¿Son mejores los altavoces de alta eficiencia?

Si eres un entusiasta del audio para coche, probablemente hayas visto fotos o escuchado sistemas que usan altavoces de alta eficiencia estilo pro audio. Estos altavoces fueron diseñados para sistemas PA en conciertos y pueden producir niveles de salida impresionantes con niveles moderados de potencia de un amplificador. En este artículo, veremos los beneficios e inconvenientes de usar altavoces de sonido profesional en aplicaciones como una motocicleta.

¿Qué determina la eficiencia del altavoz?

Antes de sumergirnos en las diferencias entre altavoces de audio para coche convencionales y altavoces de alta eficiencia, echemos un vistazo rápido a la definición de eficiencia del altavoz y qué características de diseño cambian este valor.

Las especificaciones de eficiencia del altavoz describen cuánta salida acústica produce un altavoz para una cantidad dada de señal de entrada. Una calificación adecuada se vería así: 88 dB (2,83 V/1 m). Esto significa que el altavoz producirá un nivel de presión sonora de 88 dB cuando se alimente con 2,83 voltios de señal de un amplificador y se mida con un micrófono colocado a 1 metro del cono del altavoz. Aumentar o disminuir la potencia suministrada afectará drásticamente la especificación. Por ejemplo, puedes ver empresas que usan el estándar 1 vatio/1 metro. 2,83 voltios son 1 vatio de potencia en una carga de 8 ohmios. Para un altavoz de audio para coche de 4 ohmios, 2,83 voltios son 2 vatios. Puedes restar 3 dB de la especificación de 2 vatios para obtener el número de 1 vatio, y viceversa.

Varios detalles técnicos de diseño determinan la eficiencia del altavoz. Uno de los mayores factores es el peso del conjunto de cono y bobina móvil. Un conjunto de cono ligero es más fácil de mover y típicamente produce más salida con menos potencia. El inconveniente de este diseño de baja masa es que la frecuencia resonante del altavoz será más alta y el altavoz no producirá ni de lejos tantos graves. Este es el compromiso básico entre altavoces convencionales de audio para coche y drivers de sonido profesional.

Eficiencia versus salida de baja frecuencia

Al reproducir música, la extensión de baja frecuencia extendida añade mucho impacto y realismo a la experiencia auditiva. Las voces y medios de la región de 175 a 200 Hz son cruciales, pero añadir otra octava por debajo es la diferencia entre escuchar música desde un smartphone o una radio reloj y las capacidades de un sistema estéreo real.

Comparemos dos woofers populares de 6,5 pulgadas, ambos para aplicaciones de audio para coche. El Altavoz A es un woofer convencional de audio para coche diseñado para usarse con un tweeter e instalarse en la puerta de tu coche o camioneta. El Altavoz B es un medio de alta eficiencia estilo pro audio y también necesitará un tweeter separado para reproducir por encima de 3000 Hz.

El gráfico siguiente muestra la respuesta de baja frecuencia predicha del Altavoz A en rojo y del Altavoz B en amarillo en una aplicación de baffle infinito efectivo (una puerta o carenado de motocicleta que no está sellado). Los niveles mostrados se refieren a cada driver alimentado con 1 vatio de potencia.

Como ves, el Altavoz A produce unos 90,5 dB de salida a 630 Hz donde el Altavoz B está a 93,3 dB. El compromiso es que el Altavoz B solo produce 81,4 dB de salida a 70 Hz donde el Altavoz A produce 84 dB. Estos números son en realidad bastante pequeños, pero el equilibrio tonal general de las dos opciones sería audible.

Si miras algunas de las curvas de ecualización objetivo populares que usan los afinadores, típicamente afinan para respuesta media plana desde unos 3000 Hz hasta alrededor de 100 Hz. El énfasis en medios-altos no es típicamente deseable. Si tienes un procesador de señal digital en tu sistema, tu afinador podría usar el ecualizador para bajar esas frecuencias, pero eso no hace que la región de graves suene más fuerte en términos absolutos.

¿Qué tan fuerte sonará?

En audio para motocicleta, los clientes quieren que sus sistemas suenen lo más fuerte posible para ahogar ruidosos sistemas de escape y ruido de viento en autopista. El factor definitorio en cuán fuerte sonará un altavoz es su capacidad de excursión. En nuestro ejemplo, el Altavoz A tiene una especificación Xmax (límite de excursión en un sentido) de 4 mm mientras que el Altavoz B está limitado a 1,2 mm debido a su bobina móvil corta y ligera.

El gráfico siguiente muestra qué tan bajo puede reproducir cada driver cuando se alimenta con 70 vatios de potencia antes de que el conjunto de cono empiece a salir del hueco magnético y la distorsión aumente dramáticamente. Con el altavoz pro audio de alta eficiencia, tendrás que implementar un filtro pasa-alto en el sistema para limitar la potencia por debajo de 150 Hz. Con el Altavoz A, puedes dejar que el driver suene hasta 60 Hz antes de que la bobina empiece a salir del hueco con la misma potencia.

¿Qué solución de altavoz es la adecuada para tu aplicación?

Basándonos en la ciencia detrás de cómo funcionan los altavoces, el argumento para usar un altavoz tipo pro audio sin la adición de un woofer dedicado parece ilógico. Si la cantidad de potencia disponible es limitada, un altavoz de alta eficiencia podría valer la pena. Dicho esto, incluso los amplificadores de alta calidad más pequeños pueden producir al menos 45 o 50 vatios de potencia, lo que debería ser más que suficiente para ahogar el ruido de carretera y viento en casi cualquier situación.

Si planeas añadir un woofer dedicado a la alforja o maletero de tu moto, y encuentras uno que suene hasta 150 o 200 Hz sin distorsión significativa, entonces los altavoces estilo pro de alta eficiencia pueden ser una buena opción si lo único que importa es cuán fuerte sonará el sistema.

Vale la pena notar: si miras paquetes de actualización específicos para motocicletas y deportes de motor de empresas como ARC Audio, Rockford Fosgate, JL Audio y Kicker, todos usan un diseño de altavoz convencional que ofrece gran rendimiento de graves.

Si necesitas ayuda para elegir el altavoz adecuado para tu aplicación, pasa por tu especialista local en audio para coche. Ellos pueden darte una idea de la mejor solución para tu vehículo y tu estilo de escucha.