Te dejamos al descubierto el funcionamiento y los tipos de altavoces de coche de la mano de nuestro partner APS Audio

Introducción

Para conocer los tipos de altavoces, primero podemos definir un altavoz como un traductor de la señal eléctrica en señal acústica. Lo hace a través de la membrana, mediante un movimiento acorde al sonido a reproducir y a la corriente que le suministramos. Al mover la membrana que esta en contacto con el aire, y esta produce cambios de presión en el aire que esta en contacto con la membrana produciendo el sonido, este se propaga a través del aire hasta que lleva a nuestros oídos.

Los altavoces que predominan en el mercado son de tipo electromagnético, se basan en enfrentar un campo magnético variable creado por una bobina con el de un imán permanente. Estos campos enfrentados hacen moverse la membrana que es la que transmite el sonido como hemos comentado.

Tipos de altavoces en general

ALTAVOZ DE CONO

La araña se encarga de mantener centrado el cono, junto a la suspensión. El imán, junto a las piezas polares crean un circuito magnético. En el entrehierro es donde el campo de la bobina reacciona contra el campo fijo del imán.

ALTAVOZ DE CÚPULA

Primero conviene decir que no sólo un tweeter puede ser un altavoz de cúpula. El altavoz de cúpula funciona básicamente igual que el de cono, pero en la superficie radiante no es un cono, es una cúpula. Esta cúpula tiene la característica de que la resonancia en esa estructura es absorbida de manera muy eficiente y prácticamente no causa efectos audibles, pero tiene como desventaja que la aceleración no es igual en todos los puntos de la cúpula, siendo el centro el más perjudicado. Como consecuencia, se produce una pérdida de eficiencia respecto a su equivalente en forma de cono, pero con un sonido mejor al evitar la resonancia.

Distorsión en los altavoces

El problema que existe es que la bobina se desplaza y no recibe en todos los punto de la elongación del desplazamiento la misma cantidad de flujo magnético procedente del imán permanente, por lo que el campo magnético dependerá de la posición al igual que su intensidad siendo mas fuerte cuando la bobina esta centrada y mucho más débil cuando esta en los extremos produciéndose gran parte de la distorsión en estos puntos. Para intentar solucionar estos problemas se ha aumentado la longitud de la bobina para que siempre exista y se asegura una parte más o menos mínima dentro del campo magnético del imán. El desplazamiento de la membrana de la excursión o XMAX, generalmente el que suele medir marcado por los altavoces, asegura que dentro de ese rango de excursión la linealidad de la reproducción es más o menos constante sin distorsiones ni picos excesivos.

Tipos de altavoces comerciales para coches

El altavoz es una de las partes fundamentales para el buen funcionamiento de un equipo de audio, pues son los que transmiten el sonido finalmente a nuestros oídos, después de tantos datos técnicos lo que debemos saber es que los tipos de altavoces de dividen comercialmente en los siguientes grupos:

COAXIALES

Están compuestos de varios altavoces, se dividen en el altavoz principal que hace la función de grave y algún o algunos secundarios, que actúan como medios y medios-agudos, todo en un mismo altavoz, todo junto.

Existen altavoces de coaxiales de 2 Vías (woofer y tweeter), 3 vías (woofer , medio y tweeter) incluso de 4 vías. Se pueden montar en los huecos de serie del coche de forma simple y sin ningún tipo de adaptación exageradamente difícil. La calidad de sonido de estos altavoces es bastante mediocre, rinden menos que las vías separadas entre otras cosas por su estructura que debilita todo el conjunto.

La calidad de sonido es menor que una vías separadas, debido a como hemos mencionado antes, su estructura, el no filtraje y la posición de las mismas debido hace que todo el altavoz vaya junto y generalmente se monta a la altura de los pies, con la consiguiente pérdida de medios y agudos.

El filtraje de estos conjuntos también deja mucho que desear ya que, a lo sumo, disponen de un paso alto de muy baja pendiente para medio y agudo. Son ideales para la sonorización de la parte trasera y en ocasiones montar en la bandeja y abrir el coche tipo botellón.

VÍAS SEPARADAS

Estos tipos de altavoces tienen un calidad de sonido muy superior a los coaxiales debido a que cada vía es independiente del resto físicamente, y prácticamente en todos los kit cada vía va filtrada en paso alto y paso bajo, obligando a reproducir a cada altavoz su correspondiente rango de frecuencia obteniendo una mayor nitidez y linealidad. Se pueden encontrar de 2 y 3 vías separadas siendo estos últimos los más caros y se supone que de mayor calidad.

Como he comentado antes cada vía va filtrada,tanto si es de 2 como 3 vías, hace que cada altavoz reproduzca el rango de frecuencias que debe. Este tipo de altavoz, a diferencia de los coaxiales, puede ser amplificado activamente, lo que consiste en que cada altavoz va conectado a un amplificador diferente no usando filtros pasivos y siendo las etapas las que manden el rango de frecuencia adecuado a cada altavoz.

Cuando el kit es de 3 vías cada altavoz reproduce el rango de frecuencia para el que ha sido diseñado pudiendo ser:

• Woofer desde los 40-50 hz hasta los 300-500 hz.
• Medio desde los 300 – 500 hz hasta los 2000-3500
• Tweeter desde loos 3500 hasta los 18000 o 20000 hz.

Cuando el kit es de 2 vías el rango de frecuencias correspondiente a los medios se reparte entre el tweeter y el woofer, teniendo que reproducir el tweeter frecuencias mas graves de lo ideal (perdiendo linealidad y originando distorsion) y el woofer frecuencias más agudas de lo ideal produciendo el mismo efecto que en el tweeter.

TWEETERS

Es un altavoz destinado a reproducir las altas frecuencias, generalmente desde los 2 khz hasta los 20000 hz, en ocasiones se usa también otro tweeter que, dependiendo de la instalación, se le llama supertweeter cubriendo un rango de frecuencias superior al tweeter quitando a este gran parte del trabajo. Suelen ser de tamaño pequeño en el caso del car audio de 1 o 2 pulgadas, y son muy delicados por lo que hay que tener sumo cuidado en el filtraje de los mismos aplicando una pendiente alta para protegerlos de excesos de potencia.

El sonido que producen estos tipos de altavoces al ser de alta frecuencia es muy direccional por lo que hay que orientarlos correctamente y en una parte alta del coche cerca de nuestros oídos.

Tipos de tweeters

Pueden ser piezoelectricos, los cuales son los mas baratos y chillones, producen bastante distorsión y tienen un sensibilidad muy alta, pero no son recomendados para coche y menos para un sistema de calidad. Otro modelo es el de Cúpula, que pueden ser de seda o titanio/aluminio, el primero generalmente tiene menos sensibilidad y da un sonido mas dulce y agradable, el segundo tiene mas sensibilidad y el sonido que produce es mas chillón y metálico. Y por último tenemos el de Cono, que  en car audio prácticamente no existen debido al tamaño que alcanzarían 2 ó 3″ y teniendo en cuenta que, debido al pequeño tamaño de la cúpulas en los tweeter actuales y por tanto el control de las mismas , estos no generan tanta distorsión a medio/alto volumen como serían los medios de cúpula que se supone de mayor tamaño.

MEDIOS

Son los tispos de altavoces que están encargados de reproducir la frecuencias de gama media. Estos se instalan con un woofer y un tweeter formando un kit de 3 vias y restando el rango de frecuencia de dichos altavoces siendo estos los que reproducen la gama media comprendida entre los 200 hz y los 3000 – 4000 hz dependiendo de la estructura de cada altavoz. Se diferencian claramente 2 tipos de medios: Los de Cúpula: Forman una cúpula invertida, son de pequeño tamaño 2 y 3″, tiene poca profundidad de montaje y no pueden reproducir frecuencias muy bajas debido a la estructura de los mismo. La cúpula en la parte central no esta tan controlada como por el resto de la misma, cuando se intenta reproducir frecuencias bajas dicha cúpula se descontrola perdiendo la linealidad de la misma y moviendo en exceso. En realidad de podría decir que son tweeter muy grandes. Los de Cono: Son como cualquier woofer o subwoofer pero en pequeño, con un tamaño generalmente máximo de entre 3 y 4″.

La estructura es idéntica a cualquier woofer por lo que el rango de frecuencia viene definido por la potencia soportada y la frecuencia de resonancia del mismo. Estos tipo de medios puede bajar mucho mas que los de cúpula llegando incluso a los 200 hz.

WOOFERS

Otro de los tipos de altavoces en la automoción son altavoces destinados a reproducir las bajas frecuencias. Son de un tamaño considerable, puede nir desde un 4″ hasta  8 “, y el rango de respuesta de dichos altavoces va en función del tamaño, generalmente se centra desde los 70 hz hasta los 2500 – 4000 con una linealidad más o menos plana, dependiendo del tamaño del altavoz. El tamaño irá en función del rango de frecuencia que queramos cubrir cuanto más grande sea dicho altavoz más bajara en dicho rango por ejemplo un 6″ puede reproducir linealmente sin distorsión hasta los 70 hz, mientras que un 8″ lo podrá hacer sin problemas hasta los 50 hz. Cuando estos aumentan considerablemente el tamaño y reproducen un pequeño rango de frecuencias muy abajo (20 hz – 60 hz), se les denominan subwoofer. Debido al tamaño del propio altavoz, la sensibilidad del mismo suele ser bastante alta en consonancia a cualquier tweeter o medio.

SUBWOOFER

Como hemos comentado en el apartado anterior un subwoofer es un altavoz destinado a  frecuencias por debajo de los graves, los denominados subgraves, que representan el rango de 20 hz – 100 hz. Estos altavoces son todos con la estructura de cono y generalmente suelen ir montado en una caja hermética o abierta (reflex)consiguiendo así aumentar el rendimiento de los mismos.

El tamaño puede ir desde los 6″ siendo unos subgraves muy pequeñitos hasta las 18″, incluso la barbaridad de 21 o 34″ siendo estos últimos únicamente de demostración. La construcción de estos altavoces es muy similar a las de los woofer reforzando y sobredimensionando gran parte de las piezas y componentes para aportan un aguante extra. La potencia soportada por estos altavoces es mayor comparada con el resto.

Y si quieres conocer más sobre el mundo del Car Audio, los tipos de altavoces y algunos secretos es este libro sobre car audio, que está en italiano pero puedes hacer un pequeño esfuerzo y lo leerás sin problema.