por el fondo musical, especialmente por el bajo.

PRESENCIA: da la sensacin sico-acstica de que determinado instrumento se encuentra cerca o lejos del oyente. Su rango de frecuencia comprende de 700 a 4500 hertz, o sea las llamadas frecuencias medias. Adems los efectos como la reverberacin, ayudan a cambiar la presencia de los instrumentos.

BRILLO: comprende las altas frecuencias desde 4500 hasta 20000 hertz, y da un efecto relevante a instrumentos tales como platillos, maracas, panderetas, etctera. Finalmente en este tipo de bafle con tweeter y woofer solamente, el woofer har las veces de midrange, o sea el woofer se encarga de las frecuencias medias as como de las frecuencias bajas.

POTENCIA En cuanto a la escogencia de potencia de un parlante con respecto al amplificador, se debe tener en cuenta que un parlante que dice entregar (x potencia), realmente entrega el 40 por ciento de esto, dependiendo de la calidad del parlante.

NOTA: Un parlante de buena marca, puede entregar el 60 por ciento de lo que estipula como potencia mxima. Y un parlante econmico, entrega el 40 por ciento.

Ejemplo:

Un amplificador estereo de 200W, entrega 100W por canal. Para este habra que utilizar dos parlantes de 250W como mnimo y 400W mximo ya que si el parlante es de mucha potencia, el amplificador no alcanza a moverlo de la manera adecuada. A continuacin daremos una breve explicacin de las partes y funcionamiento de un parlante.

Partes de un parlante

El parlante se divide en tres secciones que son determinadas por su funcin. Estas son:

Seccin electromagntica: Est formada por el imn, el yugo o ncleo y la bobina mvil. La bobina se mueve debido a la atraccin y repulsin de campos magnticos. Seccin mecnica: Est formada por el cono y el sistema de suspensin. El cono est sujeto a la bobina, por lo tanto, se mueve con ella. Seccin acstica: Est formada por el aire contenido en el espacio acstico y se encarga de transmitir al lugar la energa sonora desarrollada por el cono.

Un parlante tiene un promedio de 10 piezas. El nmero de partes depende del tipo de parlante, adems algunas tambin cambian de nombre segn la regin. La descripcin a continuacin es de un parlante comn o woofer.

El Yugo

Comenzaremos de atrs para adelante. La primera pieza que encontramos es un disco llamado la Placa posterior o tambin conocido como Plato posterior. Esta pieza trabaja en conjunto con la placa frontal, sosteniendo en su sitio el Imn permanente. Otra pieza es la Junta. En muchos de los parlantes de hoy en da encontramos que la junta es parte de la placa posterior. Esto lo podemos observar en la fotografa y la pieza completa formada por plato y junta, se conoce en algunos sitios con el nombre de Yugo. Esta es la gua interna de la bobina mvil. Lo importante es entender que las dos placas, la junta y el imn hacen una sola pieza que servir como soporte y gua de la bobina mvil. El material mas usado en la fabricacin del yugo es el hierro. Algunos parlantes de lujo lo traen cromado y en los parlantes de potencia tienen un desfogue que es un agujero que permite la entrada y salida del aire al interior de la bobina, ayudando a su refrigeracin. Normalmente los parlantes de poca potencia no traen este orificio. En algunos casos se abre con un taladro y se usa para convertir el parlante a dos vas. Por el orificio se mandan los cables del tweeter. El yugo se pega al imn usando resinas epxicas de buena calidad.

El Imn permanante

Existen dos tipos de parlantes: los parlantes electrodinmicos y losdinmicos. Los parlantes electrodinmicos tienen un electroimn alimentado desde la red pblica, que genera un campo magntico solo cuando es alimentado. En cambio los parlantes dinmicos tienen un imn permanente. Estos son los parlantes ms comunes hoy en da. El Imn permanente se encarga de mantener un campo magntico

en la parte posterior del parlante, que es aprovechado por la bobina mvil. Estos imanes no son naturales. Son construidos con una Ferrita dura y se magnetiza al momento de colocarlo en el parlante. En la actualidad se estn usando en los parlantes de alta gama imanes de Neodimio, tambin conocidos como imanes NdFeB, NIB, o Neo. Estos son imanes permanentes estn hechos de una aleacin de neodimio, hierro y boro. Fueron desarrollados por la empresa General Motors en el ao 1982. Como los imanes permanentes de neodimio son los ms poderosos, permiten hacer parlantes de gran calidad y rendimiento con un tamao mas reducido y menor peso. Estos son usados en los sonidos line array.

La Placa frontal o arandela es un anillo de casi el tamao del imn que va entre el imn y la campana o cuerpo del parlante. Los 4 remaches que observamos en la fotografa sirven para asegurar la placa frontal a la campana. Para esta operacin se utiliza una prensa hidrulica que abre los remaches, asegurando de manera permanente estas dos piezas. Adems se usa pegamento epxico para dar un mejor agarre. Los parlantes de marca de hoy en da aseguran estas dos piezas mediante tornillos con tuerca de seguridad. Esto facilita su desarme al momento de ser necesario hacer un mantenimiento.

La Campana

La campana o canasta es el soporte o cuerpo del parlante. Posee orificios para poder ajustarlo a la caja acstica mediante tornillos o remaches. Est elaborado con lmina anodizada. Quiere decir que tiene una capa de xido de Aluminio en la superficie del Metal. Esto le da una gran rigidez y baja conductividad elctrica, sin contar que este tratamiento qumico evita la oxidacin. Usualmente un buen parlante tiene unas lneas o nervaduras a lo largo que le suministran un mximo de rigidez mecnica. El extremo superior, soporta el cono del papel y su forma y tamao estn hechos de acuerdo al rango de frecuencias que reproduzca el parlante. La campana de los parlantes de gran potencia son en hierro colado o aluminio. Los parlantes de carro full rango son ovalados.

La Araa

La Suspensin interna del cono o araa, tambin conocida como membrana o suspencin interna, es una especie de diafragma circular elaborado en algodn C3 y Nomex y los genricos vienen en papel fibra. Trae un recubierto con barniz que le da una cierta dureza sin perder su elasticidad y su forma. La araa va adherida al extremo inferior de la campana y en su agujero central va suspendida la bobina mvil. Esto con el fin de mantenerla centrada alrededor del cilindro formado por la junta o yugo, el imn y la placa frontal. El pegante usado para pegar esta pieza a la campana es cemento de contacto, esto a diferencia del pegante que la une con la bobina que es pegante epxico. La funcin principal de esta membrana es permitir el movimiento hacia fuera y hacia adentro sin permitir rozamientos de la bobina mvil con el ncleo o el yugo. Cuando la bobina se mueve hacia adentro y afuera No debe tocar las partes metlicas. Si esto sucede, el alambre magneto pierde su aislamiento de barniz dielctrico y las espiras se ponen en corto, ocasionando una reproduccin distorsionada del sonido y luego la avera del parlante. Hay tres tipos de araas segn la forma y profundidad de la campana. Estas son: Plana, semi-copa y copa.

La Bobina Mvil

La Bobina Mvil est formada por un cilindro que puede ser de papel, un acetato especial (kapton) o aluminio. En el caso de parlantes de gran potencia se usa aluminio negro, que soporta altas temperaturas. En este cilindro se enrollan las espiras de un alambre especial que trae su propio pegante. El papel aluminio original tambin trae su propio pegante que se activa con un disolvente. Su espesor es bastante reducido para que quepa en el espacio que hay entre la junta y el imn, el cual es bastante reducido. El alambre va cubierto con una capa de barniz dielctrico que lo asla de la humedad. Adems el alambre original usado en parlantes finos, es plano (ovalado). El cilindro se fabrica sobre una formaleta de aluminio como la que vemos en la foto. As queda totalmente cilndrico y sostiene el kapton o el aluminio mientras se dan las vueltas de alambre magneto. El nmero de espiras depende de la impedancia con que

se construya el parlante y el calibre determina su potencia. El promedio son 100 vueltas para 8 ohmios y 50 para 4 ohmios. Es importante recalcar que la bobina va fuertemente adherida al cilindro, con pegamento de buena calidad, para evitar que se desarme por los fuertes movimientos que sufre la bobina. En el caso de no tener el alambre original, se pega con pegamento epxico y luego se hornea.

El devanado se debe realizar con mucha exactitud, sin montar una vuelta de alambre sobre otra. Esto determina la calidad del parlante. La bobina se construye de 1, 2, 3 o 4 capas de espiras enrrolladas sobre el cilindro, teniendo en cuenta que se debe aplicar

barniz dielctrico entre cada capa para aislarlas una de la otra. Los calibres de alambre dependen del tamao de la bobina. As entre ms grande es la bobina, ms grueso es el alambre. Claro est que el alambre para 8 ohmios es 2 calibres ms delgado que para 4 ohmios. A continuacin presentamos una tabla con calibres y espiras aproximadas usados en las bobinas ms populares. Para saber la equivalencia del calibre del alambre en milmetros, visite nuestra Tabla AWG

NOTA: Los datos aqu expuestos en esta tabla son solo una aproximacin. Cada marca o tipo de parlante tiene un calibre cercano al aqu mostrado, pero como hay alambres tipo elpticos, estos logran ms vueltas que los alambres redondos comunes.

Tamao de la bobina en pulgadas Vueltas en 4

Vueltas en 8 calibre en 4 Calibre en 8

1 50 100 32 34 1 50 100 30 32 2 50 100 29 31

2 50 100 28 30 3 50 100 27 29 4 50 100 26 28

Para parlantes de grandes potencias, la construccin de la bobina cambia. Debido a que la temperatura de los parlantes de gran potencia es bastante alta, se producen dilataciones de diferente magnitud entre el alambre y el cilindro, haciendo que la bobina se separe de su soporte provocando la destruccin de la misma. Esto obliga a enrollar el alambre por ambos lados del soporte o cilindro, es decir que lleva alambre por dentro y por fuera. As se obliga al cilindro a dilatarse en la misma proporcin que la bobina. La disipacin de calor de la bobina hacia el exterior mejora notablemente. Los parlantes de car audio tienen dos bobinas independientes de hasta 4 capas doble punta. Esto es sumar o restar impedancias, de acuerdo a la necesidad.

El Cono

El cono o diafragma tiene diversas formas y est elaborado a base de papel fibroso, elstico y liviano, para que en su movimiento no presente mucha inercia ni se rompa con el uso. Puede ser de pulpa de papel y en algunos casos de plstico, logrando as una mayor rigidez y resistencia a la humedad. Hoy en da se encuentran conos de fibra de carbono, que tienen mayor rigidez sin incrementar su masa. El diseo del cono se hace muy complicado debido a la precisin que debe tener. Un buen cono debe emitir sonido al golpearlo suavemente con la punta de los dedos. La forma del cono depende de la frecuencia que se piense reproducir y de la potencia del parlante. La calidad de este material es directamente proporcional a la calidad del parlante. El dimetro

del cono se expresa en pulgadas y coincide con la medida comercial del parlante. La suspensin de algunos conos viene pegada a este y otros por aparte. La suspensin del cono puede ser de goma,

caucho o tela. El cono se pega a la bobina con pegamento epxico y en su exterior va pegado a la suspensin y a la campara con pegante de contacto negro, como el usado en zapatera.

Tapa polvo

La tapa de retencin de polvo es una pieza de cartn, tela o plstico de forma convexa, que protege la bobina, impidiendo que el polvo o las limaduras de hierro (partculas ferromagnticas) penetren y obstaculicen su libre movimiento.

El tapa polvo va pegado al cono con abundante pegante de contacto negro.

Rienda o Riata

Los extremos de alambre de la bobina deben salir al exterior del parlante para recibir la corriente proveniente del amplificador. Como son filamentos tan delgados se deben extender a partir de un par de centmetros de la bobina, hasta un par de orejas terminales ubicadas sobre la campana, donde se sueldan los cables provenientes del amplificador. Este conector recibe el nombre de bornera. Para hacer esta extensin de los cables de la bobina, se usa un tipo de cordn conductor conocido popularmente como Rienda. Este cordn Est fabricado con filamentos de nylon y cobre. Los parlantes finos lo traen en plata o cobre trenzado. La unin de los cables de la bobina y los cordones se hace con soldadura y se cubre con pegante de blanco de madera al que previamente se le aplica un poco de vinilo negro para que se mimetice con el color negro de los parlantes comunes. Cuando el

parlante es de otro color. Se aplica el pegante blanco sin problemas, ya que este pegante al secar se vuelve transparente. Algunos lo tinturan del mismo color del cono.

Los terminales de conexin se marcan con el signo mas (+) y el signo menos (-), pues aunque la bobina trabaja con corriente alterna y no tiene polaridad, si conectamos parlantes en paralelo o en un amplificador estreo y no usamos la misma polaridad, quedan en desfase y se pierde potencia y gran respuesta de bajos.

Para fijar esta pieza a la campana, solo es introducir un pequeo cuello metlico que tiene en el centro en un orificio que trae la campana. Luego se abre ese cuello, asegurando la pieza al estilo remache.

Funcionamiento de un parlante

El parlante tiene tres piezas principales que son: un imn permanente, la bobina mvil y el cono de papel o cartn. El imn permanente, en conjunto con el yugo o la junta forman un cilindro, que mantiene un campo magntico. Alrededor de este cilindro, se mueve la bobina de la misma manera que se mueve un pistn de un motor. La bobina est adherida en su parte superior al cono de papel. La seal proveniente del amplificador viene en forma de impulsos elctricos de corriente alterna. Quiere decir que unas veces es positiva y otras negativa, al ritmo del sonido. Al llegar la corriente a la bobina mvil, esta crea su propio campo magntico y como la polaridad estar cambiando al ritmo de dicha seal, la bobina es atrada o rechazada por el imn permanente, generndose en ella un movimiento que es transmitido al cono de papel. El movimiento del cono, comprime y descomprime el aire, produciendo el sonido.

PARLANTES (Parte 2) >

Tipos de parlantes

Los parlantes se encuentran en diferentes tipos, dependiendo de las frecuencias que reproducen. Estos son: Woofer, medios y tweeter.

El WOOFER o parlante para bajos es de gran dimetro en comparacin con las otras dos clases de parlantes. Ejemplo: 8 pulgadas, 10 pulgadas,12, 15 pulgadas, etctera, aunque hoy en da vemos en los teatros en casa la utilizacin de woofer de hasta 6 pulgadas con excelente rendimiento, debido al elaborado diseo de la caja acstica. Un woofer comn responde a frecuencias desde unos 30 hertz hasta 800hertz, aunque esto depende de la marca y referencia del parlante. Esto ltimo significa que los sonidos que mejor reproduce son aquellos comprendidos en las bajas frecuencias. La buena respuesta de bajos se debe a varios factores como son: La campana que tiene ciertos agujeros que permiten el movimiento del aire a travs de ellos, permitiendo un movimiento libre del cono. El cono es rgido y con una suspensin suave y en material sinttico. La bobina mvil es de gran dimetro y larga. El diafragma o araa es generalmente pesada pero construida con material blando. La bobina puede realizar un largo recorrido que en ocasiones alcanza los 2 centmetros. Esto permite reproducir seales de baja frecuencia. El entrehierro a su vez, debe poseer un campo magntico de densidad uniforme, cubriendo todo el recorrido de la bobina mvil. No obstante estas mismas caractersticas lo hacen torpe para reproducir frecuencias altas o agudos y aun frecuencias medias. Este concepto tambin es vlido para los parlantes de rango completo (Full range). Sin embargo, la respuesta en frecuencia de un parlante de rango completo abarca desde los 30 Hz a los 18 KHz.

Parlante medio (Midrange)

El MIDRANGE es un parlante de poco dimetro, de unas 4 hasta 8 pulgadas y como su nombre lo indica se encarga de reproducir las frecuencias medias en el rango de 500 hertz hasta unos 6.000 hertz. Existen dos tipos de parlantes medios. Los de cono sellado y los de diafragma, tambin conocidos como drivers. En los Midrange de cono sellado la campana tiene la forma de un cono sin agujeros y tienen restringida la circulacin de aire en su parte posterior para evitar la interaccin con los otros parlantes. En algunos casos tienen internamente una restriccin del movimiento del cono usando espuma o fieltro. La distorsin de los parlantes medios debe ser mnima, ya que su sonido es ms notorio. Esto se debe a que existen una gran

cantidad de sonidos en la banda madia, como por ejemplo la voz humana. Debe poseer una frecuencia de resonancia no superior a los 200 Hz y una frecuencia de corte a los 7 u 8 KHz.

La bobina de los parlantes medios no es tan larga para evitar que reproduzca frecuencias bajas. Su diafragma es liviano pequeo. Los sonidos que emite el parlante medio dan la personalidad a una grabacin ya que las frecuencias medias son percibidas por el odo humano de forma ms evidente. Otro nombre que reciben los parlantes medios es SQUAWKER(reproductor de medios).

Los Drivers

Estos son parlantes que reproducen frecuencias medias-altas. Es decir que reproducen frecuencias entre los 1000Hz y los 10KHz. Esto tambin vara segn el fabricante y en algunos casos hay Drivers con un rango de hasta los 20KHz, convirtindose en parlantes de frecuencias altas como los tweeter. Un Driver (Compression Driver) est formado por dos piezas. La capsula excitadora y el difusor o bocina. Existen cpsulas de muchos tamaos y potencias, dependiendo de la necesidad y espacio que deseemos amplificar. Adems tambin hay dos tipos de cpsulas segn su tipo de diafragma. Son los piezoelctricas y las de bobina. Las cpsulas con diafragma piezoelctrico tienen un sonido ms agudo que las de bobina, pero las de bobina son ms resistentes y logran mayor volumen. La otra pieza es la bocina acstica o difusor. Esta es bsicamente una corneta plstica o metlica que sirve para amplificar el sonido. La corneta permite desplazar en grandes distancias los sonidos medios y altos. Tengamos en cuenta que el Driver slo puede mover masas de aire muy pequeas y es por eso que la bocina o difusor desplaza y expande el aire que sale del Driver de tal modo que se logra un incremento de su rendimiento hasta en un cincuenta por ciento. La respuesta en frecuencia de la bocina depende de su construccin. Hay tres tipos de bocinas segn su forma: Bocina de perfil cnico, perfil exponencial y de perfil elptico. La ms usada es la de perfil elptico.

Funcionamiento del Driver

La cpsula

La capsula de bobina es un pequeo altavoz sellado que tiene en su interior un diafragma que puede ser construido con titanio, plstico o resina, esto depende de la calidad del Driver. Como el orificio de salida de la cpsula es ms pequeo que el rea del diafragma, se genera en su interior una presin alta, que permite alcanzar una gran eficiencia, de hasta 10 veces la eficiencia de un parlante de

cono. Su uso en sonido profesional se ha popularizado hoy en da, sobre todo en sonidos Line Array de alta potencia.

El interior de la cpsula

Podemos apreciar una cpsula de un Driver desarmada. La primera pieza de izquierda a derecha es la parte frontal de la cpsula, es por esta que sale el aire comprimido. Esta pieza es similar al yugo de un parlante, ya que tiene el imn y la junta donde entrar la bobina.

La segunda pieza es el diafragma. Este tiene pegada la bobina mvil y generalmente est construido en titanio y plstico. Es bastante rgido para que su movimiento sea corto. La tercera pieza es la tapa trasera. Esta sella el Driver y evita que entre polvo a la cpsula.

Como ya dijimos anteriormente existen varios tipos de diafragmas y calidades de ellos. En la fotografa se aprecian tres tipos de diafragmas. El primero de izquierda a derecha es un diafragma en titanio de buena calidad. Viene reforzado en sus extremos con plstico y tiene sus terminales de presin. Son muy utilizados en Driver de potencia media. El diafragma del centro est construido en pasta o plstico. Es de menor calidad y es usado en marcas de combate o cornetas de perifoneo.

El ltimo diafragma es de un super tweeter. Es de gran calidad y potencia. Son los ms costosos del mercado. Estos diafragmas son reparables pero por ms que se haga bien el trabajo, su sonido no ser el mismo.

Bombillo tipo fusible

Los Drivers son muy delicados, ya que por la presin generada en su interior, produce bastante calor. Cuando la corriente es excesiva o llegan frecuencias bajas hasta el driver, las posibilidades de avera son bastantes. Para proteger el driver es obligatorio restringir las frecuencias bajas usando un condensador no polar de entre 1 uF y 4.7 uF que va en serie con el polo positivo. Esto depende del driver y las frecuencias para las que fue diseado. Otra proteccin es colocar una resistencia de 22 ohmios en serie con el condensador. Si queremos una proteccin efectiva, existen unos bombillos tipo fusible que se colocan en serie con el driver y lo protegen de cualquier exceso de corriente. Cuando la corriente sobrepasa los lmites, el bombillo se enciende, consumiendo el excedente. Pero si ya es demasiada corriente, el bombillo se funde, protegiendo el driver.

El TWEETER

El TWEETER es un parlante rgido que responde muy bien en el rango de las frecuencias altas. Desde unos 5.000 hertz hasta mas de 16 kilohercios. El tweeter es un parlante con un diafragma pequeo, de igual manera que las longitudes de onda de las seales que va a reproducir. La frecuencia de resonancia de estos parlantes se sita por encima de los 2000 Hz. Los tweeter mas comunes son del tipo corneta Este tipo de parlantes al igual que los driver tienen una bocina o difusor que amplia la seal emitida por un pequeo diafragma piezoelctrico del

tipo dinmico, solo que esta corneta es mucho ms pea que la de un driver.

La cpsula excitadora de un tweeter est formada por un circuito magntico que provee el imn permanente, la bobina mvil que es bastante amplia y el diafragma rgido y de dimensiones reducidas. La corneta posee una cmara sonora y la boca. Dicha corneta funciona como un adaptador acstico bajo el mismo principio de funcionamiento que un transformador. En la garganta de la corneta (cmara sonora) la presin de aire es grande mientras que la masa de aire alojada es pequea. En la boca de la bocina la masa de aire es grande en comparacin con la existente en la cmara mientras que la presin es reducida. Las bocinas se utilizan para aumentar o reforzar sonidos, tal es el caso de que uno se lleva las manos a la boca en torno a los labios, para hacerse or a distancia. Retornando a los reproductores de tonos altos convencionales, digamos que existe el modelo domo radiante que incluye su propia caja acstica con forma de bocina para ensanchar el haz en que se concentran los sonidos agudos para lograr su mejor difusin. Adems estos tweeter, reproductores de agudos, son blindados en su parte trasera para evitar la interaccin con los otros parlantes.

Son parlantes caros y se destruyen de inmediato si se le aplica alguna seal de baja frecuencia

En nuestro pas Colombia, en la ciudad de Barranquilla se fabrican tweeters tipo bala de buena calidad, imitacin de los famosos super tweeter JBL de James B. Lansing. Son construidos a mano en aluminio y con una bobina poderosa. Estos super tweeter son muy usados en los sonidos conocidos popularmente como pic, que viene de la palabra pickup. Con sonidos de gran potencia, por lo general tri-amplificados al estilo de los sonidos Line Array. Los tweeter tipo bala son de gran potencia, permitiendo escuchar las frecuencias altas a grandes distancias.

Otros tipos de parlantes muy utilizados son los Piezoelctricos y los Electrostticos. Los parlantes piezoelctricos, al momento de aplicar una seal elctrica a un cristal, hace que este vibre y mueva un diafragma aislante acoplado mecnicamente a el cono, produciendo ondas de sonido. En los parlantes electrostticos, la seal de audio hace vibrar un diafragma conductor situado entre dos placas metlicas cargadas, llenas de agujeros, consiguindose el mismo efecto.

Los parlantes piezoelctricos y electrostaticos de pequeo tamao se utilizan principalmente como tweeters, debido a su excelente respuesta de frecuencias altas. Otra aplicacin de los parlantes dinmicos y electrostticos es su utilizacin en los audfonos. El sonido se transmite directamente al odo humano, permitiendo su recepcin de forma personal.

Otras grandes ventajas de los audfonos es que como el sonido no se estrella con el ambiente si no que va directamente al odo, se eliminan ruidos, reverberaciones y otros efectos indeseables. Adems se requiere poca potencia para hacerlos trabajar, realizan una perfecta separacin de los canales izquierdo y derecho, y permiten disfrutar de la msica sin molestar a otras personas. Desde los aos 70s todos los sistemas de sonido de alta fidelidad disponen de salidas para audfonos.

PARLANTES (parte 3) >

Algunas caractersticas de los parlantes

Si queremos obtener realmente resultados de ptima calidad, al momento de comprar un parlante debemos tener claro que necesitamos, y saber muy bien las caractersticas tcnicas del parlante. En la siguiente tabla damos como ejemplo las caractersticas tcnicas que debe dar el fabricante de un parlante, tales como tamao en pulgadas, potencia nominal, potencia mxima, impedancia nominal, dimetro de la bobina en pulgadas, rango de frecuencia, frecuencia de resonancia, peso del imn y sensibilidad.

Nominal size Dimetro en pulgadas 10 Max. Power Potencia mxima 100W

Nom. Impedance Impedancia nominal 8 Voice coil Dimetro de la bobina 1

Fo Frecuencia de resonancia 37Hz Frec. Range Respuesta en frecuencia 3000Hz-fo

Magnet weight Peso del imn 348gm Sensitivy Sensibilidad 102db

Dimetro del parlante

El dimetro del parlante viene medido en pulgadas. Normalmente se usan parlantes de buen tamao para la reproduccin de las frecuencias bajas. Claro est que el dimetro no est ligado directamente con la cantidad de bajos a reproducir, pero si influye. El dimetro tiene que ver con la potencia y sobre todo con la distancia a la que llegar el sonido. Entre mayor sea el dimetro, mas fcilmente se reparte el sonido por un recinto.

Potencia del parlante

La potencia de un parlante se expresa en dos magnitudes; Potencia mxima y potencia nominal. La potencia mxima o potencia pico indica cuanto puede disipar el parlante pero en trabajo intermitente o en periodos de tiempo muy

cortos no ms de unos segundos. En cambio, la potencia nominal equivale a cuanto puede disipar el parlante en rgimen permanente. Este valor es escasamente de un 50% de la potencia mxima y a veces hasta mucho menos, dependiendo de la marca del parlante. Por ejemplo, si en las caractersticas de un parlante se lee que su potencia mxima es de 1000W, este solo debe colocarse como carga permanente a un equipo que entregue unos 40W. Si colocamos a trabajar de forma continua un parlante con una potencia mayor a la nominal, termina por quemarse la bobina o el cono roto (desconado), El mayor esfuerzo que realiza un parlante, es cuando reproduce frecuencias bajas. Algunos parlantes poseen dispositivos de enfriamiento especiales que disipan rpidamente el calor desarrollado, otros usan fluidos especiales que los conservan siempre fros, independientemente del nivel de potencia.

Impedancia del parlante

Podemos definir impedancia de un parlante a la resistencia elctrica que ofrece la bobina del parlante. La impedancia nominal de los parlantes de carro suele ser de 4, los equipos de sonido caseros de 6 y en el sonido profesional de 8. Esta impedancia la determinan varios factores, entre ellos; el dimetro de la bobina, su nmero de espiras, el calibre del alambre, y la permeabilidad del cilindro de hierro dulce, al aplicarle una frecuencia de trabajo de 1000Hz. Otros factores a tener en cuenta son: La resistencia elctrica natural de la bobina y la resistencia producida por la inductancia generada en la bobina al estar en movimiento. Esto lo que quiere decir es que la impedancia solo es promedio, ya que dependiendo de las frecuencias que est reproduciendo el parlante, la impedancia cambia.

En la figura se muestra la curva tpica de respuesta para un parlante. Podemos observar cmo la impedancia est en funcin de la frecuencia aplicada. Lo ideal sera que la impedancia fuera constante para todas las frecuencias de trabajo, pero no es as.

La impedancia llega su mximo en la frecuencia llamada de resonancia mecnica (Fo), que en este ejemplo est entre 35 y 60Hz. Esto depende de la construccin del parlante. Para frecuencias inferiores a este valor, el parlante es inoperante. A partir de Fo, la impedancia de nuevo decrece y tiende a estabilizarse cuando alcance la frecuencia tpica de trabajo, 1000Hz. De aqu en adelante, la impedancia tiende a crecer junto con la frecuencia. La impedancia de un parlante se mide a los 1000 Hz. En un parlante para bajas frecuencias la impedancia se mide en los 400 Hz y si se trata de un parlante para altas frecuencias esta medicin se har en el orden de los 4000 Hz.

Dimetro de la bobina

El dimetro de la bobina est directamente ligado a la potencia del parlante y a su respuesta a las frecuencias bajas. Es algo similar como cuando estudiamos un transformador y vemos que entre mas grande es su ncleo, mayor es su inductancia o magnetismo generado.

Frecuencia de resonancia (Fo)

Se refiere a la frecuencia a la que oscila el parlante o altavoz ms fcilmente. A esta frecuencia, el parlante puede ser impulsado a sus lmites mecnicos con menos potencia que en cualquier otra frecuencia. Este dato es importante sobre todo cuando se escoge la caja, ya que si la caja tambin tiene una frecuencia de resonancia similar, lo que conseguiremos es distorsin. Se debe hacer una caja que no resuene en esa frecuencia. La construccin del parlante y de todas sus partes influyen en la frecuencia de resonancia. Ahora bien, entre mayor es el dimetro del cono, menor ser la frecuencia de resonancia y viceversa. Por ejemplo un parlante con un cono de 6 pulgadas tiene una mayor frecuencia de resonancia que uno de 10. De igual manera, el parlante que tiene un cono ms rgido que otro, presentar una frecuencia de resonancia mayor.

Respuesta en frecuencia

La respuesta en frecuencia se refiere al sonido generado por el parlante de acuerdo a la frecuencia a la cual es sometido. Para realizar la curva de respuesta en frecuencia se le entrega al parlante una seal de potencia estable en toda la gama de frecuencias audibles como por ejemplo un ruido rosa y luego se mide la potencia sonora generada por dicho parlante usando un analizador de espectro. Con estos datos se construye la curva de presin sonora generada en funcin de la frecuencia.

Observe las variaciones de presin emitidas por el parlante con una misma potencia de entrada y distintas frecuencias. En este ejemplo las variaciones por debajo de los 10 dB no se consideran relevantes. Estos parmetros son predeterminados por el fabricante. En este caso para los 100 Hz la presin sonora es de 20 dB, habiendo tomando como referencia los 1000 HZcon 30 dB. El punto mnimo para las frecuencias bajas se denomina frecuencia de resonancia (Fr) y el punto ms alto en las altas frecuencias se denomina frecuencia de corte (Fc). En el trayecto se pueden dar muchos cambios de frecuencia pero esto no es importante, mientas que las diferencias de presin sonora no superen aproximadamente los 10 dB y no existan diferencias considerables entre picos y valles cercanos. Debe ser relativamente uniforme o de variaciones graduales. La zona sin variaciones de presin sonora superiores a los 10 dB recibe el nombre de centro de banda. La frecuencia de corte es la que cae por debajo del centro de banda aproximadamente 3 a 5 dB. Esto demuestra que es prcticamente imposible conseguir un parlante que entregue una respuesta plana a toda la gama de frecuencias audibles. Por eso es necesario utilizar dos o tres parlantes para lograr el espectro de banda completo.

Peso del imn

El peso del parlante o del imn no necesariamente est ligado a su calidad o potencia. En el pasado se poda reconocer un buen parlante por ser pesado y de imn grande y pesado, pero con el tiempo se han ido mejorando los materiales y la cantidad de gauss del imn son ms altas, sin aumentar su tamao o peso. Sin embargo un buen parlante no es tan liviano como uno falsificado o de mala calidad.

Sensibilidad

La sensibilidad es la respuesta del parlante a los estmulos elctricos que enva el amplificador al parlante. Un parlante muy sensible, por lo general puede ser excitado con un amplificador de baja potencia, pero si le imprimimos demasiada potencia, muy seguramente va a distorsionar y hasta se puede daar. As que un parlante muy potente por lo general es poco sensible y viceversa, Un parlante de poca potencia es ms sensible. Por ejemplo un woofer de 12 o de 15, tiene una sensibilidad de entre 91 a 95 dB/W. Esto tambin depende de la calidad del parlante.

Aunque existen parlantes de respuesta de rango completo (full range), son muy pocos los que realmente puede responder a toda la gama audible de audio y menos si se cuenta con poco presupuesto. Para lograr un sonido equilibrado se debe tener como dos parlantes en cada bafle; un woofer que se encargue de reproducir las frecuencias bajas y algo de medios y un tweeter o driver, para las frecuencias altas. Esto es muy usado en altavoces de estudios de grabacin y alta fidelidad. Claro est que un woofer que responda bien las frecuencias bajas, y a la ves a las frecuencias medias, es algo costoso. Si el presupuesto no es muy alto es mejor agregar el parlante medio (midrange).

COMO SE CONECTAN LOS PARLANTES? A continuacin veamos como conectar un bafle de tres vas y luego uno de dos vas.

Sonido de 3 vas

SISTEMA CROSS-OVER es un conjunto de bobinas y condensadores que separan las frecuencias de audio en bajas, medias y altas con el propsito de enviarlas a cada uno de los tipos de parlantes arriba mencionados. Los bajos los enva al woofer los medios al midrange y los agudos al tweeter. Los cross-over se disean para enviar al woofer las frecuencias comprendidas entre 20 y 500 hertz, al midrange las frecuencias entre 500 y 5000 hertz y al tweeter las frecuencias entre 5000 y 16000 hertz.

Aqu tenemos un crossover sencillo, construido con dos bobinas y dos condensadores. El condensador de 0.47 uF, restringe el paso de las frecuencias bajas, por esta razn se coloca en serie en el positivo del twiter. El condensador de 8.2 uF y la bobina de 0.6 mH, van en serie en el positivo del medio. El condensador restringe el paso de frecuencias bajas, pero no tanto como el de 0.47 uF y la bobina no deja pasar las frecuencias altas para que el medio solo reciba las frecuencias medias. La bobina de 1 mH se encarga de restringir las frecuencias altas y medias, para el woofer. Construccin de este crossover.

Sonido de 2 vas

En la practica es posible construir un bafle sencillo con solo dos tipos de parlantes de los ya mencionados, esto es, con unWOOFER y un TWEETER solamente. La respuesta de este bafle es muy aceptable aun en el campo de la alta fidelidad. para sonido publico resulta mas que idneo. La siguiente figura ilustra el conexionado interno de los parlantes.

En la figura se aprecia como van conectados los parlantes respectivos. El woofer se conecta directamente es decir mediante cables. El tweeter en cambio se conecta a travs de un condensador no polar que en este caso hace el papel de cross-over y se encarga de dosificar la cantidad de seal y frecuencias que va hacia el tweeter. Es necesario que No pasen bajos hacia el tweeter. El condensador solo deja pasar brillos tenues al tweeter y elimina por completo la posibilidad de que pasen bajos o medios. Cuanto mas grande sea el condensador en capacidad, mas bajos pasaran y el sonido empeorar. Cuanto menos capacidad menos bajos al tweeter. El valor estandarizado del condensador es entre 0.47 y 2 microfaradios.

En ocasiones 2 microfaradios es un valor muy alto produciendo un exceso de sonido brillante en el tweeter, puesto que deja pasar muchos bajos y medios. La solucin es reducir la capacidad o insertar una resistencia limitadora en serie con el condensador. Esta resistencia se encarga de dosificar la corriente que circula hacia el tweeter y de esta manera limitar la seal y adems protege el tweeter. El valor promedio ms adecuado en la prctica es entre 22 y 33 ohmios. La potencia de esta resistencia depende de la potencia del amplificador. Para un amplificador de 50 vatios por canal estar bien una potencia entre 2 y 5 vatios. para potencias mayores use resistencia de 10W.

Utilizar un condensador de 1 microfaradio sin resistencia es una solucin alternativa que mejora la regulacin de seal al tweeter y limita el exceso de frecuencias bajas y medias. Puede experimentar con un condensador de 0.47 uF o menos, hasta que la dosis de frecuencias altas sea la adecuada.

El condensador que hay que utilizar tiene que ser del tipo no polar. Si no lo consigue puede usar dos condensadores polarizados de 2.2 microfaradios y conectarlos por sus terminales positivos o negativos en configuracin serie, a veces llamada antiserie. El voltaje debe ser mayor a los 100 voltios.

Condensador no polar optimo para tweeter Construido con 2 condensadores polarizados

Un inconveniente que se presenta al poner el tweeter a reproducir frecuencias bajas, es el hecho de que el pico de resonancia del mismo, se activa, lo cual produce no solo exceso de frecuencias altas, sino distorsin. Recordemos que el pico de resonancia es la frecuencia a la cual todo tipo de parlante responde con mayor intensidad, es decir un punto de frecuencia en el que se aumenta el volumen. Este pico es indeseable, tanto as que las cajas acsticas deben ser diseadas para evitarlo.

Acoplamiento de parlantes

Normalmente la impedancia de salida de un amplificador se encuentra entre los 2 a 16 ohmios. As que para Lograr sacar el mejor provecho tanto a los parlantes como al amplificador, la impedancia debe coincidir entre ambos. La mxima transferencia de potencia enviada del amplificador al parlante se realiza cuando las impedancias son iguales. Hay varios factores a tener en cuenta para lograr que la impedancia de los parlantes coincida con la del amplificador. Una que pocos tienen en cuenta es el largo y calibre del cable que transporta la corriente del amplificador al parlante. Cuando el parlante o parlantes estn cerca al amplificador, el cable no aumenta la impedancia y por consiguiente no hay prdidas de volumen. Pero cuando usamos cables largos la resistencia aumenta, disminuyendo la potencia del parlante. El cable convierte parte de la potencia en calor y se pierde en el. As que tendremos menos volumen. El otro factor que cambia la impedancia se produce al conectar varios parlantes.

Con el fin de poder conectar varios parlantes para conseguir ms potencia o la impedancia requerida por el amplificador, los parlantes pueden ser conectados ya sea en paralelo, en serie o la combinacin de ambas formas. Para esto debemos tener muy clara la LEY de OHM. Debemos tener claro que si conectamos dos parlantes de 8 ohmios en paralelo, la impedancia baja a 4 ohmios. Pero si los conectamos en serie, la impedancia sube a 16 ohmios. Esto no cuenta cuando conectamos un woofer con un tweeter y/o un medio, es decir un bafle de dos o tres vas. Como el tweeter tiene un condensador y el medio tambin, sin contar que puede llevar un crossover o Divisor de frecuencias, la impedancia no baja y se rige solo por los woofer que haya conectados.

Recordemos que los parlantes tienen marcados los terminales de conexin con un signo mas (+) y un signo menos (-). Pues ha llegado el momento de entender para que sirve esto. Cuando se va a conectar un parlante debemos tener en cuenta que los semiciclos positivos enviados por el amplificador deben hacer salir el cono y los semiciclos negativos hacen entrar el cono. As que cuando se conectan dos parlantes, los dos deben hacer el mismo movimiento.

Si conectamos un parlante de manera invertida que el otro, entonces un cono va a empujar aire y el otro va a contraerlo (movimientos opuestos). Eso va a causar una prdida de potencia y un sonido sin presencia. Adems se atenan las frecuencias bajas

Cuando se conectan parlantes en paralelo, todos los terminales identificados con el signo mas (+), deben conectarse al terminal de salida del amplificador que tenga el color rojo o el signo mas. De igual manera se debe hacer con los otros terminales, que estn identificados con el signo menos (-) o color negro.

A diferencia que las conexiones en paralelo, cuando se conectan parlantes en serie, de deben conectar como los vagones del tren o como si fueran pilas en serie. El signo mas (+) con el menos (-) del otro parlante y as sucesivamente.

NOTA: Cuando se conectan parlantes en paralelo, se pueden conectar de diferentes potencias. Al final, la potencia total es la suma de la potencia de todos los altavoces. En cambio al hacer una conexin en serie, todos los parlantes deben ser de la misma potencia o de lo contrario el parlante de menor potencia se puede quemar.

A veces tenemos una gran cantidad de parlantes de menor potencia que la salida del amplificador y queremos conectarlos a este. Como ya hemos aprendido que dos parlantes en serie suman sus impedancias y en paralelo se divide a la mitad, podemos realizar la conexin de estos parlantes, de forma tal que se pueda distribuir el sonido manteniendo la impedancia. Por ejemplo, si tenemos 8 parlantes de 8 ohmios, se deben conectar de tal forma que al final se obtenga la impedancia que posee el amplificador y as aprovechar tanto el amplificador, como los parlantes. A continuacin podemos ver que hicimos 4 series de a dos parlantes que luego son colocadas en paralelo.

Cada serie de dos parlantes de 8 ohmios dan una impedancia de 16 ohmios. Las 4 series de 16 ohmios al ser colocadas en paralelo, se dividen por 4, dando como resultado una impedancia total de 4 ohmios.

PARLANTES (parte 4) >

Las cajas o gabinetes para los parlantes

Las cajas o gabinetes acsticos, tambin conocidas como bafles, son cajas de madera y en algunos casos en plstico que ayudan a dar la sonoridad adecuada a los parlantes o bocinas. Deben ser hechas con medidas calculadas dependiendo del tamao, vatiaje y elasticidad del parlante. ESTO NO ES AL GUSTO. Cuando se hacen sin tener en cuenta esto, por mas que trate, y an usando buenos parlantes, nunca obtendr un buen sonido. Un ejemplo del tamao ideal de la caja para un parlante de 12 pulgadas es: 60centmetros de altura, por 40 cm de ancho y 30 cm de profundidad, usandoaglomerado o MDF de 15 milmetros, pegado con pegante para madera y tornillos autoperforantes. Para parlantes de 8 pulgadas, recomendamos cajas de 38 centmetros de altura, por 28 centmetros de ancho y 25 centmetros de profundidad. Recuerde usar desfogues largos y recubrir la caja con fibra de vidrio, guata 500o fieltro en su parte interior, para evitar vibraciones parasitas. Esto es solo una recomendacin a grandes rasgos, ya que el tema es bastante extenso. No vamos a profundizar en la matemtica de las cajas acsticas, puesto que es bastante complejo y son bastantes variables en el parlante las que determinan una buena caja y los parlantes que conseguimos en el mercado en muchos casos no traen sus especificaciones tcnicas. Este artculo tiene como fin mostrar la importancia de la caja para lograr unos buenos bafles y para el caso de las rockolas, no dejarse meter gato por liebre con esas cajas mal diseadas que estamos viendo hoy en da.

Si queremos un sonido equilibrado y limpio, no es suficiente con conectar uno o ms parlantes a un amplificador. Si se coloca un parlante sin caja suspendido en el aire, se genera un fenmeno llamadoCortocircuito acstico.

Caja acstica sellada

La imagen nos muestra un gabinete acstico y como evita que el sonido frontal se encuentre con el sonido trasero. Como ambos sonidos tienen fases opuestas, eventualmente se pueden anular el uno al otro de forma parcial, sin contar que tambin pueden generar distorsin. Por lo regular el sonido que el parlante emite hacia el frente es de mayor intensidad que el sonido que sale por atrs del parlante, pero este tiene la suficiente fuerza para cancelar una parte del sonido frontal e incluso introducir distorsin por la sumatoria de seales iguales pero con retardo una de la otra. Al encerrar los parlantes en gabinetes se elimina este problema. En algunos tipos de parlantes, sobre todo en los Tweeters y los medios (midrange), los fabricantes los hacen sellados hermticamente en su parte trasera. Esto elimina el cortocircuito acstico y permite una mayor variacin en el montaje de los parlantes. Sin embargo si se hace esto con un woofer, se pierde la respuesta de frecuencias bajas.

Los gabinetes o cajas acsticas totalmente selladas, tiene el problema de no dar una buena resonancia de bajos. En muchos casos son insuficientes o ahogados, a menos que se use mucha potencia. Para lograr el bajo adecuado es necesario hacer un conducto que es conocido con el nombre de Tubo de resonancia oDesfogue. El desfogue consiste en hacer una abertura en la caja y colocar un tubo que generalmente es de cartn o plstico. El largo del desfogue debe ser de al menos una tercera parte de la profundidad del gabinete. Si el desfogue es muy corto se vuelve a presentar el fenmeno de cortocircuito acstico y si es muy largo se puede caer en un bajo exagerado o ahogado.

El uso de desfogues en las cabinas o gabinetes acsticos es muy popular hoy en da. Se le conoce tambin con el nombre de reflejos de bajos (bass reflex). La frecuencia de resonancia del bafle debe estar de acuerdo con la frecuencia de resonancia de los parlantes, es decir que la caja debe contrarrestar la frecuencia de resonancia del parlante para as lograr un buen sonido. Para esto debemos entender que las dimensiones fsicas de la caja son muy importantes. Por ejemplo: La longitud de onda de una frecuencia a los 40Hz tiene un tamao aproximado a los 8.5 metros. Esto es muy grande como para hacer una caja de ese tamao. El tamao mnimo que en teora funciona seria de la mitad de la onda, que son 4,25. Aun sigue siendo muy grande. Debido a esto se deben hacer clculos para lograr la reduccin de la caja a un tamao adecuado y prctico. Existen varias tcnicas para lograr una buena cabina y de tamao reducido. Una consiste en usar conductos que por el retardo que generan en las ondas traseras del parlante, ayudan a reducir las dimensiones del gabinete. Tambin el uso de tubos que anteriormente llamamos desfogues, dan un buen resultado. Debemos tener en cuenta que as encontremos frmulas de clculo de cabinas acsticas, la comprobacin de estas se debe hacer probando. Debe ser escuchado por alguien con experiencia y buen odo tcnico. Se debe tener en cuenta que un parlante, entre ms pequeo, da menos bajos y su caja debe ser de mejor diseo. Sin embargo si queremos usar un parlante pequeo, debe ser de buena calidad y que tenga un movimiento profundo de la bobina mvil y gran elasticidad en la suspensin del cono, que permita un desplazamiento de varios centmetros. Los parlantes grandes en muchos casos tienen menos recorrido de la bobina mvil.

Ahora bien; hoy en da se construyen sistemas de sonido envolvente llamados popularmente como Teatro en casa, estos tienen 4, 5 o ms bafles pequeos que se encargan de reproducir las frecuencias medias y altas y un bafle un poco ms grande que se encarga de hacer los bajos y ultra bajos.

Ejemplo de una caja para subwoofer de teatro en casa

El gabinete acstico del subwoofer es infinito en los cuales el parlante est montado en forma hermtica dentro de un gabinete completamente cerrado en lo que respecta a la parte trasera del parlante, y la parte delantera tiene salida por un desfogue largo, que va casi hasta el fondo de la caja. Estos parlantes requieren una potencia ms elevada para lograr un buen rendimiento acstico, aunque la caja se encarga de darle el cuerpo a los bajos. La caja ciega atrs y con salida por desfogue tiene otra gran ventaja y es que observe las posibles distorsiones que produzca el parlante, dando un bajo seco y profundo.

Ahora bien: No siempre necesitamos un sonido de teatro en casa. Un sonido para el hogar o incluso para negocio, se usa un sonido estereo con bafles de dos o tres vas. Si comparamos con el subwoofer anteriormente visto, el rendimiento acstico del gabinete ventilado es mayor, a pesar de su tendencia a las resonancias y a los cortocircuitos acsticos. Debemos comenzar a tener en cuenta otras caractersticas que hacen que un bafle tenga buen sonido. Adems de las medidas y del desfogue, una buena caja acstica tambin debe estar recubierta en su interior con lana de vidrio, guata o fieltro. Esto se usa para dar una amortiguacin acstica, que absorbe las vibraciones parsitas. Otra caracterstica de una buena caja es su hermetismo, sobre todo en cajas de subwoofer.

Como funciona la caja acstica?

La caja acstica ms comn es la que va totalmente cerrada, excepto por los desfogues. El parlante cierra la caja y el aire del interior transporta la onda que emite el parlante por detrs por un determinado camino acstico, para que pueda mezclarse con la onda emitida por la parte frontal del parlante, manteniendo la misma fase. Esto quiere decir que una buena caja debe lograr que la onda interna invierta su fase para que pueda sumarse con la frontal. Si esto no es as, se pierde potencia del parlante. La onda posterior debe transitar un camino cuya longitud sea igual a la mitad de la longitud de onda de la frecuencia que se desea reproducir. Esto no es tan fcil como parece, ya que como explicamos anteriormente la caja tendra que ser gigante. El desfogue por lo regular se coloca al frente de la caja, al igual que el parlante. Eso funciona en la mayora de los casos, pero si tomamos como ejemplo unos bafles profesionales de estudio de grabacin como por ejemplo losAlesis Monitor 1 MkII o unos Yamaha HS50M, veremos que su desfogue se encuentra en su parte posterior. Esto es debido a que el tamao de los parlantes es bastante reducido y para lograr una buna respuesta de bajos y sumar la onda del interior con la frontal en total fase, es necesario lograr que la onda interna tenga un recorrido bastante largo. Es importante anotar que cuando hablamos de poner en fase las dos ondas, estamos hablando de hacerlo slo en determinada frecuencia, logrando un sonido aceptable en una pequea gama de frecuencias en torno a la que fue sincronizada, pero como son las frecuencias bajas son las que se desplazan en todas direcciones, son las nicas que pueden mezclarse y as producir distorsiones, cuando no estn en fase. Las frecuencias medias y altas son unidireccionales y no es posible hacerlas viajar por un camino que no sea recto. Esto nos da a entender que slo se aprovecha aproximadamente un noventa por ciento de las frecuencias bajas reproducidas, producto de la suma de las ondas frontales y traseras, mientras que solo se reproducen el cincuenta por ciento de las frecuencias medias y altas.

NOTA: Recordemos que el tema central de esta pgina son las videorockolas. ltimamente hemos notado que los bafles de las rockolas estn mal construidos por algunos carpinteros sin tica profesional y colocan los desfogues a los lados. Esto da un mal sonido. Si usted va a comprar un mueble de rockola, exija cajas acsticas con las dimensiones correctas y con los desfogues al frente. Esto no es un problema, ya que la mayora de los sonidos que escuchamos en una cancin se encuentran en la gama de frecuencias bajas.

Cajas reflectoras de bajos

Hemos visto el principio de la caja acstica bien hecha, pero con su desfogue simple, es decir slo un orificio llamado ventana, por la cual sale la onda posterior pero con su fase invertida. En muchas partes recibe el nombre de reflex o bass reflex. Para lograr el punto ideal en el que se sumen las ondas correctamente, se logra con una distancia adecuada entre el orificio del parlante y el del desfogue. La profundidad y tamao del desfogue determina la profundidad del bajo y un nivel de distorsin leve. Entre mas pequea es la caja, mayor es su frecuencia de resonancia y cuando la superficie de la ventana es menor, su frecuencia de resonancia ser menor. Dicho de otra forma, la frecuencia de resonancia de la caja es directamente proporcional al rea de la abertura e inversamente proporcional a su volumen. Cuando colocamos un tubo en el desfogue o ventana, podemos variar su longitud e ir ajustando su frecuencia de resonancia. En ese caso el conducto recibe el nombre de tubo de sintona.

Para lograr una caja de excelente rendimiento se debe variar la superficie de la ventana o la longitud del tubo de sintona de la siguiente manera: Lo primero es colocar una resistencia en serie, entre el amplificador y el parlante de un valor al menos 10 veces el valor de la impedancia del parlante. Si el parlante es de 8 ohmios se coloca una resistencia de 82 ohmios que es la comercial. Luego se coloca el multmetro anlogo en la escala de voltaje continuo, que no supere los 2 voltios. Este va en paralelo con del parlante. A continuacin se enva al amplificador una seal senoidal cuya frecuencia sea tres veces superior a la frecuencia de resonancia del parlante. Para eso debemos saber la resonancia del parlante. Esto es una limitante, ya que los parlantes econmicos o genricos no traen esos datos.

Procedemos a cerrar totalmente la ventana. En algunos casos se retira el tubo de sintona. Se ajusta el volumen del amplificador hasta que la aguja de multmetro llegue al punto medio. Ahora vamos disminuyendo la frecuencia proporcionada por el generador hasta que la aguja del voltmetro tenga la aguja al mximo. Esto indica que encontramos la frecuencia de resonancia del parlante. Hecho esto se vara el tamao de la abertura de la ventana o la longitud del tubo de sintona, hasta que la aguja comience a descender hasta llagar al mnimo. En ese momento hemos logrado que coincida la frecuencia del parlante con la de la caja. Ya slo es necesario ajustar la abertura y el tubo para que este parmetro no vare.

Existen otros tipos de bafles que poseen una divisin interna para que la distancia entre el parlante y la ventana no sea tan pequea y as se aumenta la distancia, logrando un efecto que simula una caja ms grande. De esta manera la ventana de la caja queda en el fondo de la misma y as se puede tener una caja ms pequea. Para disminuir aun ms el tamao del bafle se hacen divisiones en el interior de la caja. A estas divisiones se les llama laberinto sonoros. El efecto que logran es hacer que la onda recorra una distancia ms larga, como si fuera una caja ms grande. Por supuesto, la puesta a punto de este bafle es aun ms complicada y la atenuacin de ondas ser aun mayor, por lo que su rendimiento baja considerablemente y se debe usar un parlante de ms potencia que con la caja tradicional.

Bafle con Radiador pasivo

Recibe el nombre de radiador pasivo a un parlante sin excitacin elctrica. Suele ser solo un cono con su suspensin externa e interna y su campana, no lleva imn ni bobina. Esto puede tener algunas ventajas. El parlante pasivo se coloca en lugar de la ventana o desfogue. No es estimulado por medio de la corriente emitida por el amplificador, sino por las variaciones de presin de aire generadas por el parlante activo y que se acumulan dentro de la caja. La frecuencia de resonancia del parlante pasivo debe ser similar a la frecuencia de resonancia del parlante principal o activo. Esto permite reforzar los frentes de onda emitidos por este ltimo. La gran ventaja de este bafle con respecto al bafle con desfogue o tubo de sintona es que su funcionamiento se acerca ms al del bafle infinito pero con dimensiones inferiores. Adems responde a frecuencias mas bajas. Otra gran ventaja del bafle con radiador pasivo es que en la caja tradicional con desfogue, si la ventana no est bien calibrada y el largo del desfogue no es el correcto, las ondas sonoras que saldrn en fase con la onda frontal, generando distorsin. Esto termina siendo un problema que a pesar de usar un ecualizador no se logra un sonido perfecto. En el sistema con radiador pasivo no sucede nada de esto.

Para terminar tambin debemos pensar en la distribucin de los parlantes y desfogues en el frente de la caja. Debemos recordar que los sonidos graves se propagan en todas direcciones, por esto se puede colocar el woofer en la parte inferior de la caja ya que no habr problema con los obstculos para llegar a nuestros odos. Las frecuencias altas o sonidos agudos son unidireccionales. Por eso se deben colocaran lostweeter los ms alto posible para que nos lleguen en forma directa.

Ejemplo de una caja acstica para Woofer de 12 pulgadas con Medio y Tweeter

A continuacin presentamos un ejemplo de caja acstica para woofer de 15 pulgadas con Driver. Esta configuracin es muy comn hoy en da. Podemos observar dos nuevas caractersticas que no habamos contemplado antes. La primera es su forma cnica, es decir con su parte de atrs mas delgada que la parte de adelante. Esto se hace con el fin de evitar que todas las paredes queden enfrentadas (antiparalelismo). Ayuda a mejorar los rebotes internos.

Ejemplo de una caja acstica para Woofer de 15 pulgadas con Driver

La otra caracterstica es que el Driver va encerrado en un compartimiento aparte. Esto evita que haya escape de aire por los bordes del orificio donde va colocado el Driver, manteniendo la presin interna. As solo saldr aire por los desfogues y se logra una buena respuesta de bajos.

Actualizacin en proceso

Para ver diseos de cajas acsticas, entre aqui.

Espere ms informacin

PARLANTES y BAFLES >

Como construir unas cabinas de doble parlante

Despus de estudiar los parmetros ms importantes para lograr una caja acstica de buen rendimiento, queremos mostrar como hacer una caja o gabinete para dos parlantes de 15 pulgadas y driver. Este diseo lo hemos tomado de un modelo marca JBL que tuvimos la oportunidad de escuchar. Calcular las dimensiones y diseo de una caja acstica no es tarea fcil. Como vimos en las pginas anteriores son bastantes parmetros a tener en cuenta. Por esta razn creo que si la intensin es hacer unos buenos bafles sin tener que estudiar fsica y una cantidad de frmulas, la forma ms fcil es copiando unos bafles de marca que nos gusten. Otra opcin es usar programas para calcular cajas acsticas tales como; WINISD Pro, BassBox Pro o Blaubox, entre otros. Tambin podemos encontrar infinidad de pginas con muchos diagramas de cabinas de diferentes dimensiones. As que solo se trata de navegar un poco y encontraremos lo que buscamos. A continuacin queremos ensear la forma y mtodo para lograr una caja acstica de buena calidad.

Estas cabinas fueron hechas con madera de aglomerado de 2 centmetros de espesor.

Diagrama de la cabina

Presentamos los planos de la cabina con sus vistas y medidas necesarias para su construccin

Cortes de la madera

Habiendo analizado los planos de nuestra cabina, se debe cortar la madera a los tamaos exactos. En el archivo PDF que podr descargar al final de este artculo, encontrar una lista de las tablas necesarias para hacer estas cajas. En muchas ocasiones no tenemos la herramienta necesaria para hacer estos cortes y sobre todo para que nos queden a escuadra y bien derechos. Hoy en da los aserraderos de madera tienen sistemas de corte sofisticados y computarizados. Basta con hacer el despiece en algn programa de corte como el Lepton optimizer y al comprar la madera nos la entregan cortada, aprovechando la madera al mximo, sin hacer el ms mnimo desperdicio.

Techo, piso y entrepao

Luego de tener todas las piezas cortadas a la medida, es necesario hacer algunos cortes. Si observamos los planos de la cabina, veremos que el diseo es cnico y no cuadrado. Para dar el corte inclinado se usa un inclinmetro o untransportador. Cualquiera de estos instrumentos ser ptimo. La inclinacin que le dimos a las piezas superiores e inferiores es de 80 grados. Esto da una mejor acstica y logramos el principio deantiparalelismo, que consiste en que las paredes laterales de la caja no queden enfrentadas.

Se deben emparejar todas las piezas del piso, techo y entre paos para que queden totalmente iguales. Esto se hace con la ayuda de laRuteadora. Esta herramienta es muy til para lograr bordes perfectos y tambin para hacer figuras o redondear superficies.

El espaldar de la caja

Como las piezas del techo y el piso son cnicas, el espaldar tambin debe tener la misma inclinacin. El corte se debe hacer con la ayuda de una sierra de mesa. Se inclina la cuchilla los mismos 80 grados y se hace el corte.

El empate debe ser perfecto y al ras. Recuerde que si deja aberturas o espacios de aire tendr que rellenarlos despus, ya que una buena caja debe ser 100% hermtica.

Pegando el piso con el espaldar

Procedemos a pegar el piso con el espaldar de la caja. El espaldar descansa sobre el borde del piso. Un buen pegue se hace primero aplicando pegamento blanco para madera, luego en la otra pieza se hacen orificios para tornillos y se avellana. Tenga en cuenta que los orificios deben ser de un dimetro ms pequeo que el tornillo. Luego se unen las dos piezas y se atornilla fuertemente con tornillos autoperforantes de 2 pulgadas.

Se pega el techo y procedemos a pegar los laterales. La tcnica es la misma. Pegante y tornillos.

Se pegan ambos laterales y se sellan las uniones con ms pegamento o con silicona. La idea es que no haya escape de aire por las esquinas.

El desfogue de esta cabina va en la parte de abajo. Es importante que el aire pueda salir con fluidez. Para esto se coloca una tabla a 45 grados que se encargar de neutralizar la esquina, dando una semicurva por donde saldr el aire ms adelante. Esta tabla tiene cortes a 45 grados en sus esquinas para que descanse bien contra el piso y el espaldar.

Ahora colocamos el entrepao que divide el espacio entre el driver y los parlantes. Este tiene la misma forma que el piso o el techo, slo que es un poco ms corto en el frente. Esto es para que la tabla frontal entre un poco, dando un borde al frente de la cabina. Tambin se coloca un refuerzo que va entre los dos parlantes. Esta tabla se encarga de evitar vibraciones de la tabla frontal, donde irn atornillados los parlantes. En la parte de abajo va el entrepao que hace de techo del desfogue. Esta pieza no va hasta el fondo. Debe quedar unos 10 centmetros entre el espaldar y esta pieza para que salga el aire.

La tabla del frente se perfora antes de ser colocada. Se deben hacer los orificios para los parlantes y el driver. Para hacer estos orificios coloque el parlante boca abajo en el sitio donde ir colocado, es decir con el cono hacia la tabla. Calque el parlante y luego reste 1.5 cms en circunferencia, que el lo que realmente entra en el bafle. Si no tiene experiencia haga pruebas en un cartn.

Coloque la tabla del frente. Esta debe entrar de manera precisa en la caja. Antes de atornillarla con tornillos auto perforantes, recuerde usar pegante para madera de manera abundante.

Selle muy bien cada orificio que haya podido quedar. Use silicona o prepare una masilla con aserrn y pegante para madera. Luego que la caja est bien sellada y seca, lije muy bien. Redondee las esquinas usando lija y si es posible con la ruteadora. Recuerde que del buen acabado depende el xito del producto.

En ambos lados de la cabina deben ir unas manijas de agarre que servirn para transportarla fcilmente. La idea es que no haya escapes de presin. As que para que no suceda esto por la manija, se debe hacer un bajo relieve que slo permita que entre la manija, sin que el orificio pase hasta el otro lado. Esto se hace con la ruteadora. Si no tiene ruteadora, puede hacer al orificio hasta el otro lado con la caladora y luego lo tapa por dentro con una tabla. Deber pegarla

con pegante y puntillas o tornillos. Luego sella los bordes para evitar escapes de aire.

PARLANTES y BAFLES

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Como construir unas cabinas de doble parlante (parte 2)

Ahora viene el acabado de las cabinas. Existen varias formas de dar un buen terminado a un bafle. Desde la utilizacin de pinturas acrlicas resistentes a la intemperie, hasta recubrimientos en materiales sintticos. Un material muy usado es la moqueta. La moqueta es una tela fuerte tejida en camo. Es muy resistente al maltrato y no es inflamable. Se consigue en varios colores, aunque el ms usado es el color negro.

La forma de pegar la moqueta a la caja acstica es con pegante de solucin de caucho, del mismo usado en zapatera o para pegar tapizados. Realmente estos pegantes son cementos de contacto a base de cloropreno. La forma correcta de trabajar con este tipo de pegamento es la siguiente: Se aplica el pegante en ambas partes a pegar. En este caso primero se aplica sobre la madera usando una esptula plstica, de madera delgada o de cartn, con pequeas ranuras que permiten una aplicacin ms gruesa. Seguido aplicamos el pegante sobre la moqueta, de igual manera que en la madera, teniendo en cuenta de que no queden grumos ni excesos de pegante. Se deja secar el pegante hasta cuando colocamos la mano y no se siente pegajoso. Es en ese momento que se deben unir las piezas, tela y madera. Se presiona fuerte, desplazando las manos de adentro hacia fuera para evitar arrugas.

El tapizado no debe hacerse en varias piezas. Lo ideal es usar una sola pieza de moqueta que cubra toda la caja. As solo quedar un empate atrs y otro abajo. Observe la parte de atrs de la caja. Hicimos un corte en punta, tanto en la parte superior, como en la inferior. Luego se le da el mismo corte a los laterales de tal manera que quede una raya vertical en el centro del espaldar.

Los acabados deben ser impecables

Para hacer los remates al frente, se debe usar un bistur y hacer los cortes tal como se observa en la fotografa. Todos los bordes deben quedar perfectos. No debe verse la madera o manchas de pegante.

Colocando las manijas

Despus de tapizar toda la caja, se deben colocar los accesorios, tales como; Los esquineros, bases y manijas. Estas ltimas se colocan sobre los bajo relieves que hicimos previamente. Se atornillan con tornillos autoperforantes de 1 pulgada. Recuerde que estas manijas deben ser fuentes ya que soportarn las cajas al momento de transportarlas.

Las bases son unas pequeas patas que sirven para parar la cabina sin que se maltrate en su parte inferior. Usualmente son de caucho y van atornilladas.

Podemos ver las cajas acsticas de nuestras cabinas terminadas y listas para ensamblar.

Recubrimiento interno

Una buena caja acstica debe estar recubierta en su interior por un material que absorba las vibraciones. Esto ayuda a dar un sonido ms limpio y un bajo ms seco. Se pueden usar diferentes materiales tales como, fieltro, lana de vidrio o guata. En este caso usamos guata 500. La guata es un material poroso que se usa por lo regular para hacer cubrelechos. As que el sitio ideal para conseguirlo es en las tiendas de espumas, telas o cosas para colchones y el hogar. La guata se pega a la madera con pegante de contacto, del mismo usado para pegar el tapizado.

El divisor de frecuencias

Un buen bafle debe tener en su interior un divisor de frecuencias que como su nombre lo indica, se encarga de dividir las frecuencias para entregarle a cada parlante sus frecuencias correspondientes.

El divisor de frecuencias tambin llamado crossover, se puede hacer sobre un circuito impreso, como el que enseamos a construir en nuestra seccin de sonido. Otra opcin es hacer cada filtro para cada parlante por aparte e instalarlos dentro de la cabina, como en este caso. Construimos la bobina que limita las frecuencias altas y medias para el woofer. Usamos lminas de Hierro-silicio de 11.5 centmetrosde largo por 1.8 centmetros de ancho, recicladas de transformadores viejos. Usamos tantas lminas fueron necesarias para lograr la misma medida del ancho de las lminas, es decir 1.8 cms en cantidad de lminas. Se cubren con cinta de enmascarar para aislarlas del alambre y para sostenerlas mientras lo enrollamos.

Luego enrollamos 15 metros de alambre y volvemos a cubrir con cinta.

Esta bobina la hicimos de una manera ms fresca, sin usar tanta teora. Bsicamente lo que se hizo fue enrollar alambre calibre 16 y al llevar 10 metros hicimos una prueba de sonido. El resultado fue que aun se escuchaban muchas frecuencias medias, entonces enrollamos otros dos metros y mejor bastante, y al llegar a los 15 metros el sonido que se logr fue el que estbamos buscando. Creo que esa es otra forma de lograr un sonido al gusto. No siempre la matemtica nos lleva al resultado que queremos, as ese resultado sea perfecto. La bobina fue colocada en serie con el positivo del parlante de abajo

y ajustada con una abrazadera plstica para que no se mueva. El parlante de la mitad lo dejamos en rango completo. Es decir no le colocamos ningn filtro.

Filtro pasa altos

Para el driver hicimos un filtro pasa altos muy sencillo, formado por un condensador de 4 microfaradios a un mnimo de 200 voltios y una resistencia de 22 ohmios a 10 watts. Estos dos en serie con el positivo del driver El condensador se encarga de restringir las frecuencias bajas y las medias, ms o menos desde los 2KHz. La resistencia solo es para proteger el driver de excesos de corriente que puedan daarlo. Claro est que una proteccin ms adecuada sera colocar un bombillo tipo fusible, como el que vimos en pginas anteriores.

Terminal para bafles

El tipo de terminal que usamos en la parte posterior de nuestras cabinas es al gusto. Preferiblemente use un terminal fuerte y que tenga la opcin de conectar por presin de cable y por plug de 1/4. Hemos conectado en paralelo las entradas de plug y la de presin para que todas funcionen.

Ahora podemos apreciar nuestras cabinas totalmente terminadas. Los parlantes estn ajustados con tornillos autoperforantes de 1 pulgada y bien ajustados para evitar cualquier tipo de vibracin. Los esquineros metlicos fueron atornillados con tornillos de 1/4 de pulgada. Todo est bien ajustado y en su lugar. Estas cabinas las hemos probado con nuestro Amplificador ampliableen potencia, con 10 transistores. Tambin con nuestro Amplificador estereo de 500W, obteniendo un excelente resultado.

Esperamos que este artculo les sea de gran utilidad.

Poco a poco seguiremos profundizando en el tema y complementando todo lo relacionado con sonido, parlantes y cajas.

Si desea tener unas cabinas como estas sin tener que hecerlas, contctese al siguiente correo: yarleylove@hotmail.com

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