Los altavoces convierten señales electrónicas en ondas sonoras audibles. Explora más imágenes de tecnología de audio. En cualquier sistema de sonido, la calidad final depende en gran medida de los altavoces. Aunque se utilice la mejor grabación, almacenada en el dispositivo más avanzado y reproducida con un reproductor y amplificador de alta gama, el resultado será pobre si los altavoces son de baja calidad.
El altavoz es el componente clave que transforma la señal electrónica —proveniente de CDs, cintas o DVDs— en sonido real que podemos percibir.
En este artículo, explicamos paso a paso cómo logran los altavoces esta conversión. Analizamos sus diseños variados y cómo influyen en la calidad del sonido. Aunque los altavoces son piezas de tecnología impactantes en nuestra cultura, su principio fundamental es sorprendentemente simple.
Conceptos básicos del sonido
Para entender los altavoces, primero hay que comprender el sonido.
En el oído humano, una membrana delgada llamada tímpano vibra ante las ondas sonoras, y el cerebro interpreta esas vibraciones como sonido. Las variaciones rápidas en la presión del aire son las que provocan esta vibración.
Un objeto emite sonido al vibrar en el aire (aunque el sonido también viaja por líquidos y sólidos, el aire es el medio principal al escuchar altavoces). Estas vibraciones desplazan partículas de aire cercanas, que a su vez mueven otras, propagando la onda como una perturbación viajera.
Imagina una campana: al tocarla, el metal vibra flexionándose. Al empujar el aire, crea zonas de alta presión; al retraerse, genera rarefacciones o zonas de baja presión. Así se forma una onda sonora que llega al oído y hace vibrar el tímpano.
Características del sonido
Distinguimos sonidos diferentes por variaciones en la frecuencia (hercios, tono agudo/grave) y amplitud (volumen). Un micrófono captura estas ondas con un diafragma, convirtiéndolas en señal eléctrica para grabar en CD o cinta. El amplificador envía esta señal al altavoz, que la recrea fielmente.
Generación de sonido
Los altavoces invierten el proceso del micrófono: transforman la señal eléctrica en vibraciones físicas. Un buen altavoz reproduce con precisión las ondas originales.
Los altavoces tradicionales usan uno o más controladores.
Generación de sonido: El diafragma
Un controlador vibra rápidamente un cono o diafragma flexible para generar ondas sonoras. Algunos usan un domo en lugar de cono.
Generación de sonido: Bobina de voz
La señal eléctrica pasa por una bobina móvil, un electroimán básico. Al invertir la corriente (corriente alterna del amplificador), cambia su polaridad magnética miles de veces por segundo.
Generación de sonido: Imanes
La bobina interactúa con un imán permanente: la inversión de polaridad genera fuerzas que mueven la bobina como un pistón, vibrando el diafragma y el aire. La frecuencia y amplitud de la señal determinan las ondas sonoras resultantes.
Diferentes controladores manejan rangos específicos de frecuencia.
Tipos de controladores
Los principales son: woofers (graves, grandes), tweeters (agudos, pequeños) y rangos medios. Los conos grandes son ideales para bajas frecuencias; los pequeños, para altas.
División de frecuencias
Los crossovers dividen la señal: pasivos (con capacitores e inductores) o activos (electrónicos, ajustables). Dirigen bajas frecuencias al woofer, altas al tweeter, etc.
Recintos sellados
Los recintos o cajas albergan controladores y crossovers, absorbiendo vibraciones. En sellados, la onda trasera queda atrapada, actuando como resorte para precisión, aunque menos eficientes.
Otros tipos de recintos
Bass reflex: puerto usa onda trasera para más volumen. Radiador pasivo: membrana extra. Diseños como dipolos dispersan sonido.
Diseños alternativos
Electrostáticos: diafragma entre placas cargadas, precisos en agudos. Planar magnéticos: cinta en campo magnético, para tweeters. Los dinámicos siguen dominando.
Los altavoces han revolucionado el audio en estéreos, TVs y más.