Aunque muchas veces pasan relativamente desapercibidos, los tipos de bocinas son un componente esencial de muchos de los dispositivos que utilizamos a diario. Están presentes en televisores, móviles, videoporteros, microondas, cámaras fotográficas e infinidad de dispositivos que los utilizan para ofrecernos información en forma de estímulos sonoros.
Los historiadores atribuyen su invención al científico alemán Johann Philipp Reis, quien lo concibió en 1860 como componente fundamental del dispositivo que este inventor pasó a la posteridad: el teléfono. Ese mismo año, el ingeniero italiano Antonio Meucci también presentó un dispositivo diseñado unos años antes, el teléfono, conceptualmente idéntico al teléfono de Reis.
Actualmente, la invención del teléfono se atribuye a Meucci porque hay documentos que demuestran que construyó el primer aparato capaz de transmitir la voz humana en 1854. En cualquier caso, lo que nos interesa en este artículo es que el altavoz tal y como lo conocemos nació como respuesta a la necesidad de reproducir el sonido que portaban las primeras conexiones telefónicas
¿Qué son los tipos de bocinas y qué hace en una bocina?
Los tipos de bocinas son unos transductores, que no es más que un dispositivo capaz de transformar un tipo de energía en otro. Hay muchos tipos de transductores, pero en particular los altavoces transforman la energía eléctrica que reciben como entrada en energía acústica que proporcionan como salida.
Precisamente esta energía acústica es la encargada de provocar variaciones de presión en el aire que nuestro sistema auditivo recoge e interpreta como sonido. Los tipos de bocinas son transductores que transforman la energía eléctrica que reciben en energía acústica.
Hay diferentes formas de tipos de bocinas para que lleve a cabo el proceso de transformación energética, por lo que dependiendo de la estrategia que utilicemos nos toparemos con un tipo de altavoz u otro.
En este artículo solo recogeremos las tecnologías más utilizadas en altavoces utilizados en cine en casa y aplicaciones de alta fidelidad, pero existen más tipos de bocinas, como los piezoeléctricos, comúnmente utilizados en pequeños dispositivos electrónicos. Dispositivos donde no es necesario reproducir sonido con alta calidad.
Naturalmente acabamos de introducir el concepto de tipos de bocinas, por lo que nos interesa no descuidar la distinción entre hablante y hablante. El primero es el objeto dotado de una carcasa más o menos voluminosa que tiene la función de reproducir el sonido que le suministramos en forma de corriente eléctrica.
Mientras que un altavoz es cada uno de los transductores que incorpora una caja acústica para realizar la reproducción de una especificación de parte del espectro de frecuencias audibles.
Normalmente, un altavoz incorpora dos o más altavoces, aunque también existen diseños que utilizan un único altavoz capaz de reproducir una gama muy amplia de frecuencias en el espectro audible. Si tienes curiosidad por saber qué elementos, además de los altavoces, componentes que tiene los tipos de bocinas y cómo está construido, te recomiendo que eches un vistazo al artículo en el que lo explicamos detalladamente.
Lo que proponemos en este artículo es investigar los tipos de bocinas mas utilizado para descubrir sus puntos fuertes y débiles. Sin embargo, también daremos espacio a dos tipos de bocinas que resultan poco habituales y muy interesantes por las tecnologías que involucran y las características de su sonido.
Altavoces electrodinámicos, electrostáticos, de cinta y de bocina.
Altavoces electrodinámicos
La razón por la que sugiero comenzar con estos tipos de bocinas es que son los parlantes más utilizados y también con los que la mayoría de los usuarios estamos más familiarizados. El objetivo de este artículo no es conocer en detalle cómo funcionan, pero sí es bueno entender su principio de funcionamiento, ya que nos ayudará a identificar sus características y qué tipo de sonido nos ofrecen.
El elemento de los altavoces electrodinámicos que podemos ver cuando miramos un altavoz es el diafragma, que suele tener forma circular. El diafragma se mueve hacia adelante y hacia atrás de manera más o menos suave para inducir cambios en la presión del aire u ondas sonoras, que nuestro sistema auditivo capta e interpreta como sonido.
Este cambio es más pronunciado en los tipos de bocinas que reproducen frecuencias bajas y mucho más sutil (de hecho, es imperceptible) en los que restauran frecuencias más altas. Lo ideal es que la membrana se comporte como un pistón perfecto, lo cual es imposible porque, a pesar de ser muy ligera, tiene cierta masa y, por tanto, está sujeta a inercia.
Lo ideal es que la membrana se comporte como un pistón perfecto, lo cual es imposible porque, a pesar de ser muy ligera, tiene cierta masa y, por tanto, está sujeta a inercia. Además, debe ser extremadamente rígido e inmune a la deformación para que las ondas sonoras que genere sean lo más homogéneas posible.
Los fabricantes de bocinas electrodinámicos pretenden acercarse lo más posible a este ideal, y existen algunos diseños sofisticados que destacan por su comportamiento relativamente cercano al de un pistón perfecto.
Llegados a este punto, resulta interesante saber cómo los tipos de bocinas electrodinámicas provoca que una corriente eléctrica mueva el diafragma. Para ello es necesario conectar a este último elemento un devanado o bobina de cobre por donde circula la corriente eléctrica que suministramos al altavoz y que, evidentemente, previamente fue filtrada por el filtro divisor de frecuencia.
Este componente del altavoz es responsable de garantizar que cada altavoz reciba solo la señal que capture el rango de frecuencia que es capaz de reproducir sin degradar su rendimiento.
Los tipos de bocinas con altavoces electrodinámicos de esta fotografía fue producido por la marca americana Wilson Audio, pero muchas otras también tienen estos altavoces, como Dynaudio, DALI, Focal, Bowers & Wilkins, Sonus Faber, Monitor Audio y un larguísimo etc.
Cómo se hace un bobina de bocina
La bobina también se coloca cerca de un imán permanente, de modo que cuando la corriente eléctrica fluye a través de él, induce un campo electromagnético que interactúa con el campo magnético generado por el imán, haciendo que la bobina se mueva hacia adelante o hacia atrás. dependiendo de la dirección en la que fluye la corriente.
Y debido a que la bobina está físicamente conectada al diafragma, el diafragma se mueve integralmente con él. En general, así es como funciona un altavoz electrodinámico.
Dependiendo del rango de frecuencias que sean capaces de reproducir, estos tipos de bocinas pueden ser de tres tipos: agudos (tweeter), medios y graves (woofer). Algunos tipos de bocinas son capaces de reproducir una gama muy amplia del espectro de frecuencias audibles y pueden asumir las funciones de dos de estas categorías.
Para ilustrar esta idea podemos fijarnos en los monitores de dos vías, que normalmente utilizan dos altavoces: un tweeter que reproduce sólo las frecuencias más altas y un woofer que se encarga de reproducir tanto las frecuencias medias como las bajas.
La tecnología utilizada en los tipos de bocinas electrodinámicas se ha ido perfeccionando a lo largo de muchas décadas. Los diseños más avanzados incorporan generalmente motores magnéticos muy potentes, diafragmas muy rígidos y ligeros e incluso suspensiones periféricas elásticas y de comportamiento uniforme.
Estos tipos de bocinas pueden tener una dinámica notable, un nivel de detalle muy alto y, además, pueden proporcionar un alto nivel de presión sonora manteniendo la distorsión bajo control. Estas virtudes están presentes en los altavoces electrodinámicos bien fabricados, pero los diseños de baja calidad, como los hay.
Pueden sufrir una respuesta de frecuencia reducida, por lo que es posible que no puedan reproducir algunas frecuencias en el rango que teóricamente deberían. volver. Y, lo que es peor, su distorsión puede ser excesiva, provocándonos fatiga auditiva cuando exigimos un nivel de presión sonora relativamente alto.
Tipos de bocinas de altavoces electrostáticos
El principio de funcionamiento de los altavoces electrodinámicos que acabamos de explorar también puede ayudarnos a entender cómo funcionan otras tecnologías utilizadas en otros tipos de bocinas, ya que todas tienen el mismo fin: favorecer la aparición de cambios en el aire. presión que nuestro sistema auditivo identifica como sonido.
A diferencia de los tipos de bocinas electrodinámicos, los dispositivos electrostáticos utilizan un diafragma completamente plano, generalmente rectangular y casi siempre de tamaño considerable.
Este panel normalmente está compuesto por tres placas metálicas alojadas en una estructura tipo sándwich, de modo que una de ellas, que hace la función de diafragma, se sitúa entre las otras dos.
altavoces electrostáticos
La marca americana Martin Logan es una de las que utiliza paneles electrostáticos en sus altavoces más sofisticados.
Las láminas exteriores están perforadas y permanecen estacionarias, y la placa intermedia, el diafragma, se mueve entre ellas en respuesta a la aplicación de una corriente continua de alto voltaje.
La corriente eléctrica que contiene la información musical se aplica a las láminas exteriores, pero a cada una de ellas con una fase diferente, induciendo así un campo electrostático proporcional a la señal musical que provoca el movimiento de la placa intermedia, que como hemos visto , es lo que actúa como un diafragma. En definitiva, las placas exteriores actúan como un imán gigantesco que hace que el diafragma se mueva.
Las cualidades más apreciadas de los tipos de bocinas electrostáticos son su bajo nivel de distorsión, transparencia, amplia respuesta de frecuencia y la capacidad de generar una imagen estéreo amplia y precisa. Pero también tienen desventajas.
La mayoría de ellos requieren ser accionados por un potente amplificador capaz de entregar mucha corriente, y los que cumplen estas condiciones no suelen ser baratos. Y, por lo general, tampoco reproducen los graves con tanta habilidad como restauran las frecuencias medias y altas.
altavoces de cinta
Estos tipos de bocinas son muy fáciles de identificar porque, a diferencia de los electrodinámicos, utilizan un diafragma rectangular y generalmente plano. En su fabricación se utiliza un material ligero y rígido y para hacerlo moverse y provocar la aparición de ondas sonoras es necesario colocarlo entre dos imanes permanentes y fijarle láminas conductoras que reciben la señal eléctrica que contiene la información musical.
Al igual que en los altavoces electrodinámicos, la corriente eléctrica induce la aparición de un campo electromagnético que interactúa con el campo magnético generado por los imanes permanentes, provocando el movimiento del diafragma y dando lugar a la aparición de ondas sonoras.
Los tipos de bocinas de cinta se suelen utilizar para reproducir altas frecuencias, por lo que algunos fabricantes de altavoces los eligen para implementar el tweeter en sus propuestas. Y, por tanto, suelen convivir con uno o más altavoces electrodinámicos en un mismo gabinete.
Tipos de altavoces de bocina
Estos monitores de tweeter de cinta están fabricados por la marca británica ProAc.
Los tweeters de cinta son muy apreciados por su amplísima respuesta en frecuencia (algunos de ellos son capaces de reproducir frecuencias incluso por encima de los 100 kHz), su alto nivel de detalle y su capacidad dinámica.
Sin embargo, las ondas sonoras que generan tienen un ángulo de dispersión más estrecho que las ondas de los tweeters de cúpula electrodinámicos, por lo que posicionar los altavoces usándolos suele ser un desafío. Además, la sensibilidad de los altavoces de cinta es generalmente baja, por lo que para que expresen todo su potencial suele ser necesario equiparlos con un amplificador con una importante capacidad de entrega de corriente.
altavoces de bocina
Al igual que los altavoces de cinta, los altavoces de bocina son muy fáciles de identificar porque incorporan una estructura cónica similar a la carcasa de los megáfonos. Su principio de funcionamiento es el mismo que el de los tipos de bocinas electrodinámicos o de cinta, dependiendo de la forma en que se implementen el diafragma y el motor magnético, pero el uso de la bocina, que es la estructura de forma aproximadamente cónica, permite aumentar el nivel de presión. actuando mecánicamente sobre las ondas sonoras generadas por el diafragma.
Los tipos de bocinas tienen algunas cualidades muy apreciadas por algunos fabricantes de altavoces, como la posibilidad de aumentar significativamente su sensibilidad para permitir el uso de amplificadores de baja potencia, y también una capacidad dinámica excepcional.
Pero también tienen desventajas. Una de ellas es que su directividad es alta, por lo que es necesario prestar atención a la posición de los altavoces si queremos que reproduzcan fielmente la escena sonora. Otras dos desventajas que no podemos pasar por alto son una respuesta en frecuencia que en algunos diseños puede ser desigual y también un nivel de ruido de fondo superior al que ofrecen otro tipo de altavoces.
Vanguardia
La empresa Avantgarde Acoustic tiene una cartera muy amplia de altavoces de alto rendimiento que cuentan con altavoces de bocina. El modelo de esta foto es el Duo XD.
Altavoces omnidireccionales y de plasma
Altavoces omnidireccionales
Como podemos adivinar por el nombre, estos tipos de bocinas pueden proyectar sonido simultáneamente en todas direcciones, generando así un escenario sonoro muy grande independientemente de la posición de las personas que escuchan el sonido.
Esta filosofía puede adaptarse muy bien a las preferencias de algunos usuarios, pero puede que no sea del agrado de todos los amantes de la música.Algunos de los altavoces omnidireccionales más apreciados por algunos audiófilos son los Radialstrahler de la marca alemana MBL.
Como podéis ver en la imagen de portada de este artículo, su diseño es muy particular. Y también lo es su principio de funcionamiento.
altavoces de plasma
Estos tipos tipos de bocinas que hemos investigado hasta ahora utilizan un diafragma sólido y móvil para inducir cambios de presión en el aire que nuestro sistema auditivo percibe como sonido, pero esa no es la única forma de lograr este efecto.
Otra forma de generar ondas sonoras consiste en actuar sobre la presión del aire a través de un pequeño arco de gas ionizado que se origina en una cámara de combustión gracias a la aplicación de alto voltaje a un electrodo alojado en el interior de esta cámara.
Esta tecnología específica es utilizada por el fabricante alemán de altavoces Lansche Audio en sus tweeters Corona, que se caracterizan por su excepcional respuesta de frecuencia (hasta 150 kHz), su impecable precisión tonal y su dinámica. Sobre el papel, estos tweeters tienen unas especificaciones muy cercanas al ideal teórico.
Pero tienen un inconveniente que, lamentablemente, los sitúa fuera del alcance de muchos entusiastas: su precio es muy elevado. En cualquier caso, si surge la oportunidad de escucharlos, vale la pena no desaprovecharla.
