documento altavoces:

[charlitos]

un altavoz es un transductor electroacústico, q sigue el siguiente esquema: eléctrico-mecánico-acústico.

en una primera fase las ondas eléctricas se convierten en energia mecánica,para posteriormente convertirse en energia acústica. Es por tanto el posibilitador de q nuestro oido capte la ondas sonaras (propagadas por el aire) y las transformen en impulsos nerviosos que llegan a nuestos cerebro


CÓMO FUNCIONAN:

funcionan al reaccionar el campo magnético creado por una bobina móvil con el campo magnético fijo de un iman. Este fenómeno hara q se produzcan fuerzas, q son capaces de mover una estrúctura móvil que será la q transmita el sonido al aire, posteriormente (como se cito con anterioridad) estas ondas seran captadas por nuestros oidos y tranformadas en impulsos nerviosos


PARTES:

cono:
para su construcción se emplearán materiales fibrosos, ligeros y de poco peso con la finalidad de ser lo mas inerte posible. La forma del cono dependera del intervalo de frecuencias q reproduzca, asi como de las características de directividad y potencia admisible del altavoz

campana:
fabricada con chapa muy delgada, cuya rigidez mecánica se ha aumentado mediante las nervaduras de refuerzo.Debe servir como soporte a todas las piezas del altavoz y sujetar el altavoz a la caja acústica.
La campana debe estar cubierta para asi evitar su oxidación

yugo:
aloja en su interior al imán permanente.El material de construcción utilizado debe ser altamente permeable para evitar pérdidas del campo mágnetico del imán
imán permanente:
es el sistema de excitación del altavoz.Se coloca dentro del yugo. Consiste en un imán cilíndrico de alta conducción.

bobina móvil:
esta constituida por un devanado montado sobre un tubo cilíndrico. Este tubo debe soportar tanto esfuerzos producidos por el movimiento vibratorio de la bobina como los esfuerzos q se originan durante el bobinado.
el grosor del hilo de la bobina dependerá de la potencia q este tenga q aguantar
La bobina se adhiere a su soporte mediante un cemento especial que resista las vibraciones que tendrá.

araña:
su función es centrar la bobina móvil para q no se produzcan roces
tapa de retención de polvo:
con el tiempo el polvo acumulado en el enterhierro provocará la inmovilización de la bobina móvil.Para evitar esto se coloca una tapa de retención de polvo
sistema de conexión de la bobina móvil:
dos hilos q unen los bornes de la bobina con los bornes situados sobre la campana del altavoz


PARÁMETROS:

respuesta de frecuencia: rango en el q trabaja un determinado altavoz, (en base a este rango se dividiran los distintos altavoce: subwoofer, woofer, mid y tweeter)

frecuencia de resonancia (Fs) : es el valor en el q la impedancia es máxima con lo cual el riesgo de rotura es máximo

potencia:
potencia real, continua, nomimal (RMS) q es la potencia media q puede desarrollar el altavoz (medida en unas condiciones determinadas)
a la hora de fijarnos en la potencia q queremos en nuestros altavoces este es el parámetro en el q nos debemos fijar
potencia de pico es la potencia que puede soportar un determinado altavoz, si esta potencia se aplica durante un tiempo excesivamente largo el altavoz se rompería (cuando se dice a un tiempo excesivamente largo no se puede concretar, ya q un altavoz podria cascar en un minuto y otro en dos.Como normal general conforme aumentemos en la escala de frecuencia mas propenso será a romper antes, es decir, un woofer por norma general soporta mas w de pico q un tweeter)

impedancia (ohm) : oposición q el altavoz presenta ante el paso de una corriente alterna, se mide en ohm.En car-audio el 90% de los altavoces tienen una impedancia de 4ohm, aunque también podríamos encontrarlos de 2ohm (subwoofer) e incluso de 8ohm (algún tweeter de una determinada marca)

sensibilidad (db) : nos indica el nivel sonoro q percibimos
se mide en 1w/1m, esto quiere decir q el altavoz se coloca suspendido en el aire (agarrado por ejemplo con una cuerda), aeste altavoz se le aplica una potencia de 1w a 1m de distancia del oyente,con un voltaje de salida bien de 2v o bien de 2,83v la diferencia de un valor con respecto a el otro estriba en q a 2,83v siempre dara 3db más q si se mide a 2v


NOTA:
A la hora de comparar dos modelos determinados de altavoces debemos siempre tener en cuenta las condiciones en las q esos parámetros fueron medidos, para así no caer en una mala comparación


TIPOS:
en esta sección nombraremos los altavoces mas utilizados en el mundo del car-audio: sub-graves, graves, medios (cupula y cono) tweeter y coaxiales.

subgraves:

altavoz destinado a reproducir la mas baja gama de frecuencias de 20hz-100hz.
Su tamaño es variable en car-audio se suelen emplear de 6" a 15" dependiendo de su finalidad, y pueden tener una o mas bobinas de diferentes impedancias de 2ohm a 4ohm
todos con estructura de cono,unos bobinados enormes,amortiguaciones reforzadas y preparados para unos desplazamientos del cono muy grandes,esto se hace precisamente para mover una gran cantidad de aire, así es que los recorridos de la bobina son mucho más grandes que en cualquier otro tipo de altavoz. Este tipo de altavoces requieren de una gran potencia y corriente para funcionar correctamente
salvo alguna ecepción suelen ir encajonados para así sacarles el máximo rendimiento. Las cajas mas utilizadas (q no las únicas) son selladas o en bass-reflex (está ultima se distingue de la sellada en q tienen un orificio de salida de aire)
también podemos encontrar subwoofer q trabajen en "free air" esto quiere decir q no necesitan de un recinto para su óptimo funcionamiento(aunque esta mas q provado q el rendimiento óptimo es alcanzado con subwoofer encajonados antes q con subwoofer "free air")

grave:

altavoz destinado a reproducir la gama baja de frecuencias 100hz-300hz, aunq este rango solo es orientativo, dependiendo del menor o mayor tamaño de la membrana el woofer o grave bajara mas en la escala de frecuencias
el tamaño oscila entre los 4" y 8" es mas grande y pesado que un medio o un tweeter debido al tipo de frecuencia q reproduce
materiales utilizados para su construcción (a continuación se citarán los materiales más utilizados):
papel:
es el material mas barato y ligero, el papel es débil y poco estable con el tiempo, por eso se suele impregnar con productos como resinas. Sobre la calidad decir q aunque hay woofers de papel con un sonido suave, la mayoria de ellos suelen tener un sonido mediocre, debido a q como dijimos antes el papel es un material débil, esto hace q se formen ondas en la membrana q ensucien el sonido

polipropileno:
material muy ligero, con densidad menor q el agua. Sus propiedades son muy parecidas a las del papel, mejores, ya q no es tan blando como este. Podemos concluir q su calidad es aceptable pero no la mejor.

kevlar:
goza de gran rigidez y una masa muy baja. esa rigidez va a proporcionar una distorsión muy baja gozando asi de una gran claridad. El problema es la ausensia de autoabsorción q se traducirá en q conforme subimos en la escala de frecuencias se produzcan resonancias q llegen a provocar coloraciones, picos exagerados en la respuesta etc
aluminio y magnesio:
materiales muy parecidos al kevlar, son aún mas rígidos q este lo q se traduce en tasas muy bajas de distorsión y coloración, aunque su resonancia es mucho mayor q la del kevlar, lo q se traducirá en picos mucho mas exagerados

fibra de carbono:
su diferencia en estriba en la temperatura empleada para su fabricación (tampoco entraremos en el proceso para su obtención) contra más calor empleemos mejor será el resultado, sin duda son los q darán mejores graves ya q tienen gran rigidez (de materiales como aluminio, magnesio o kevlar) y también alto poder de autoabsorción lo q reducirá los picos considerablemente (más o menos los picos q se darían serían como los del polipropileno). Como desventaja su alto coste
carbono depositado: consiste en utilizar carbono sobre otra sustancias, por ejemplo, polipropileno o papel, así se conseguirá mas definición, menos distorsión etc, es el caso intermedio entre lo rigido y lo blando, aunque esto puede variar según la cantidad de carbono depositado. En lo referente al coste suelen ser mas baratos q los de carbono

medio:

altavoz destinado a reproducir a reproducir las frecuencias medias de 200hz a 2500hz
su tamaño suele oscilar entre las 2" (algunos medios de cúpula) y 4" (algunos medios de cono)
habría q distinguir el medio de cúpula y el medio de cono

Cúpula: la membrana forma una cúpula, tienen poca produndidad de montaje y no pueden reproducir frecuencias muy bajas (con suerte llegaremos a los 400hz) debido a la estructura de los mismo.En realidad se prodría decir que son tweeter muy grandes. debido al tipo de frecuencias q reproducen suele ser más direccional q un medio de cono

Cono:de igual estructura q un grave, por tanto seria como un woofer en pequeño, de aquí se desprende q bajará mucho mas q un cúpula, (200hz pueden llegar).

Tweeter:

altavoz encargado de reproducir la gama mas alta de frecuencia de 2500hz-20000hz
su tamaño suele rondar 1"
en los comienzos se utilizaban tweeter con forma de cono, pero después se descubrieron q las cúpulas disminuian el grado de distorsión y dispersión del sonido.
habría q distinguir entre cúpula blanda o rígida, la diferencia estriba en el tipo de materiales utilizados, aunque se ha logrado tener el mismo rendimiento con una cúpula blanda q con una rígida , en la actualidad se suele utilizar la cúpula rígida.
dentro de los tweeter con cúpula rígida habría q distinguir entre la seda o de titanio/aluminio (tb los podemos encontrar de diamante o céramica aunque son los menos utilizados debido a sus precios disparatados), las diferencia principal entre el primero y el segundo estriba en q el primero generalmete tiene menos sensibilidad y da un sonido mas dulce y agradable, mientras q el segundo tiene mas sensibilidad y el sonido que produce es mas chillon y metalico.

coaxiales:
Sistema que comprende dos tres e incluso quatro altavoces generalmente montados sobre el mismo eje de radiacion.la base de mayor tamaño q lo demás altavoces es el grave o el medio-grave (dependiendo de las vias q tenga nuestro altavoz)
reproducen todo el rango de frecuencias
de diferentes tamaños 4" 5" 6" 5x7 6x9 7X10...
su sonido es mediocre ya q no permite ni orientacion ni un filtraje optimo, suelen ser montados en los huecos de origen del coche, o bien en la bandeja del vehículo

vias separadas:
conjunto de altavoces independientes q irá filtrado según la gama de frecuencias q reproduzcan (ni q decir tiene q su calidad de sonido es muy superior a la de los coaxiales debido a q cada altavoz es independiente tanto en colocacion como orientacion y filtraje, lo q nos dara mas posibilidades de acción).
en estos kit lo q primordialmente varía es el tamaño del woofer de 4" 5" 6" e incluso 8" o una base 6x9 (ya q el del tweeter suele ser 1")
Dentro del mercado podríamos encontrar kit de 2 vias ( compuestos de mid-woofer tweeter y filtro pasivo específico para esos altavoces) asi como de 3 vias (compuesto de woofer medio tweeter y filtro pasivo) este último dará al usuario una mayor calidad de sonido debido a que añaden al kit de 2 vias un medio (de cono o de cúpula) q reproducira las frecuencias q en el kit de 2 vias se reparten entre woofer y tweeter.
ni q decir q su compra nos resultara un desembolso "importante" de dinero, y q deberíamos tener unos conocimientos "mínimos" para su montaje, ya q sin una correcta ubicación y orientación el resultado sería catastrófico



NOTA:
debemos tener en cuenta q conforme vamos subiendo en la escala de frecuencias el sonido se hace cada vez mas direccional, con lo cual debemos tener especial cuidado en el montaje de medio y tweeter, ya q si lo hacemos a la ligera, el resultado podría no ser el esperado