Maximice su inversión: Recintos de subwoofer para audio de automóvil

Más allá de las características y diseño de un subwoofer, ningún factor individual afecta más el rendimiento de un sistema de subwoofer que los recintos de subwoofer para audio de automóvil y su diseño. Hay varias opciones populares de diseño, cada una con beneficios e inconvenientes únicos. Los más populares son suspensión acústica (sellado) y reflex de bajos (ventilado o con puerto). Cerramos esta discusión "Bang For Your Buck" sobre subwoofers con un vistazo rápido a recintos bandpass.

Recintos de subwoofer de suspensión acústica

Los recintos de suspensión acústica son simplemente un gabinete sellado que añade compliancia al sistema de subwoofer. Esta compliancia añadida actúa como filtro paso-alto y reduce la salida de graves, pero también aumenta la capacidad de manejo de potencia limitada por excursión. Si mira los gráficos, la curva amarilla muestra un subwoofer de 10 pulgadas de alta calidad en recinto de suspensión acústica de 1,2 pies cúbicos. La curva roja muestra la respuesta en frecuencia del mismo subwoofer en recinto de 0,5 pies cúbicos.

Como ve, por encima de 60 Hz, el recinto menor es ligeramente más fuerte pero permanece dentro de 1-2 dB. Por debajo de 50 Hz es donde varían más. El recinto mayor es 2,15 dB más fuerte a 35 Hz y 3,35 dB a 25 Hz. Aunque no parezca dramático, 3 dB equivale a tener el doble de potencia impulsando el subwoofer. Sin embargo, este aumento de eficiencia no conlleva penalización en manejo de potencia térmica.

Hablando de manejo de potencia, veamos los límites físicos basados en excursión del cono. El subwoofer tiene Xmax de 19 mm en cada dirección desde reposo. El gráfico muestra la excursión predicha del cono con 500 vatios (su potencia máxima nominal).

De nuevo, por encima de 60 Hz hay diferencia mínima en excursión. Por debajo, el mayor volumen de aire en el recinto grande tiene menos efecto en la rigidez del sistema. Resultado: el subwoofer se mueve más por cada vatio. Si compara el gráfico de excursión con el de respuesta en frecuencia, los niveles de eficiencia están directamente correlacionados.

En resumen, los recintos sellados son los más simples de diseñar y los más tolerantes a errores de construcción sobre volumen neto. En la mayoría de casos, también son los más pequeños, haciéndolos extremadamente populares.

Recintos de subwoofer reflex de bajos

La segunda opción popular es el diseño reflex de bajos. En este recinto se añade un puerto sintonizado para resonar en frecuencia específica y aumentar la salida. Si tomamos nuestro recinto de 1,2 pies cúbicos y añadimos un puerto sintonizado a 30 Hz, vea en la curva roja del gráfico que ganamos asombrosos 6,9 dB de salida a 30 Hz.

Aunque la mayoría de recintos ventilados son mayores que sus hermanos sellados, el beneficio es a menudo un aumento de salida potencialmente mayor que tener dos subs en diseño sellado. De hecho, este diseño ventilado es más fuerte de 20 a 60 Hz que tres subs idénticos en recinto 50% mayor (1,8 pies cúbicos).

Además de eficiencia, hay un segundo beneficio: la excursión del cono se reduce dramáticamente en la mayor parte del rango. El gráfico muestra excursión vs frecuencia del recinto sellado de 1,2 pies cúbicos (amarillo) y ventilado (rojo). El nulo (reducción de excursión) a 30 Hz es causado por la sintonía del puerto. En esta frecuencia, la mayor parte de la salida del sistema proviene del puerto mismo.

Esta reducción de excursión aumenta el manejo de potencia físico y reduce distorsión — siempre que haya diseñado y construido el puerto correctamente. Los puertos necesitan área suficiente para mantener la velocidad del aire al mínimo. La boca del puerto también necesita radio amplio.

Como todo, hay inconvenientes. Hay muy poco control de movimiento del cono por debajo de la frecuencia de sintonía de un recinto reflex. En este diseño de 1,2 pies cúbicos ventilado, el driver alcanza su límite de 19 mm a 22 Hz con 500 vatios. Por debajo, el sub se moverá más de lo nominal y la distorsión aumentará dramáticamente. Esto puede compensarse implementando un filtro infrasónico (paso-alto) alrededor de 20 Hz para reducir potencia al driver. Muchos amplificadores de subwoofer tienen filtros infrasónicos integrados. La mayoría de DSP también pueden hacerlo.

Diseños de recintos bandpass

Los recintos bandpass se llaman así porque no solo actúan como filtro paso-alto sino también paso-bajo. Un bandpass típico tiene dos cámaras. El woofer se monta entre ellas. En recinto de sintonía simple (cuarto orden o single-reflex), una cámara incluye un puerto del que sale todo el sonido. Una ventaja es poder alimentar ese puerto a través de una abertura en bandeja trasera para acoplar con el interior.

El segundo diseño es doble sintonía donde ambas cámaras están ventiladas. En bandpass sintonizado en serie, el puerto de la cámara trasera grande alimenta a la delantera. En diseño paralelo, los puertos de cada cámara alimentan directamente al área de escucha. Los diseños bandpass doble sintonía a menudo se llaman sexto orden o dual-reflex.

Según el tipo que elija, puede ganar manejo de potencia basado en excursión significativa y eficiencia general en su rango. El principal inconveniente es su diseño complejo y sensibilidad a errores de construcción. A diferencia de un sellado simple, errores en parámetros del altavoz y simulaciones pueden producir resultados impredecibles y no deseados.

El segundo reto es la falta de medios-graves que producen. El filtro paso-bajo reduce abruptamente la salida de frecuencias relativamente altas. Este efecto dificulta lograr transición suave entre el subwoofer y drivers de medios o medios-graves.

El tercer reto es el tamaño físico. Simplemente, si espera rendimiento de baja frecuencia similar a un reflex típico, el bandpass será físicamente mayor. Con el espacio a premium en vehículos modernos, esto podría ser razón suficiente para evitarlos.

Elija el recinto adecuado para su vehículo

En la mayoría de sistemas, la elección se reduce al espacio disponible. Si quiere minimizar el impacto en espacio de carga, un sellado puede ser la mejor opción. Si quiere mayor eficiencia, considere reflex de bajos. Si tiene una aplicación única que requiera bandpass, adelante. Pero prepárese para pagar más por el tiempo de diseño, fabricación y pruebas para perfeccionarlos.

Nota rápida sobre sistemas "básicos". Hemos visto MUCHOS minoristas ofrecer "paquetes de graves" con sub, amplificador, recinto y kit de cableado. En la mayoría, emparejan sub barato con amplificador barato y recinto sellado para minimizar costo. Cuando está limitado en potencia y salida, actualizar a recinto reflex es gran inversión. Típicamente duplica la eficiencia y reduce probabilidades de dañar el driver por sobrepotencia.

Cuando toque elegir recinto para su vehículo, trabaje con su minorista local de mejoras móviles. Les ayudará a diseñar una solución que equilibre sus expectativas de rendimiento y espacio. No es complicado, pero la experiencia lo hace más fácil y predecible.