Usuario:R2d21024/Caja acústica

Una pareja de cajas acústicas de tipo estanteria, de la marca Focal JMlab.

Estructura de una caja acústica básica.

Una caja acústica es una carcasa que comprende uno o más altavoces, permitiendo la reproducción de sonido a partir de una señal eléctrica suministrada por un amplificador de audio.​ La parte de amplificación puede estar integrada o no en la carcasa, y a menudo se incorporan dispositivos electrónicos como filtros de cruce.

Principios básicos

Altavoz de3 vías marca JBL.

A menudo se hace referencia a una caja acústica como bafle.​ Este nombre es una metonimia (la parte por el todo) ya que el bafle en realidad designa el soporte plano, generalmente de madera o incluso de plástico, sobre el que se fija el altavoz, y no la caja en su conjunto. El bafle evita que las ondas sonoras emitidas desde la parte trasera del altavoz interfieran o incluso cancelen las ondas sonoras emitidas desde la parte delantera del altavoz. Cuando se cierra sobre sí mismo rodeando un cierto volumen de aire, forma una caja.

Cuando se pone en funcionamiento un altavoz, su membrana hace vibrar el aire por delante, pero también por detrás. En el momento de la vibración cuando la membrana avanza, la presión del aire aumenta por delante, pero disminuye por detrás, y viceversa cuando la membrana retrocede: Decimos que la onda trasera está desfasada 180 °. Por lo tanto, los cambios en la presión del aire (sonido) no se transmiten correctamente al aire circundante, ya que el aire tiende a circular entre la parte frontal y la parte posterior de la membrana para igualar las presiones. Este es el llamado fenómeno de cortocircuito acústico. Por tanto, es necesario suprimir (o al menos atenuar) las vibraciones traseras. En la práctica, llamamos carga acústica a la forma en que gestionaremos este problema. La solución teórica ideal es fijar el altavoz en un «bafle infinito»», Es decir una superficie muy grande. Al ser esta solución poco práctica, los especialistas han encontrado multitud de formas, más o menos complejas, de hacerlo.​

Un caja acústica generalmente contiene no solo los altavoces, sino también filtros, módulos de amplificación, botones de encendido o de ajuste, rejillas protectoras o incluso puertos de ventilación en el caso de una caja acústica tipo bass-reflex. Finalmente, está equipado con conectores destinados a conectar un amplificador u otra fuente que contenga la señal sonora a emitir. Algunos altavoces llamados «inalambricos» puede prescindir de dicha conexión, la señal que llega mediante la transmisión de radio (actualmente el sistema Bluetooth es el más habitual para productos de consumo). Dichos altavoces suelen funcionar con pilas o con baterías, lo que los convierte en dispositivos móviles.

Existen multitud de tipos de cajas acústicas que corresponden por un lado a una amplia variedad de usos, y por otro lado a diferentes niveles de calidad, considerándose generalmente que los altavoces son el eslabón más débil en la cadena de reproducción del sonido junto con la sala de escucha. El uso que se quiera hacer es, por tanto, fundamental: sistema de sonido, monitorización, Hi-Fi o incluso cine en casa. El género musical, contrariamente a la creencia popular, no influye en la elección de las cajas acústicas. Un sistema de altavoces de buena calidad debe poder reproducir correctamente cualquier tipo de sonido. Incluso forma parte de los criterios y técnicas para la selección de una caja acústica. Sin embargo, el uso final determina los criterios de selección, por lo que no utilizaremos las mismas soluciones para distribuir música en un supermercado que para proporcionar sonido para un concierto al aire libre.

Historia

El primer dispositivo que permitió al público en general escuchar música en casa fue el fonógrafo, patentado por Thomas Edison.19 de diciembre de 1877. Le siguió el gramófono inventado por Émile Berliner en 1888, que utilizaba soportes en forma de disco. En estos dos dispositivos, no hay «altavoz» estrictamente hablando: el sonido es emitido por una membrana unida a la aguja que está en contacto con el soporte y solo está amplificado por una bocina. El principio de la bocina acústica​ consiste en realizar una adaptación de impedancia entre la membrana emisora y el aire ambiente. Se obtiene así una mejora espectacular en la eficiencia de modo que las bocinas siguen siendo, al menos para las frecuencias medias y altas, utilizadas casi universalmente en el ámbito de la sonorización de potencia. Para los graves, el tamaño de la bocina a menudo se vuelve prohibitivo por lo que esta solución sigue siendo poco común, pero debemos mencionar la caja acústica Klipschorn de Klipsch, creada en la década de 1940, que utiliza una bocina para graves gracias a aprovecharse de las paredes de la habitación. colocado en la esquina.​

Uno de los primeros altavoces de bobina móvil, inventado por Rice y Kellogg en 1924.

Los primeros altavoces de bobina experimentales se remontan al siglo XIX. Pero los verdaderos comienzos del altavoz de bobina móvil tal como lo conocemos se remontan a 1924, cuando Chester W. Rice y Edward W. Kellogg lo patentaron, junto con un amplificador capaz de entregar una potencia de 1 watt para su dispositivo. Este último, el Radiola Modelo 104, con amplificador incorporado, fue lanzado al año siguiente. Nos referimos al altavoz Rice-Kellogg para designar este primer modelo. Sin embargo, la paternidad está en disputa, ya que se ha realizado un trabajo similar en los principales países desarrollados, incluida Francia.

Los altavoces siguen utilizando el mismo principio básico y han tomado su forma definitiva con bastante rapidez, pero han evolucionado mucho: los materiales utilizados y el diseño y las pruebas con sistemas informatizados significan que el rendimiento ha experimentado un progreso considerable, incluso en los modelos para el mercado de gran consumo.

Durante mucho tiempo, los altavoces se utilizaron mediante un simple montaje en un bafle plano o en una caja abierta en la parte posterior (bafle plegado), pero en 1954 el estadounidense Edgar Villlchur montó un altavoz de suspensión flexible en un pequeño caja sellada: es la técnica conocida como «suspensión acústica». Comercializado por Acoustic Research (AR), el AR 3 ha tenido mucho éxito durante muchos años.​​

La idea de explotar la emisión trasera del altavoz parece remontarse a finales de la década de 1920 y la primera patente presentada con este principio se debe a Albert L. Thuras (y no a AC Thuras como se puede leer con bastante frecuencia) en 1932.​ Este principio general se convertirá en el cargo conocido como «bass-reflex». Este es el trabajo de los investigadores [[{{{2}}}|Neville Thiele]]  en 1961 y [[{{{2}}}|Richard H. Small]]  en 1973 que marcará un avance decisivo en el modelado permitiendo la explotación eficiente de este tipo de carga. Tanto es así que los parámetros electromecánicos de los altavoces ahora están asociados a su nombre bajo la denominación de [[{{{2}}}|Parámetros de Thiele et Small]]  o «Parámetros T / S».​

Las primeras cadenas de alta fidelidad, que en ese momento permitían escuchar discos de vinilo, aparecieron en la década de 1950, la primera caja acústica multi-amplificada fue fabricado por el francés Cabasse en 1958.

Para la construcción de la caja propiamente, aunque todavía se utiliza mucho la madera, cada vez se utilizan más materiales sintéticos. Además de sus propias cualidades, permite formas complejas, más adecuadas para una buena acústica que un paralelepípedo, lo que era imposible a un precio razonable con materiales tradicionales.

Características

Potencia admisible

La potencia eléctrica admisible no representa su capacidad en términos de energía sonora. Es es su capacidad para soportar sin dañarse la energía eléctrica. El altavoz, que es un transductor, transforma esta energía eléctrica en energía acústica, su eficiencia determina el nivel sonoro obtenido. Por tanto, la potencia admisible de un altavoz no representa el nivel sonoro que emite. Esto tampoco es garantía de calidad de sonido.

En la práctica, definir la potencia admisible de una caja acústica es difícil. De hecho, una caja acústica está destinado a reproducir música en diversas condiciones y no una señal perfectamente definida y estable en un laboratorio. La mejor demostración de estos hechos es la multiplicidad de formas de definir (y finalmente medir) la potencia admisible de una caja acústica: potencia nominal, potencia musical, potencia de programa, potencia pico, etc. Existen estándares como IEC 268-5, AES2-1984 o, más antiguo, AFNOR NFC 97-330, pero es difícil encontrar un consenso.

Comprender e interpretar adecuadamente estos estándares está fuera del alcance del público en general. Para este último, la mejor y más comprensible indicación es una recomendación, por parte del fabricante, de la potencia de amplificación que se asociará con una caja acústica: por ejemplo «Amplificación recomendada: 50 a 150 W efectivos».

Respuesta en frecuencia

La respuesta de frecuencia determina qué frecuencias de sonido serán reproducidas por el caja acústica y con qué error del nivel de referencia (generalmente el nivel a 1 kHz). Puede medirse rápidamente con un analizador de espectro.​ La respuesta de frecuencia se muestra a menudo en forma numérica simplificada: normalmente límite bajo (en Hz ) - límite alto (en Hz o kHz) y error aceptado (en decibelios ). Esto da, por ejemplo, 40 Hz −18 kHz , −6 dB. Una respuesta sin una indicación del error aceptado no sirve de nada, ya que el error podría ser considerable.

Sin embargo, indicar una respuesta de frecuencia en forma numérica proporciona poca información. Es preferible una curva de respuesta, trazada en un diagrama de Bode. Sin embargo, (para una caja acústica) es un documento complejo que necesita ser interpretado por personas competentes para obtener información relevante. Además, una interpretación correcta requiere saber en qué condiciones y con qué parámetros técnicos se registró. Generalmente, la abscisa del gráfico representa la frecuencia y se extiende desde 20 Hz hasta 20 000 Hz , y la ordenada representa el nivel en dB.​

En la práctica, es necesario distinguir las curvas de respuesta destinadas a una audiencia relativamente numerosa que son versiones simplificadas que dan una idea general de la respuesta de una caja acústica y las curvas destinadas a ingenieros y técnicos, mucho más detalladas pero también más complejas. En definitiva, las curvas simplificadas se convierten en una especie de ilustración o incluso en un documento publicitario: este tipo de documento fue muy popular en los años de auge de la alta fidelidad.​ Sin embargo, existen curvas de respuesta relativamente simples de comprender e interpretar: las curvas en un tercio de octava. Intentan corresponder con las capacidades auditivas reales del oído humano.

Leer y trazar la curva de respuesta de un caja acústica ha sido durante mucho tiempo una operación compleja, a menudo larga y que requiere un equipo costoso, y si es posible, una cámara anecoica. La disponibilidad de computadoras potentes y económicas y el procesamiento digital de señales han marcado una diferencia significativa, las mediciones suelen utilizar una computadora asociada con una interfaz y un software especializado (algunos son gratuitos). Este sistema permite realizar (en determinadas condiciones y dentro de determinados límites) mediciones comparables a las obtenidas en una cámara anecoica con gran rapidez.​

Impedancia

Curva de impedancia de una caja acústica.

La impedancia es una característica esencial de una caja acústica. Se expresa en ohmios. Debe ser conocida (como mínimo aproximadamente) para una buena adaptación a la amplificación utilizada. Para ello, los fabricantes especifican una impedancia normalizada o nominal para sus altavoces. Los valores más comunes son 4 y 8 Ω pero son posibles otros valores. En principio, las especificaciones del amplificador utilizado indican qué valores de impedancia son aceptables. Esta es la impedancia de carga. No se trata, en ningún caso, de una adaptación de impedancias sino de indicar una compatibilidad entre equipos.

En realidad, la impedancia de un caja acústica es un dato complejo que no se limita a un solo número. De hecho, la impedancia o, más exactamente, el módulo de impedancia varía con la frecuencia. Para el estudio de una caja acústico, por lo tanto, notamos su curva de impedancia, la variación de impedancia en función de la frecuencia. Esta curva permite obtener cierta información técnica, para comprobar que se han evitado determinados errores constructivos, pero también para determinar el valor que debe indicarse para la impedancia nominal.

Rendimiento y eficiencia

El rendimiento de una caja acústica expresa la relación entre la potencia acústica radiada y la potencia eléctrica consumida. El rendimiento se expresa en % y se calcula de la siguiente manera: Rendimiento = Potencia acústica radiada/Potencia eléctrica entregada. De hecho, el rendimiento rara vez se mide o se utiliza porque no tiene mucha utilidad práctica. En el lenguaje cotidiano, es común constatar una confusión entre rendimiento y eficiencia, el «rendimiento» Indicado es realmente la eficiencia. El rendimiento de la caja acústica es generalmente entre 0,3 y 3 %.​ Cabe destacar que este rendimiento es variable según la frecuencia de medición, lo que complica su valoración, sin tener en cuenta otros parámetros más complejos. Por lo tanto, su utilidad y apreciación no son dominio del público en general, sino que están reservados para ingenieros e investigadores.

La eficiencia (también denominada sensibilidad) indica la presión sonora (en dB SPL ) obtenida a 1 m cuando se aplica un voltaje de 2,83 V a la entrada de la caja acústica( 2,83 V con una impedancia nominal de 8 Ω es decir, una potencia de 1 W : P = U²/R = 2.83²/8 = 1 W Suele indicarse como: dB/2,83 V/1 m porque los amplificadores de audio son asimilables a un generador de tensión y es posible ignorar la impedancia y, por tanto, la potencia realmente absorbida. Aquí nuevamente, la medición es una operación compleja, el resultado puede verse influenciado por muchos parámetros, como la señal utilizada para la medición.

Aunque la expresión anterior es técnicamente la más correcta, la eficiencia suele expresarse en dB/1 W/1 m : presión acústica en dB SPL, para una potencia absorbida de 1 W , midiéndose la presión en campo libre a una distancia de 1 m En la práctica, la potencia realmente absorbida rara vez se mide y esta expresión es engañosa.

Conociendo la eficiencia, la impedancia de la caja acústica y el voltaje aplicado, es posible calcular el nivel de presión sonora a 1 m : Presión en dB SPL = sensibilidad + (10logU²/Z), U el voltaje y Z la impedancia. Para otras distancias es necesario restar 20*log(distancia en metros). Esto solo se aplica a la radiación esférica en campo libre, es decir, 4 pi stéradian y corresponde a 6 dB de atenuación cada vez que se duplica la distancia. Por tanto, se trata de valores teóricos, la mayoría de las veces bastante alejados de los valores prácticos que dependen de las reflexiones en el entorno de la caja acústica.

Por ejemplo, si aplicamos una señal con una amplitud de 32 volts eficaces a una caja acústica que tiene una eficiencia de 90 dB / 1 W / 1 m una impedancia nominal de 8 Ω , la presión a 1 m será 90 + 10*log (32²/8) = 111 db SPL A 7 m la presión será de 111 - 20*log 7 = 94,1 dB SPL Insistamos en el hecho de que se trata de un cálculo teórico, las condiciones de campo libre nunca se cumplen en el mundo real.

La eficiencia de los altavoces suele oscilar entre 85 dB y 105 dB. La mayoría de los modelos de consumo tienen una eficiencia de 90 dB/2,83 V/1 m

Directividad

Diagramas de directividad para seis frecuencias de una caja acústica de torre Bosch.

Es fácil constatar, moviéndose con relación al eje de difusión de una caja acústica, que el sonido cambia a medida que uno se aleja de este eje. Si medimos la respuesta de frecuencia fuera del eje veremos que difiere del resultado obtenido en el eje. Esta diferencia es más o menos importante según el diseño de la caja acústica. Generalmente da como resultado una disminución gradual en el nivel de los agudos (porque la directividad aumenta con el aumento de la frecuencia), pero son posibles otras modificaciones. Este fenómeno significa que la escucha solo cumple realmente con las expectativas desde un ángulo determinado con respecto al eje. por esta razón, es preferible que el oyente se coloque directamente en frente de las cajas acústicas.

La directividad rara vez está recomendada para altavoces de consumo, pero es una especificación esencial para los modelos profesionales. El fabricante indica el ángulo en el que se puede utilizar la caja acústica y con qué nivel de atenuación. Esta es solo la directividad horizontal, pero ocurre un fenómeno similar en el eje vertical. Por tanto, la directividad se indica desde ambos ángulos. Por ejemplo 60° × 40° : sesenta grados en horizontal y cuarenta grados en vertical, para una atenuación de 6 dB con respecto a la respuesta en el eje.

Nivel sonoro máximo

Nivel sonoro obtenido para una caja acústica que ofrece una eficiencia de 90 dB / 1 W / 1 m y una potencia máxima de 100 W. La zona roja indica el riesgo de destrucción del altavoz.

El nivel máximo de sonido a 1 metro, a veces llamado por abuso de lenguaje «SPL máximo», Casi nunca está indicado para cajas acústicas del público en general, pero es un elemento importante para cajas acústicas profesionales, para cine o home cinema. Permite al usuario evaluar y posiblemente calcular si tendrá un nivel de sonido que satisfaga sus necesidades. El nivel máximo teórico que se puede obtener se puede calcular a partir de la eficiencia y la potencia admisible, sin embargo, en el nivel realmente obtenido intervienen otros factores, por ejemplo, la directividad y la compresión térmica. Por tanto, el valor calculado no es exacto en la práctica. La indicación del nivel máximo es, por tanto, una especie de compromiso por parte del fabricante que permite al usuario evaluar rápidamente las posibilidades ofrecidas en este ámbito.

Numero de vías

Un caja acústica de tres vías, donde los tres altavoces inferiores están reservados para los graves.

Para reproducir correctamente todo el espectro audible, un solo altavoz resulta insuficiente. Por lo tanto, nos vemos obligados a utilizar varios altavoces en la misma caja acústica, cada uno especializado en una parte del espectro audible: graves, medio, agudos. Cada banda del espectro se denomina vía, y la división se realiza mediante un filtro de cruce: esto generalmente resulta en altavoces de dos vías (mínimo de dos altavoces) o de tres vías (mínimo de tres altavoces). Puede haber una mayor cantidad de vías (cuatro o más) pero estas fórmulas complejas son raras.

Hay que tener en cuenta que el número de altavoces y el número de canales no son necesariamente idénticos. Por ejemplo, una caja acústica puede utilizar varios altavoces (generalmente idénticos) para la reproducción del mismo canal (ver imagen al lado). Esta técnica se utiliza a menudo para la reproducción de graves con la finalidad de permitir, por ejemplo, el uso de altavoces de pequeño diámetro sin que el nivel de sonido sea demasiado débil.

El último tipo de filtrado es el " Medio camino », La configuración más común es de dos carriles y medio. El principio consiste en utilizar dos altavoces idénticos para el canal bajo del espectro, siendo uno de los dos altavoces filtrado por un paso bajo con una frecuencia de corte anterior al otro. El objetivo es mejorar el nivel en los graves evitando interferencias entre dos transductores en el rango medio.

Activo / pasivo

Cada altavoz solo debe recibir el rango de frecuencia previsto para él. Para ello, la señal se puede filtrar antes de la amplificación (denominado filtrado activo) o después de la amplificación (denominado filtrado pasivo).

• las Cajas acústicas activas integran amplificación y filtrado activo y por lo tanto, requieren una fuente de alimentación. La entrada de audio es de nivel de línea. Cada canal tiene una amplificación dedicada.
• las cajas acústicas pasivas (con filtro pasivo integrado). Solo requieren la llegada de una señal de sonido amplificada.

Filtro pasivo

Filtro pasivo complejo de un caja acústica

Tradicionalmente, la gran mayoría de cajas acústicas utilizaban filtrado pasivo. Este filtro de cruce, insertado entre la entrada de la caja acústica y los altavoces, distribuye las bandas de frecuencia al altavoz correspondiente que puede reproducirla. Está compuesto principalmente por condensadores, inductancias y resistencias pero puede integrar otros componentes, para la protección de los transductores contra el exceso de potencia. Los componentes pueden soldarse en un circuito impreso, o incluso insertarse directamente en el cableado interno de la caja para las implementaciones más simples.

El filtro de cruce pasivo de una caja acústica puede ser muy simple, limitándose a un condensador en serie en el tweeter para un altavoz de dos vías. En este caso, constituye un filtro paso alto de 6 dB/octava, el woofer no se filtra y ve su respuesta atenuarse naturalmente en la parte superior de su espectro de sonido. Este tipo de filtrado es común en la gama básica. Los filtros más sofisticados generalmente tienen un circuito por vía, utilizando múltiples componentes para lograr pendientes de 12 dB/octava (segundo orden) o 18 dB/octava (tercer orden). El filtro también puede integrar circuitos de corrección para el transductor utilizado. El diseño se vuelve rápidamente bastante complejo, por lo que cada vez mas los filtros mas elaborados se realizan en formato activo. De hecho, el filtrado pasivo es cada vez más delicado de realizarse y las inductancias necesarias son más caras a medida que disminuye la frecuencia de filtrado. Por este motivo, los subwoofers se fabrican casi exclusivamente con filtrado activo.

Al contrario de lo que podría pensarse, el filtrado pasivo no solo concierne a los altavoces multicanal. En un altavoz unidireccional (generalmente equipado con un solo altavoz de rango completo), es posible integrar un filtro pasivo destinado a mejorar la respuesta de frecuencia del altavoz utilizado. Naturalmente, la operación se realiza a expensas de la eficiencia, pero cuando este último punto no es crítico, esta técnica puede aportar una mejora significativa en la calidad del sonido.

Sistemas de conexión

Para conectar un caja acústica a una fuente de señal de audio, está equipada con uno o más conectores. Estos conectores difieren (al menos en principio) según se trate de un altavoz pasivo o amplificado. En el primer caso, se trata de poder transmitir una potencia que puede ser significativa (varios cientos de vatios) y una alta tensión, potencialmente peligrosa. En el segundo, la potencia es insignificante y el voltaje bajo. los requisitos son muy diferentes. Además, dependiendo del uso previsto de la caja acústica (escucha doméstica para el público en general, instalación de sistemas de sonido fijos, sistemas de sonido móviles, músicos), los conectores y las cualidades requeridas varían enormemente.

Cajas acústicas pasivas

Conexiones por terminales de presión (en la salida de amplificación)

Conexiones por terminales de tornillo que aceptan clavijas banana y jack 6,35 mm

Los cajas acústicas pasivas, destinadas a ser conectadas a un amplificador de potencia, deben utilizar conectores capaces de transmitir potencia sin pérdidas apreciables y garantizar una buena seguridad tanto para el usuario como para el equipo (sin riesgo de cortocircuito).

Para utilizaciones de consumo masivo (alta fidelidad y similares) han surgido dos tipos de conectores: por un lado los terminales de presión (se introduce un cable en un orificio presionando un botón y cuando se suelta un sistema de guillotina asegura el contacto) y los bloques de terminales también aceptan el conector banana de 4 mm.​ Estos bloques de terminales pueden recibir el extremo de cables desnudos o provistos de terminales. A menudo son los conectores preferidos por los aficionados exigentes porque ofrecen una mayor superficie de contacto y una mayor universalidad de uso. Aunque una directiva europea prohíbe el uso de enchufes tipo banana para voltajes superiores a 25 V , siguen siendo muy utilizados porque son muy prácticos. El principal inconveniente de todos estos modos de conexión es la ausencia de un dispositivo de polaridad. Así, es posible conectar un altavoz al revés, lo que no presenta ningún riesgo pero deteriora mucho la reproducción acústica ya que algunos de los transductores de la instalación presentan una inversión de fase. Por tanto, es necesario verificar este punto, la técnica convencional consiste en utilizar una pila: cuando se conecta una pila a un altavoz o una caja acústica, la membrana del altavoz avanza si la conexión es correcta (positivo con positivo y negativo con negativo) y retrocede si la conexión está en contrafase.

Conexiones a través de tomas Speakon

Para usos profesionales, se impone el conectorSpeakon:​ especialmente diseñado para este uso por Neutrik, no presenta riesgo de error o invertir la conexión y se bloquea automáticamente, evitando cualquier desconexión intempestiva. Hay varios modelos de conectores Speakon para satisfacer necesidades específicas. Los altavoces profesionales casi siempre están equipados con al menos dos conectores para proporcionar retroalimentación de modulación para combinaciones de altavoces u otras necesidades.

Los músicos han utilizado durante mucho tiempo (y con frecuencia siguen utilizando) conectores jack de 6,35 mm ( 1/4 de pouce ).​ Este conector, muy económico y práctico, tiene el inconveniente de ser utilizado para otros usos, de ahí el riesgo de daños por confusión. Además (aparte de los modelos en ángulo bastante raros) sobresale de la parte posterior del altavoz y, por lo tanto, se puede romper fácilmente. También se puede desconectar fácilmente si se tira del cable, por lo que debe evitarse su uso para este fin. Las tomas (al menos para este trabajo) se encuentran principalmente en equipos semiprofesionales, pero pueden estar presentes en paralelo con otros conectores, especialmente Speakon.

Por último, en ocasiones se han utilizado conectores XLR profesionales para la conexión de altavoces pasivos pero, de nuevo, es una práctica a evitar por los riesgos de confusión con los usos habituales de este tipo de conector.

Cajas acústicas amplificadas

Conexiones a un cajas acústica amplificada con entrada en un conector combinado que acepta jacks

Los cajas acústica que incorporan amplificador de potencia pueden recibir, según modelo, una señal analógica a nivel de línea o una señal digital según un estándar correspondiente a su uso.

Los altavoces profesionales (sistema de sonorización y similares) utilizan, para conexiones analógicas, conectores XLR con conexiones balanceadas. En equipos móviles, estos conectores pueden ser del tipo «combinado», lo que permite el uso de un conector XLR y un conector jack de 6,35 mm. Las entradas son normalmente de nivel de línea, pero muchos modelos ofrecen una entrada de micrófono, a veces con un mezclador. En cuanto a los altavoces pasivos, los conectores se duplican para asegurar el retorno de la modulación si fuera necesario.

Tipología

La distinción entre estos tipos de cajas acústicas se hace para los altavoces de sonido envolvente que se utilizan en el cine en casa.

Principales tipos de carga acústica

Caja sellada

Caja sellada

Es simplemente una caja hermética, cuyo propósito es eliminar el cortocircuito acústico atrapando la radiación trasera en un volumen relativamente pequeño.​ Puede rellenarse o acolcharse con material absorbente según necesidades.

La membrana está en «suspensión acústica», Porque el volumen de aire (VB) contenido actúa como un resorte y lo frena.​ Por lo tanto, su volumen debe calcularse de acuerdo con las características del altavoz: frecuencia de resonancia al aire libre (FS o FR), volumen de aire equivalente a la elasticidad de la suspensión (VAS) y, su factor de calidad total (QTS).

La respuesta de graves conserva la mejor extensión de graves sin sobre respuesta cuando QTC = 0,707.

$QTC=QT{\sqrt {{\frac {VAS}{VB}}+1}}$

Para valores de QTC <0,707, por lo tanto, en un volumen de caja mayor que para QTC = 0,707, la curva de respuesta comienza a descender a una frecuencia mayor, por lo que la frecuencia de corte también es mayor.

Para valores de QTC> 0,707, por lo tanto, en un volumen de caja menor que para QTC = 0,707, la curva de respuesta tendrá una sobre respuesta (joroba) antes de la frecuencia de corte: + 1,5 dB si QTC = 1.

A un volumen comparable, la frecuencia de corte en los graves es mayor que en una caja tipo bass-reflex, pero con una pendiente más suave a 12 dB/octava por debajo de la frecuencia de corte (Fc).

Una caja cerrada muy grande se denomina caja infinita. En este caso, el aire que contiene ya no hace efecto resorte. El resultado, se acerca al del bafle infinito. Este tipo de cerramiento se puede lograr integrando uno o más altavoces en la pared de una habitación, siendo entonces la caja infinita la habitación de al lado.

Reflector de bajos

Caja con reflector de bajos

Son fácilmente identificables gracias a su(s) puerto(s). El principio es recuperar la radiación trasera para agregarla en fase con la radiación frontal.​ Se basan en el principio del resonador de Helmholtz, que consta de un volumen y uno (o más) puertos. El respiradero se caracteriza por su superficie y su longitud, que define un volumen de aire que circula en el mismo y por tanto una frecuencia natural así como resonancias secundarias.

Radiador pasivo

Altavoz de radiador pasivo

Es una variación del bass-reflex, que utiliza un woofer sin motor (bobina e imán) en lugar del puerto. El término exacto es «radiador pasivo» ó «radiador auxiliar». Permite una extensión de la respuesta de graves, al igual que su homólogo.

Bafle abierto (bafle plano y sus variantes)

Bafle abierto en forma de U

Es una caja abierta sin fondo o simplemente una placa más o menos grande, que separa la onda trasera del altavoz de la onda delantera, limitando así el cortocircuito acústico. El bafle debe ser tanto más grande como se desee bajar en frecuencia.​ El cortocircuito acústico todavía se produce a bajas frecuencias, para longitudes de onda que superan el tamaño de la placa.

Formato de las caja acústicas

Altavoz satélite

* Altavoz de panel o altavoz de modos distribuidos: Sus propiedades eléctricas, mecánicas y acústicas difieren drásticamente de los altavoces convencionales ya que usan el principio de distribución óptima de los modos de vibración de una lámina rígida delgada que han sido excitados por un pequeño transductor en un punto del panel. De este modo, se consigue radiar un amplio margen de frecuencias en todas direcciones con un nivel de presión considerable y una distorsión muy baja

Sistema de altavoces informáticos multimedia 2.1, compuesto por un subwoofer y dos satélites.

El término «satélite» Se refiere a altavoces generalmente de tamaño pequeño diseñados para usarse junto con un subwoofer. El término proviene de la comparación con un satélite que gira alrededor del astro del que depende. Los satélites generalmente reproducen tonos de medios a altos y el subwoofer, los tonos bajos. Este sistema es muy utilizado en sistemas de sonido, home cinema y altavoces multimedia para ordenadores. Por ejemplo, hablamos de un sistema acústico 2.1 (dos altavoces satélites y un subwoofer) o incluso 5.1 (cinco satélites y un subwoofer).

La configuración del sistema de altavoces no debe confundirse con el número de canales de audio de la fuente (DTS 5.1, Dolby Digital 5.1) que no tienen nada que ver. Un système 2.1 se utiliza generalmente para reproducir una fuente estéreo (dos canales) mientras que, en el contexto del cine en casa, los systèmes 5.1 o 7.1 tienen en cuenta las señales multicanal (Dolby Digital, DTS, etc. ).

En las configuraciones 5.1 o 7.1, utilizadas en el cine en casa, los satélites se colocan alrededor del oyente para que pueda discernir los sonidos que vienen del frente (diálogo, por ejemplo), los sonidos que provienen de los lados o posteriores. Esto contribuye a la inmersión en la película.

Altavoz de columna

Altavoz columna Jamo 507.

Como sugiere su nombre, un altavoz columna es un modelo mucho más alto que ancho destinado a colocarse directamente en el suelo. Efectivamente, un altavoz convencional es necesario colocarlo sobre un soporte (soporte especial, mueble, etc.) para que la emisión de sonido del altavoz de graves no se vea perturbada por la proximidad del suelo y que los altavoces de medios y agudos estén ubicados aproximadamente al nivel del oído de los oyentes. En una configuración de este tipo, el volumen entre la caja y el suelo suele «desaprovecharse». La idea del altavoz de columna es utilizar este volumen para aumentar el del altavoz sin que aumente su tamaño. Estos son generalmente los modelos que ofrecen la mejor relación entre la extensión y la magnitud de la restitución de los graves y el volumen, ya que cualquier volumen ocupado se utiliza como carga acústica. Tampoco hay que preocuparse por encontrar un soporte adecuado.

Usados comúnmente en alta fidelidad, también se usan a menudo en el cine en casa como altavoces izquierdo y derecho, acompañados de un altavoz central, surround y, a veces, un subwoofer.

Altavoz de estantería

Un par de altavoces de estantería, uno sin su cubierta, el otro con.

El altavoz de la estantería ( en inglés: bookshelf), o «altavoz compacto», Es un modelo de reducidas dimensiones, originalmente pensado, como su nombre indica, para ser colocado en las estanterías de una biblioteca. Este tipo de altavoz es especialmente adecuado para aquellos que no tienen mucho espacio para darles. También se pueden colocar sobre unos pies adecuados para ubicarlos a la altura de las orejas, sin necesidad de colocarlos sobre un mueble. Estos altavoces suelen ser de dos vías, con un tweeter y un woofer . También suelen incluir un puerto bass-reflex, colocado en la parte delantera, o trasera para ahorrar espacio en el panel frontal.

En comparación con las columnas, a menudo son más limitadas en extensión y volumen de graves, y son más adecuadas para salas de sonido más pequeñas. Se pueden utilizar en estéreo, pero también en la parte trasera como surround envolvente en una configuración de cine en casa. [[Categoría:Electrónica de audio]] [[Categoría:Category:Altavoces]] [[Categoría:Category:Acústica]] [[Categoría:Wikipedia:Páginas con traducciones sin revisar]]