Cómo funciona un altavoz

Un altavoz es un término básico que se refiere a un driver que reproduce sonido. Estos componentes consisten en elementos estructurales diseñados según principios acústicos de frecuencias y características de onda. Las partes trabajan juntas para crear y proyectar el rango de frecuencias necesario para reproducir voces, tonos musicales y efectos de sonido.

Sistema básico de funcionamiento

El diseño es el mismo independientemente del tamaño o uso. Los componentes básicos son: driver (altavoz), bobina metálica e imán. La bobina se sitúa entre el driver y el imán, conectada a ambos. Una señal eléctrica de corriente alterna se envía a la bobina. Las propiedades magnéticas afectan el metal de la bobina y el imán, haciendo que la bobina empuje y tire contra la fuerza del imán al pasar la corriente. Esta acción mueve el cono del altavoz dentro de su bastidor, creando ondas sonoras.

Características de frecuencia

La posición estática del cono junto con su movilidad en el bastidor resulta en una frecuencia de resonancia libre del cono. Es la frecuencia media dentro del rango posible que el cono puede crear moviéndose. Este aspecto es crucial en el diseño: las reacciones acústicas dentro del recinto deben calcularse para minimizar la respuesta en frecuencia media y evitar distorsión.

Influencia de la fuente de señal

El volumen y timbre de las ondas sonoras producidas en el recinto se ven influidos por las características de la señal enviada a la bobina. La fuente (grabación, instrumento en vivo, voz) afecta las frecuencias de la corriente eléctrica. Esta señal está controlada por la física de su impedancia (resistencia al flujo de corriente). Señales de audio de dispositivos (amplificadores estéreo, unidades de disco) tienen baja resistencia. Voces e instrumentos amplificados tienen mayor impedancia, creando diferentes frecuencias y formas de onda.

Control de frecuencias

Un altavoz a menudo debe manejar numerosas frecuencias, especialmente en sistemas para locales de música en vivo y cines. Esta amalgama de ondas causa distorsión y anomalías acústicas a menos que se diseñe un método de control de frecuencias en el recinto. El componente más usado es el circuito crossover, un sistema de cableado que captura y altera la señal fuente para separar rangos de frecuencia. Requieren múltiples tipos de drivers: tweeters (agudos), midrange (medios) y woofers (graves).

Amplificación

El término "altavoz" connota su uso para proyectar sonido a alto volumen en áreas grandes (salas de conciertos, teatros). Requiere amplificador de alta potencia para impulsar la señal lo suficiente para mover los imanes grandes característicos. Estas señales amplificadas crean un amplio rango de frecuencias que vibran con fuerza y rapidez, generando ondas sonoras grandes y activas. Estos elementos pasan por la bobina y mueven el cono para replicar tanto la frecuencia como la fuerza de la señal fuente.