Altavoz para niños
Un altavoz (también conocido como parlante, altoparlante, bocina o corneta en algunas partes de América del Sur) es un aparato que transforma señales eléctricas de audio en ondas de sonido. Imagina que es como un motor que mueve una membrana. Esta membrana, al moverse, empuja el aire y crea el sonido.
Un sistema de altavoz, que a menudo llamamos simplemente "altavoz", incluye uno o más de estos aparatos que producen sonido. También tiene una caja (llamada bafle), conexiones para la electricidad y, a veces, un filtro especial. La señal de audio, que puede venir de un micrófono, una grabación o la radio, se hace más fuerte con electricidad. Esto hace que el motor del altavoz se mueva y así reproduce el sonido original. Es lo contrario de lo que hace un micrófono.
Puedes encontrar altavoces pequeños en radios, televisores, reproductores de música portátiles y computadoras. Los altavoces grandes se usan en sistemas de sonido potentes, para instrumentos musicales electrónicos, en cines y teatros, y en sistemas de megafonía para que muchas personas escuchen.
Contenido
- ¿Qué es un Altavoz?
- ¿Cómo Funcionan los Altavoces?
- Historia de los Altavoces
- Diseño de un Sistema de Altavoces
- Características de los Altavoces
- Tipos de Altavoces (Transductores)
- Con Diafragma
- Altavoz Dinámico o de Bobina Móvil
- Altavoz de Hierro Móvil
- Altavoz Piezoeléctrico
- Altavoz Magnetostático
- Altavoz Magnetoelástico
- Altavoz Electrostático
- Altavoz de Cinta y Magnético Planar
- Altavoz AMT (Transformador de Movimiento de Aire)
- Altavoz de Onda de Flexión
- Altavoz de Conducción Iónica Transparente
- Sin Diafragma
- Con Diafragma
- Ambiente de Escucha
- Cine en Casa
- Véase también
¿Qué es un Altavoz?
El término altavoz puede referirse a la parte que produce el sonido (el transductor) o a todo el sistema completo. Un sistema de altavoces, también llamado "caja acústica", incluye la caja, uno o más transductores y un filtro especial.
En algunos países como Costa Rica, El Salvador, Honduras, Nicaragua, Perú, Chile y Argentina, se le llama parlante o altoparlante. En México, Panamá, Colombia y Ecuador, se le conoce como bocina. En Venezuela, se le dice corneta.
Para que el sonido se escuche bien en todas sus frecuencias, la mayoría de los sistemas usan varios altavoces. Cada uno se encarga de una parte diferente del sonido. Por ejemplo, hay:
- Subwoofer: para sonidos muy bajos (graves profundos).
- Woofer: para sonidos bajos.
- Altavoz-medio: para sonidos medios.
- Tweeter: para sonidos altos (agudos).
- Supertweeter: para las frecuencias más altas que podemos oír.
Cuando se usan varios altavoces, un filtro especial separa la señal de sonido. Así, cada altavoz recibe solo las frecuencias que le corresponden. Un altavoz con "n" tipos de frecuencias se llama "altavoz de n vías". Los más comunes son los de 2 y 3 vías. Algunos altavoces, llamados "activos", ya tienen el amplificador dentro de la caja. Estos son muy comunes en los altavoces de computadora.
¿Cómo Funcionan los Altavoces?
Cuando un altavoz funciona, su membrana vibra y mueve el aire tanto por delante como por detrás. El problema es que el sonido que sale por detrás puede chocar con el que sale por delante y anularse, especialmente con los sonidos bajos. Esto se llama "cortocircuito acústico".
Para evitar esto, se usa una caja o "bafle". Esta caja ayuda a que el sonido de la parte de atrás no interfiera con el de adelante. El diseño de esta caja es muy importante para la calidad del sonido.
Un sistema de altavoz no solo tiene los altavoces, sino también filtros, amplificadores, botones de encendido o ajuste, rejillas protectoras y, a veces, puertos de ventilación. También tienen conectores para unirlos a un amplificador o a la fuente de sonido. Algunos altavoces son "inalámbricos" y reciben la señal por radio, como con Bluetooth. Estos suelen funcionar con pilas o baterías, lo que los hace portátiles.
Existen muchos tipos de sistemas de altavoces para diferentes usos y calidades. Se considera que los altavoces y la sala donde se escuchan son muy importantes para la calidad del sonido. El tipo de música no influye en la elección del altavoz. Un buen altavoz debe reproducir cualquier sonido correctamente.
Historia de los Altavoces
El primer aparato que permitió escuchar música en casa fue el fonógrafo, patentado por Thomas Alva Edison en 1877. Después vino el gramófono de Emile Berliner en 1888, que usaba discos. En estos aparatos, el sonido salía de una membrana unida a una aguja y se amplificaba con una bocina.
El principio de la bocina ayuda a que el sonido de la membrana se transmita mejor al aire, aumentando la eficiencia. Por eso, las bocinas todavía se usan mucho en sistemas de sonido potentes, especialmente para frecuencias medias y altas. Para los sonidos bajos, las bocinas serían demasiado grandes. Sin embargo, existe un altavoz llamado Klipschorn, creado en los años 40, que usa una bocina para los graves aprovechando las paredes de la habitación.
Johann Philipp Reis instaló un altavoz eléctrico en su teléfono en 1861. Podía reproducir tonos claros y, después de algunas mejoras, también el habla. Alexander Graham Bell patentó su primer altavoz eléctrico en 1876 como parte de su teléfono. En 1877, Ernst Werner von Siemens creó una versión mejorada.
Thomas Edison también patentó un sistema que usaba aire comprimido para amplificar el sonido de sus fonógrafos, pero al final usó la bocina de metal. En 1898, Horace Short patentó un altavoz de aire comprimido. Algunas compañías lo usaron, pero tenían mala calidad de sonido y no funcionaban bien a bajo volumen.
El Altavoz de Bobina Móvil
El primer altavoz de bobina móvil experimental fue inventado por Oliver Lodge en 1898. Los primeros altavoces de bobina móvil prácticos fueron hechos por Peter L. Jensen y Edwin Pridham en 1915. Estos también usaban bocinas para amplificar el sonido.
Pero el verdadero inicio del altavoz de bobina móvil como lo conocemos fue en 1925, cuando Chester W. Rice y Edward W. Kellogg lo patentaron. Su invento, el Radiola Modelo 104, salió al año siguiente con un amplificador incorporado. La clave de su diseño fue ajustar las partes mecánicas para que el sonido se escuchara de forma más equilibrada en todas las frecuencias.
Al principio, los altavoces usaban electroimanes porque los imanes permanentes grandes eran muy caros. La bobina del electroimán se alimentaba con electricidad. En 1930, Peter L. Jensen presentó el primer altavoz comercial con imán permanente. Sin embargo, los imanes de hierro de esa época eran muy pesados. Los altavoces con electroimanes fueron los más comunes hasta que los imanes ligeros de alnico estuvieron disponibles después de la Segunda Guerra Mundial.
Los altavoces modernos siguen usando el mismo principio básico, pero han mejorado mucho. Los materiales y el diseño asistido por computadora han hecho que su rendimiento sea mucho mejor, incluso en los modelos más comunes.
Primeros Sistemas de Altavoces
En los años 30, los fabricantes empezaron a combinar dos o tres altavoces, cada uno para diferentes frecuencias, para mejorar el sonido y hacerlo más fuerte. En 1937, se presentó el primer sistema comercial para cines, el "Sistema de altavoz de bocina Shearer para teatros". Usaba dos altavoces grandes para sonidos bajos y uno de bocina para los altos.
En 1943, Altec Lansing lanzó el 604, un altavoz coaxial muy exitoso. El sistema de altavoces "Voice of the Theatre" de Altec, presentado en 1945, ofrecía más claridad y potencia para los cines. La Academia de Artes y Ciencias Cinematográficas lo adoptó como estándar en 1955.
En 1954, Edgar Villchur desarrolló el principio de la "suspensión acústica" para altavoces. Esto permitía una mejor respuesta de bajos en cajas más pequeñas. Él y Henry Kloss fundaron Acoustic Research para fabricar estos altavoces. Desde entonces, el diseño de las cajas y los materiales han mejorado mucho el sonido.
Las mejoras más importantes en los altavoces modernos incluyen mejores materiales para las membranas y los imanes, técnicas de medición más avanzadas y el uso de computadoras para el diseño. Esto ha permitido que los altavoces sean más eficientes y que las cajas se diseñen de formas más complejas para una mejor acústica.
Diseño de un Sistema de Altavoces
Filtro de Cruce
Cada altavoz debe recibir solo las frecuencias para las que fue diseñado. Para lograr esto, la señal se filtra. Esto se puede hacer antes de que la señal se haga más fuerte (filtrado activo) o después (filtrado pasivo).
Los filtros de cruce pasivos no necesitan electricidad, pero tienen algunas desventajas. Pueden necesitar componentes grandes y caros, y pueden afectar cómo el amplificador "ve" al altavoz.
Filtro Activo
Un filtro de cruce activo divide la señal en diferentes bandas de frecuencia antes de que se amplifique. Esto significa que necesitas un amplificador para cada banda de frecuencia. También pueden ajustar la fase o el tiempo entre las diferentes bandas de sonido.
Los filtros activos son cada vez más comunes, especialmente en los subwoofers, porque son más flexibles y los componentes para filtros pasivos pueden ser muy caros para las frecuencias bajas.
Filtro Pasivo
Tradicionalmente, la mayoría de las cajas acústicas usaban filtros pasivos. Este filtro se coloca entre la entrada de la caja y los altavoces, y envía las frecuencias correctas a cada uno. Está hecho principalmente de condensadores, inductancias y resistencias. A veces, también incluye componentes para proteger los altavoces de la potencia excesiva.
Los altavoces con filtro pasivo solo necesitan una señal de sonido ya amplificada; no necesitan su propia fuente de energía. Un filtro pasivo puede ser muy simple, como un solo condensador para el tweeter en un altavoz de dos vías. Los filtros más avanzados usan varios componentes para un mejor control del sonido.
Incluso en altavoces de una sola vía (con un solo altavoz de rango completo), se puede usar un filtro pasivo para mejorar la calidad del sonido.
Bafle (Caja Acústica)
La mayoría de los altavoces se montan en una caja, o bafle. El propósito principal del bafle es evitar que las ondas de sonido de la parte trasera del altavoz choquen y anulen las de la parte delantera. Sin el bafle, el sonido, especialmente los bajos, se escucharía mucho peor.
El bafle más simple es un panel plano con agujeros para los altavoces. Pero esto no funciona bien para los sonidos bajos. Lo ideal sería un panel infinito, pero como eso es imposible, se usan cajas. Una caja sellada y rígida encierra el sonido trasero. Para mejorar el sonido, se pueden usar paredes más gruesas, materiales que absorben el sonido o formas internas especiales.
Algunos diseños de cajas, como el "bass-reflex", el "radiador pasivo" o la "línea de transmisión", modifican el sonido trasero para que se sume al sonido delantero. Esto ayuda a que los sonidos bajos se escuchen mejor.
Para que el sonido sea lo más continuo posible, los diseñadores intentan alinear los altavoces en el tiempo. Esto puede implicar moverlos un poco hacia adelante o hacia atrás, o inclinar la parte frontal del altavoz.
La forma en que se montan los altavoces y la caja pueden causar "difracción", lo que afecta la calidad del sonido. Esto se puede reducir redondeando los bordes de la caja, haciéndola más pequeña o estrecha, o usando materiales que absorban el sonido.
Pantalla Infinita
Es cuando el altavoz se integra en una superficie plana muy grande, como una pared. Esto ayuda a separar el sonido delantero del trasero.
Caja Sellada
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Es una caja hermética que atrapa el sonido trasero. El aire dentro de la caja actúa como un resorte que frena la membrana del altavoz. El volumen de la caja debe calcularse según las características del altavoz.
Una caja sellada muy grande se llama "caja infinita". En este caso, el aire no actúa como resorte. Esto se puede lograr integrando el altavoz en la pared de una habitación, usando la habitación de al lado como la "caja infinita".
Caja Bass Reflex
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Este sistema mejora los sonidos bajos. Tiene un agujero o tubo (puerto) en una de las paredes. El aire dentro del tubo resuena a una frecuencia baja específica, lo que ayuda a que el sonido trasero se sume al delantero. Se basan en el principio del resonador de Helmholtz.
Radiador Pasivo
Es una variación del bass reflex que usa un altavoz sin motor (sin bobina ni imán) en lugar del puerto. Permite extender los sonidos bajos, pero es más caro de construir y puede tener algo de pérdida de potencia.
Altavoz de Bocina
Son los sistemas de altavoces más antiguos. Usan una forma especial delante del altavoz para dirigir el sonido y hacerlo más fuerte. Transforman una pequeña superficie con alta presión en el cono en una gran superficie con baja presión en la boca de la bocina. Esto aumenta la eficiencia y enfoca el sonido.
El tamaño y la forma de la bocina deben elegirse cuidadosamente para que funcione bien en un rango de frecuencias. Para los sonidos bajos, las bocinas necesitan ser muy grandes, a veces de más de un metro.
Un altavoz de bocina puede ser muy eficiente, produciendo mucho sonido con poca energía. Son esenciales cuando se necesitan niveles de sonido muy altos o cuando la amplificación es limitada.
Línea de Transmisión
Es un diseño de caja que usa un conducto largo y acolchado dentro de la caja. El sonido de la parte trasera del altavoz viaja por este conducto y sale por un orificio, sumándose al sonido delantero en las frecuencias bajas. Permite un mayor control del sonido que las cajas selladas o bass reflex.
Bafle Abierto (Bafle Plano y sus Variantes)
Es una caja sin fondo o una placa grande que separa el sonido trasero del delantero. Esto limita el "cortocircuito acústico". El bafle debe ser más grande cuanto más bajos sean los sonidos que se quieran reproducir.
Sistemas de Conexión
Para conectar un altavoz a una fuente de sonido, se usan conectores. Estos conectores son diferentes si el altavoz es pasivo (necesita un amplificador externo) o amplificado (ya tiene el amplificador dentro).
Altavoces Pasivos
Las cajas acústicas pasivas necesitan conectores que puedan transmitir mucha potencia sin pérdidas y que sean seguros. Para uso doméstico, se usan terminales de presión o de tornillo que aceptan cables desnudos o conectores tipo banana. Es importante conectar el altavoz correctamente (positivo con positivo, negativo con negativo) para que el sonido no se escuche al revés.
Para uso profesional, se usa el conector Speakon. Este conector es muy seguro, evita errores y se bloquea automáticamente para que no se desconecte por accidente. Los altavoces profesionales suelen tener al menos dos conectores para conectar varios altavoces.
Los músicos a menudo usan conectores jack de 6,35 mm. Son económicos y prácticos, pero pueden romperse o desconectarse fácilmente.
Altavoces Amplificados
Las cajas acústicas con amplificador incorporado pueden recibir una señal de sonido analógica o digital. Los altavoces profesionales usan conectores XLR para conexiones analógicas. Estos conectores suelen estar duplicados para conectar otros altavoces.
Características de los Altavoces
Las características más importantes de un altavoz son:
- Potencia admitida: Cuánta energía eléctrica puede soportar.
- Respuesta en frecuencia: Qué rango de sonidos puede reproducir.
- Impedancia: La resistencia eléctrica que presenta al amplificador (típicamente 4 Ω u 8 Ω).
- Rendimiento y sensibilidad: Qué tan fuerte suena con una cantidad de energía. Se mide en dB.
- Distorsión: Qué tan fiel es el sonido que reproduce.
- Directividad: Hacia dónde dirige el sonido.
- Nivel sonoro máximo: El sonido más fuerte que puede producir sin dañarse.
Potencia
La potencia que puede soportar un altavoz (potencia de entrada máxima) no es lo mismo que la potencia del sonido que produce. Más potencia no significa mejor calidad de sonido. Un altavoz puede dañarse si se le da demasiada potencia, especialmente en los sonidos bajos o si el amplificador envía una señal distorsionada.
Es difícil definir la potencia de un altavoz porque reproduce música en muchas condiciones diferentes. Por eso, existen varias formas de medirla: potencia nominal, potencia musical, potencia pico, etc. Para el público general, la mejor indicación es la recomendación del fabricante sobre la potencia del amplificador a usar.
Las definiciones más importantes son:
- Potencia nominal: La potencia máxima que puede soportar el altavoz de forma continua sin dañarse. Si se supera, el altavoz puede sobrecalentarse y romperse.
- Potencia RMS: El valor máximo de potencia que el altavoz puede manejar sin sufrir daños permanentes con una señal de prueba. Es la medida más confiable.
- Potencia pico: La potencia máxima instantánea que puede soportar el altavoz por un tiempo muy corto antes de dañarse.
Respuesta en Frecuencia
La Respuesta en frecuencia indica qué sonidos (frecuencias) puede reproducir un altavoz y con qué intensidad. Se mide en un rango de frecuencias y se expresa en Hertz (Hz). Para que un equipo sea de buena calidad, debe cubrir las frecuencias que los humanos podemos oír, que van de 20 a 20.000 Hz.
La respuesta en frecuencia de un altavoz no es perfectamente "plana" (no produce todas las frecuencias con la misma intensidad). Un altavoz ideal daría la misma potencia a todas las frecuencias, pero eso no existe. En las especificaciones técnicas, se suele indicar el rango de frecuencias y el margen de variación (por ejemplo, ± 2,5 dB).
Es mejor ver una curva de respuesta en un gráfico (diagrama de Bode) que solo números. Este gráfico muestra cómo varía el nivel de sonido en función de la frecuencia. Las curvas para el usuario doméstico suelen ser más simples, mientras que las de los ingenieros son mucho más detalladas.
Antes, medir la curva de respuesta era complicado y requería equipos caros. Ahora, con las computadoras y el procesamiento digital de señales, es mucho más rápido y fácil.
Impedancia
La Impedancia es una característica clave de un altavoz y se mide en ohmios (Ω). Es importante conocerla para que el altavoz funcione bien con el amplificador. Los valores más comunes son 4 Ω y 8 Ω. La impedancia de un altavoz no es constante en todas las frecuencias, lo que puede ser un desafío para algunos amplificadores.
La "curva de impedancia" muestra cómo varía la impedancia con la frecuencia. Esta curva ayuda a los técnicos a entender el comportamiento del altavoz.
Eficiencia y Rendimiento
El rendimiento de un altavoz es la relación entre la potencia de sonido que produce y la energía eléctrica que consume. Se expresa en porcentaje y suele ser muy bajo, entre 0,3% y 3%. El resto de la energía se convierte en calor.
La eficiencia (o sensibilidad) electroacústica mide qué tan fuerte suena el altavoz con una cantidad de energía eléctrica. Se expresa en dBspl a 1 metro con una entrada de 1 vatio. Por ejemplo, dB/2,83 V/1 m.
La eficiencia de los altavoces domésticos suele estar entre 85 dB y 95 dB. Los altavoces para megafonía o conciertos son más eficientes, entre 95 dB y 110 dB.
Generalmente, no se pueden tener altavoces muy eficientes, compactos y con buena respuesta de bajos al mismo tiempo. Si buscas bajos potentes y un tamaño pequeño, tendrás que aceptar una menor eficiencia. Esto se conoce como la "Ley de hierro de Hofmann".
Distorsión
El altavoz es uno de los componentes de audio que más distorsión puede introducir. La distorsión es cuando el sonido que sale no es una copia perfecta del sonido que entra. Los fabricantes no suelen dar cifras de distorsión a los consumidores.
La mayor parte de la distorsión ocurre en los sonidos bajos. En las frecuencias medias y altas, la distorsión es mucho menor.
Directividad
Si te mueves alrededor de un altavoz, notarás que el sonido cambia. Esto se debe a la directividad, que es la forma en que el altavoz dirige el sonido. La directividad aumenta con las frecuencias altas, lo que significa que los agudos se escuchan mejor si estás directamente frente al altavoz. Por eso, es mejor sentarse justo delante de los altavoces.
La directividad rara vez se especifica para altavoces de consumo, pero es muy importante para los profesionales. Se indica el ángulo en el que el altavoz puede usarse y con qué atenuación. Por ejemplo, 60° × 40° significa 60 grados en horizontal y 40 grados en vertical.
La forma más clara de mostrar la directividad es con un diagrama polar, que es un dibujo técnico que muestra cómo el altavoz irradia el sonido en el espacio.
Según su directividad, un altavoz puede ser:
- Omnidireccional: Emite sonido por igual en todas direcciones (360°).
- Bidireccional: Emite sonido en dos direcciones opuestas, como un ocho.
- Cardioide: Emite sonido principalmente hacia adelante y tiene muy poca sensibilidad en la parte trasera, como un corazón.
Nivel Sonoro Máximo
El nivel sonoro máximo a 1 metro (a veces llamado "SPL máximo") casi nunca se indica para altavoces domésticos, pero es importante para los profesionales. Permite saber si el altavoz producirá el volumen de sonido necesario. El valor calculado es teórico, ya que otros factores como la directividad y la compresión térmica influyen en el sonido real.
Tipos de Altavoces (Transductores)
Existen muchos tipos de altavoces, pero estos son los más comunes:
Con Diafragma
Altavoz Dinámico o de Bobina Móvil
La señal eléctrica entra en una bobina que se mueve. Esta bobina crea un campo magnético que interactúa con un imán fijo, haciendo que la bobina se mueva. Como la membrana está unida a la bobina, también se mueve, empujando el aire y creando ondas de sonido.
Este tipo de altavoz se empezó a vender en 1925 y sigue siendo el más usado y económico.
Altavoz de Hierro Móvil
Este fue el diseño original de los primeros teléfonos. Usa una bobina fija que hace vibrar una pieza de metal magnetizada (el hierro o armadura). El hierro está unido a la membrana o es la membrana misma. Son menos eficientes y reproducen un rango de frecuencias limitado.
Una variación, llamada de armadura balanceada, se usa todavía en auriculares y audífonos por su pequeño tamaño y alta eficiencia.
Altavoz Piezoeléctrico
En estos altavoces, el motor es un material piezoeléctrico. Este material se estira o se encoge cuando recibe electricidad. Si se le une una membrana, esta se mueve y produce sonido. No son muy lineales y tienen bajo rendimiento, por lo que se usan principalmente para frecuencias altas.
Los altavoces piezoeléctricos se usan a menudo como zumbadores en relojes y otros aparatos electrónicos. A veces se usan como tweeters en sistemas económicos, como computadoras y radios portátiles. Son resistentes a las sobrecargas y no necesitan filtro de cruce. Sin embargo, su calidad de sonido suele ser inferior a la de otras tecnologías.
Son útiles en aplicaciones como el sonar, donde se usan para generar sonido bajo el agua y como sensores. También son robustos y resistentes al agua. En 2013, Kyocera presentó un altavoz piezoeléctrico ultrafino para televisores OLED.
Altavoz Magnetostático
En lugar de una bobina que mueve una membrana, un altavoz magnetostático usa tiras de metal unidas a una membrana plana y delgada. La corriente eléctrica que pasa por las tiras interactúa con un campo magnético, moviendo la membrana y el aire. Suelen ser menos eficientes que los altavoces dinámicos.
Altavoz Magnetoelástico
Están basados en la propiedad de magnetostricción. Se han usado principalmente en sonar y para sonidos ultrasónicos, pero también en sistemas de audio. Pueden producir una fuerza grande con poco movimiento, lo que evita distorsiones. Son robustos porque no necesitan suspensiones delicadas.
Altavoz Electrostático
Estos altavoces tienen una estructura similar a un condensador, con una placa fija y una membrana móvil. Usan un campo eléctrico de alto voltaje para mover la membrana. Como la membrana es impulsada por toda su superficie, suelen producir un sonido más lineal y con menos distorsión que los altavoces dinámicos.
Sin embargo, tienen un área de escucha óptima pequeña y no son muy eficientes. Su movimiento de membrana es limitado. Los altavoces electrostáticos de rango completo suelen ser grandes. A veces se combinan con altavoces dinámicos para los sonidos bajos.
Altavoz de Cinta y Magnético Planar
Un altavoz de cinta tiene una delgada película de metal suspendida en un campo magnético. Cuando pasa corriente eléctrica, se mueve y produce sonido. La cinta tiene muy poca masa, por lo que puede moverse muy rápido, lo que es bueno para las frecuencias altas. Suelen ser frágiles.
Los diseños de cinta necesitan imanes muy potentes, lo que los hace caros. Tienen una resistencia muy baja, por lo que necesitan un transformador para funcionar con la mayoría de los amplificadores.
El altavoz magnético planar tiene la bobina impresa en una membrana plana. La corriente interactúa con los imanes, haciendo vibrar la membrana de forma uniforme.
Altavoz AMT (Transformador de Movimiento de Aire)
Oskar Heil inventó el altavoz AMT en los años 60. Tiene una membrana plegada que se abre y cierra en un campo magnético, empujando el aire y generando sonido. Son menos frágiles y más eficientes que los de cinta.
Altavoz de Onda de Flexión
Estos altavoces usan una membrana que es flexible a propósito. La rigidez del material aumenta del centro hacia afuera. Las ondas de sonido pequeñas se irradian desde el centro, mientras que las más grandes alcanzan el borde exterior. Pueden cubrir un rango de frecuencias muy amplio (80 Hz - 35.000 Hz).
Algunas marcas como Ohm Walsh y Manger han desarrollado altavoces con este principio, buscando una fuente de sonido más "puntual".
Altavoz de Conducción Iónica Transparente
En 2013, se presentó un altavoz de conducción iónica transparente. Consiste en dos capas de gel conductor transparente con una capa de goma transparente en medio. Al aplicar altos voltajes, puede reproducir sonidos de buena calidad. Tiene aplicaciones en robótica y computadoras portátiles.
Sin Diafragma
Altavoz de Arco de Plasma
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Los altavoces de plasma usan plasma (gas cargado eléctricamente) para producir sonido. Como el plasma tiene muy poca masa, se puede manipular con un campo eléctrico, lo que permite una respuesta de sonido muy precisa, incluso a frecuencias muy altas. Sin embargo, tienen problemas de fiabilidad y mantenimiento que los hacen poco adecuados para el uso doméstico.
Una variación más económica usa una llama como transductor, ya que las llamas contienen gases ionizados.
Altavoz Termoacústico
En 2008, investigadores presentaron un altavoz termoacústico hecho con una película delgada de nanotubos de carbono. Funciona calentando los nanotubos con corrientes eléctricas a frecuencias de audio, lo que genera sonido en el aire circundante. Este altavoz es transparente, elástico y flexible.
En 2013, se amplió el proyecto con un auricular y un altavoz de hilo de nanotubos de carbono.
Woofer Rotativo
Un woofer rotativo es como un ventilador con aspas que cambian de ángulo. El ángulo se controla con la señal de audio, lo que permite modular la cantidad de aire que se mueve y crear ondas de presión sonora. Pueden reproducir eficientemente frecuencias muy bajas (infrasonido) que son difíciles de lograr con altavoces normales. Se usan en cines para efectos de sonido profundos, como explosiones.
Ambiente de Escucha
La forma en que un altavoz interactúa con la habitación es compleja. La mayoría de las habitaciones tienen superficies que reflejan el sonido (paredes, suelo, techo, muebles). Esto significa que el sonido que llega a tus oídos no es solo el sonido directo del altavoz, sino también el sonido que ha rebotado en las superficies. Estas reflexiones pueden causar que algunas frecuencias se anulen o se refuercen, cambiando cómo suena la música. Por eso, un sistema de altavoces suena diferente en distintas habitaciones o posiciones.
La cantidad de materiales que absorben o dispersan el sonido en una habitación es importante. Si aplaudes en una habitación vacía, el sonido es brillante y con eco. Si añades muebles, alfombras y cortinas, el eco cambia porque los objetos dispersan y absorben el sonido.
Ubicación
En una habitación rectangular, las paredes paralelas, el suelo y el techo pueden causar "modos de resonancia acústica" o ondas estacionarias. Esto significa que algunas frecuencias de sonido se refuerzan o se anulan en ciertos puntos de la habitación. Los sonidos bajos son los más afectados.
La ubicación de los altavoces y del oyente es muy importante. Estar cerca de una pared puede afectar mucho el balance de frecuencias que percibes. Esto se debe a que los efectos de las ondas estacionarias son mayores en esas ubicaciones, especialmente para los sonidos bajos.
Cine en Casa
El "Cine en casa" o Home cinema es un sistema de varios altavoces que busca recrear la calidad de sonido de una sala de cine en tu hogar. Algunas configuraciones comunes son:
- Versión 5.1: Requiere seis altavoces:
* Altavoces a la izquierda, centro y derecha, todos al frente. * Altavoces a la izquierda y derecha en la parte trasera para un efecto envolvente. * Un subwoofer (considerado el canal ".1" por su rango de frecuencias bajas). Este altavoz puede reproducir los bajos de todos los canales o solo de aquellos altavoces que no pueden hacerlo.
- Versión 6.1: Similar a la 5.1, pero añade un canal central en la parte trasera de la sala.
- Versión 7.1: Idéntica a la 5.1, pero con altavoces adicionales a la izquierda y derecha en la parte central de la sala.
- Versión 7.2: Idéntica a la 7.1, pero con un segundo subwoofer, normalmente en la parte trasera.
Es importante saber que los canales de sonido pueden ser originales (como en 5.1) o pueden ser creados por un decodificador para los altavoces envolventes.
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Véase también
En inglés: Loudspeaker Facts for Kids
