Seguramente has notado que existen diversos tipos de altavoces disponibles en el mercado y que cada uno de ellos es capaz de reproducir sonidos de diferentes frecuencias con una calidad acústica que no siempre es estándar. Esto se debe a diversas consideraciones que se relacionan directamente con el tipo de altavoz, materiales utilizados, diseño y uso final para el cual fue creado, entro otros aspectos.

Pero, antes de hablar de consideraciones técnicas es importante entender qué es realmente un altavoz. Estos, también conocidos como cornetas, parlantes, bocinas o speakers, según la región del mundo donde se haga referencia a ellos; son dispositivos amplificadores del sonido capaces de producir ondas sonoras de alta y baja frecuencia, partiendo de señales electromagnéticas.

En la física, este tipo de dispositivos son conocidos como transductores electroacústicos y son equipos capaces de transformar un tipo de onda en otra. Dentro de la clasificación de los transductores se pueden nombrar tanto a las cornetas, que transforman la corriente eléctrica en vibraciones sonoras; como a los micrófonos, que actúan en sentido contrario, transformando la energía acústica u oscilaciones en la presión del aire, en energía eléctrica, traducida como variaciones de voltaje.

De acuerdo al uso final que se le desee dar, pueden seleccionarse bocinas o speakers individuales, de acuerdo a cada uno de los tipos existentes, capaces de reproducir únicamente la onda para la cual han sido diseñados; o pantallas acústicas que consisten en cajetines o paneles que integran diversos tipos de cornetas para ofrecer una mayor calidad de sonido. Este tipo de altavoz integrado también es conocido como altavoz DML o altavoz en modo distribuido.

El altavoz y la transmisión del sonido

El altavoz y su funcionamiento responde a diversos factores de la física, cuya aplicación se encuentra directamente relacionada con la propagación del sonido. Al entender que, este en sus diversas representaciones y formas de manifestación, se propaga de un lugar a otro utilizando un medio material como el agua, el aire o la madera, se puede comprender el concepto que habla sobre su forma de difusión más fácilmente.

La propagación del sonido implica un transporte de energía sin materia, mediante ondas mecánicas y siempre como una onda longitudinal;  es decir, transmitiéndose en línea recta y desde su punto de origen.

En la construcción de las cornetas o parlantes, sin importar el tipo de frecuencia para cuya transmisión son diseñadas, es importante cuidar los aspectos principales o fenómenos físicos involucrados en la propagación del sonido; como único medio de asegurar que el altavoz pueda ofrecer buenas cualidades sonoras, permitiendo la transmisión adecuada de ondas que puedan ser recogidas por el oído y descifradas por el cerebro del oyente en forma correcta.

La mejor forma de cuidar estos fenómenos es asegurar que los materiales utilizados en la construcción de las bocinas sean acordes a ellos, de acuerdo al tipo de frecuencia a reproducir; por ello se debe cuidar cada una de las propiedades necesarias según sus aplicaciones físicas, garantizando con ello, que una vez transformados los impulsos eléctricos en ondas sonoras, estas no pierdan calidad y puedan ser transmitidas adecuadamente.

Los fenómenos físicos involucrados en la propagación del sonido son:

Hace referencia a la velocidad con la cual se transmite el sonido y depende directamente de la elasticidad del medio utilizado para su transmisión.

Se trata de la capacidad que se encuentra en la relación existente entre la energía absorbida por el material utilizado para la propagación del sonido y la energía que refleja el mismo.

Es un fenómeno que se origina en la facultad del sonido de reflejarse sobre un material no absorbente o parcialmente absorbente; produciéndose un eco al verse el sonido alterado por una constante que genera un reflejo medianamente denso y que se escucha con una diferencia de tiempo equivalente a 0,1seg, respecto al sonido producido por la fuente sonora.

Se trata de una desviación en la onda sonora producida al pasar un sonido de un medio a otro.

Se trata de una desviación en la onda sonora producida al pasar un sonido de un medio a otro.

Fenómeno mediante el cual una parte del sonido cambia de dirección al encontrarse con un obstáculo en su dirección de propagación.

Se produce cuando el medio o superficie mediante la cual viaja o se refleja el sonido, presenta rugosidades o irregularidades; lo cual produce que la onda principal se descomponga en múltiples ondas segundarias.

El cuidado de estos aspectos de la física que afectan la propagación del sonido es la única garantía de que él o los transductores electromagnéticos, sean capaces de amplificar el sonido procedente de la energía eléctrica y que este a su vez se propague de forma adecuada y sin perder propiedades. Cada una de las piezas involucradas en el diseño de un speakers es responsable de los cuidados o variaciones existentes en el sonido que se obtenga como resultado final.

Es importante comprender que desde las cajas acústicas, materiales usados, corte y forma, dentro de las cuales se instalan los transductores, hasta el tipo de aislante utilizado y la membrana seleccionada como conductor de sonido, son responsables directos de la calidad, alcance y nitidez capaz de producir una determinada bocina en el sonido que genera y la forma como este es recibido e interpretado por el receptor.

Diferencias de sonido

Las bocinas o cornetas no solo pueden ser obtenidas como mecanismos independientes, que permiten ser añadidas a equipos diseñados para la reproducción de sonidos previamente grabados en cintas o dispositivos multimedia; tales como PC de escritorio, consolas de sonido o sistemas de Home Cinema, entre algunos otros.

Electrodomésticos como televisores, computadores personales e incluso reproductores de sonido portátiles, cuentan con más de un altavoz integrado, con el objetivo de permitir la reproducción de sonidos con calidad estéreo; haciendo que la experiencia auditiva sea lo más completa y natural posible.

De acuerdo al tipo de sonido a reproducir, puede ser necesaria la utilización de 2 o más transductores electromagnéticos destinados a la transformación y reproducción de sonidos en diferentes frecuencias, que al unirse en el medio de propagación hacen más real y natural el audio percibido. Es acá donde se puede hablar de tipos de sonido y clasificarlos como sonido Mono y Estéreo.

El sonido mono es aquel captado por un solo transcriptor electromagnético de entrada; razón por la cual, la señal grabada consiste en un audio monofónico que solo necesita de un único altavoz para ser reproducido adecuadamente y en el caso de ser reproducido por dos bocinas, se genera una copia de sonido que hace que se escuche exactamente el mismo audio por ambos dispositivos.

En cambio, el audio estéreo es aquella señal estereofónica recogida con un transcriptor de entrada dual o un par de micrófonos iguales. Esto hace necesario el uso de más de una bocina para que la experiencia auditiva sea la más real posible.

El audio estéreo se separa al ser reproducido y lleva a que la grabación tomada por un micrófono sea escuchada en un Speaker; mientras que en el otro se escucha el audio tomado por el otro dispositivo de entrada utilizado; haciendo de esta forma que el sonido general sea más realista al estar acorde al método de escucha del ser humano, donde todo es percibido por un par de oídos.

Bocinas según su construcción

Al hablar de bocinas o parlantes se pueden nombrar distintas maneras de clasificarles. Todas ellas están directamente ligadas con las características de construcción bajo las cuales fueron elaborados o con el tipo de frecuencia sonora que pueden reproducir y según los materiales o formas de construcción, donde suele ser tomado en cuenta el tipo de transductor utilizado, por ello se puede hablar de los siguientes tipos:

También conocido como de bobina móvil, es aquel que utiliza un transductor electromagnético para la transformación de los impulsos eléctricos en ondas sonoras. Este tipo de bocina ofrece excelentes resultados y por ello son los más utilizados en equipos de alta calidad y por marcas especializadas.

Su funcionamiento se ejecuta mediante una bobina móvil que crea un campo magnético que cambia de sentido de acuerdo a la señal eléctrica recibida; y que se mantiene en constante interacción con un segundo campo magnético creado por un imán permanente que forma parte del cuerpo de la bocina.

Como su nombre lo indica, utiliza un transductor electrostático. Este tipo de altavoz suele de alta eficiencia; aunque no ofrece buenos resultados reproduciendo sonidos de baja frecuencia.

También es llamado altavoz condensador gracias a su estructura, donde una placa fija y otra móvil almacenan la energía suministrada por una fuente continúa de tensión. Al variar la energía almacenada entre ellas se produce una fuerza de atracción de repulsión que crea una presión útil.

Se trata de una bocina equipada con un transductor electroacústico, de funcionamiento similar al altavoz dinámico; pero con ciertas diferencias, como que en su núcleo presenta cinta corrugada, que sustituye a la bobina.

En este tipo de parlante el actor principal es un material piezoeléctrico o cristal con una determinada polarización eléctrica que al recibir una variación de tensión entre sus superficies metalizadas padece compresiones y alargamientos que producen el desplazamiento de un cono abocinado ubicado en una de sus caras; este movimiento produce una presión radiada en frecuencia audible para el ser humano. Su uso se limita a altas frecuencia y ofrece un bajo rendimiento.

Presenta un cono, que actúa como bocina y es alimentado por un motor. Este diseño permite aumentar la señal recibida hasta en 10dB a la salida; lo cual les hace ideales para lugares o eventos donde se requiere un gran nivel sonoro.

bocinas segun su construccion

Clasificación según la frecuencia de trasmisión

El material, diseño o tipo de transductor utilizado en el altavoz no son los únicos factores capaces de indicar la clasificación existente entre las bocinas. Fabricantes y expertos en el área sostienen que existen otros factores estrechamente relacionados con el mecanismo de reproducción utilizado, que se encargan de permitir la clasificación de los tipos de bocinas según la función principal, para cuya determinación es tomada en cuenta el tipo de frecuencia que pueden reproducir.

Según su función, los tipos de parlantes o speaker que pueden encontrarse a nivel comercial actualmente son los siguientes:

Está destinado a reproducir las bajas frecuencias o graves. Se pueden reconocer fácilmente por ser las bocinas de mayor tamaño; esto se debe a su función y pueden medir desde 6” de diámetro hasta unas 12” o 15”, en los parlantes profesionales; aunque los de uso más común oscilan entre las 8” y 10”.

Mientras mayor sea la superficie del dispositivo más baja será la frecuencia que este puede reproducir. Esto se debe  a que en su diseño es necesaria una amplia superficie que permita mover suficiente aire. Los Woofer suelen estar equipados con transductores electromagnéticos, por lo que corresponden al tipo dinámico; al cual le es añadida una membrana cónica para mejorar la trasmisión del sonido.

Son los encargados de reproducir los sonidos o frecuencias de gama media. Su estructura general suele ser similar a la de un Woofer; aunque de menor tamaño.

El altavoz más acorde al ejercicio de esta función es el del tipo dinámico; existiendo la posibilidad de elegir entre un altavoz con membrana de cono (cuando se quieren reproducir frecuencia un poco más bajas que la frecuencia media) o bocinas de cúpula para cubrir sonidos un poco más agudos que los correspondientes a la gama media.

El Midrange suele estar integrado en cajas de sonidos de 3 vías, junto a Woofer y un Tweeter; pero en algunos casos, específicamente en cajas de 2 vías, es sustituido por un Woofer capaz de reproducir sonidos medios.

Está destinado a reproducir altas frecuencias; por ello son de tamaño reducido y capaces de moverse muy rápido, contando con una membrana que ayuda a la dispersión del sonido por ser los de frecuencia más directiva. En el tweeter suelen ser utilizadas altavoces dinámicos con membrana de cúpula.

Dependiendo del rango de alta frecuencia reproducida puede ser necesaria la integración de un segundo tweeter, capaz de reproducir notas aun más altas que las reproducidas por el principal. Esta bocina es llamada supertweeter o superagudo y es capaz de moverse a muy altas velocidades. Esta es construida con cúpula y mediante sistemas de cinta.

Características más importantes

Tomar en cuenta los materiales, diseño, tipo de funcionamiento y frecuencias que se quiere reproducir no es la única forma en la que puede ser seleccionado un altavoz. Al momento de elegirlo es necesario seleccionar el más adecuado al tipo de uso, funciones e incluso lugar y espacio que ocupará.

Tomando en cuenta todos estos aspectos es necesario hablar de las características que les identifican; siendo estas las únicas que pueden determinar si una bocina especifica cumple con altos niveles de calidad, es capaz de ofrecer un adecuado rendimiento o si es la más adecuada a las necesidades de uso presentes en el usuario. Las características de los parlantes o bocinas conocidas son:

Tipo de montaje

Se refiere al tipo de estructura o caja sonora en dónde es realizado el  montaje o anclaje de las bocinas. Un buen montaje, sobre una estructura de material adecuada y que cuente con el diseño, líneas de corte y el material aislante correcto es lo único que puede evitar que la transmisión sonora se contraponga al ser emitida tanto por la parte delantera como trasera del dispositivo.

  • Impedancia: Consiste en la oposición que presenta la bocina al paso de corriente o energía alterna a la transmitida de forma inicial. El nivel de impedancia no se mantiene estable en todo el rango de frecuencia, esto sucede debido a que en la transmisión auditiva el sonido es el resultado de una mezcla de variadas frecuencias. La curva o nivel de impedancia es independiente de cada tipo o diseño de corneta, poseyendo cada dispositivo un nivel correspondiente a su modelo y que suele estar demarcado en sus especificaciones técnicas.
  • Direccionalidad: Característica ligada a la forma en que es radiado el sonido desde el núcleo de la bocina. La forma adecuada de radiación o transmisión del sonido es en una longitud de onda que recorra de forma equitativa todas las direcciones; pero cuando esa longitud de onda disminuye el sonido es enviado de forma lineal hacia la parte delantera.
  • Eficiencia: Se refiere al porcentaje de energía eléctrica que es transformada en sonido, evitando que sea perdida desde el altavoz en forma de calor. Mientras mayor sea el nivel de energía utilizada y trasformada en sonido mayor será su nivel de eficiencia.
  • Potencia: Se refiere a la cantidad de energía eléctrica que puede admitir el altavoz antes de distorsionar el sonido o sufrir daños.

Sistemas 5.1 o Home Cinema

Los distintos tipos de altavoces existentes y su correcta integración han permitido descubrir nuevas facetas del sonido simulado en la actualidad, lo que permite un mayor disfrute de las experiencias sonoras y a partir de allí el uso de estos aspectos en tecnologías capaces de transformar las experiencias diarias en otras acordes a centro de entretenimiento pensados en el hogar, que hacen posible disfrutar de experiencias completas sin salir de casa.

Se trata del sistema de entretenimiento Home Cinema, también conocido como 5.1, el cual es el ejemplo más representativo de la forma en que se integran los diversos tipos de cornetas o parlantes existentes entre sí, para ofrece una alta calidad de sonido y una experiencia similar a la natural.

En este sistema la reproducción y amplificación de sonidos se realiza a través de 5 parlantes convencionales más un subwoofer; donde la distribución estratégicas de todos ellos hace posible que las ondas sonoras envuelven al oyente y creen la sensación auditiva de estar en medio de la escena; donde las voces y los efectos forman parte de la realidad, haciendo que se pueda disfrutar de películas como si e estuviera en una sala cinematográfica.

El home cinema es un ejemplo acorde que demuestra las ventajas de seleccionar adecuadamente parlantes para la reproducción de sonidos o de las consecuencias auditivas que se pueden obtener de una mala decisión; donde se seleccionen sistemas de acuerdo a su fama o coste y no por las verdades características de tratamiento electromagnético y producción de audio que son capaces de ofrecer al funcionar.

Tal como sucede con este tipo de tecnología donde el objetivo principal es crear la sensación de sonido envolvente, puede ser percibida una buena o mala calidad de audio en otros sistemas o dispositivos. Por esa razón se debe realizar la elección de los altavoces, de una forma acorde a las necesidades de reproducción del usuario y esa elección va de la mano con los tipos de materiales utilizados en la elaboración del altavoz, así como el tipo de transductor y la clasificación según el tipo de frecuentica auditiva que se desee reproducir.

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