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septiembre 28, 2022

¿Qué es y cómo funciona?

Los altavoces de audio son un elemento básico del entretenimiento en el hogar. Proporcionan estímulos auditivos, que mejoran aún más la experiencia de consumo de medios. Si te encanta estar inmerso mientras ves una película o escuchas música, es probable que tengas un sistema de altavoces de audio o estés buscando uno en el mercado.

Los sistemas de altavoces vienen en muchas configuraciones, pero casi todos comparten una característica distintiva: tienen varios controladores de altavoces. Entonces, ¿por qué todos los oradores? ¿No es suficiente un solo controlador de altavoz? ¿Y por qué están disponibles en diferentes tamaños?


¿Qué es un cruce de altavoces?



circuito de cruce de altavoces
Crédito de la imagen: JPRoche / Wikimedia Commons

El cruce de parlantes o crossover de audio es la idea de dividir varias señales de audio y enviar estas señales a diferentes controladores de parlantes (el objeto redondo que hace el sonido) que se especializan en ese tipo de rango de frecuencia. Por ejemplo:

  • El sonido de baja frecuencia (20 Hz – 300 Hz) se dirige a un subwoofer
  • Las frecuencias medias (300 Hz – 4 kHz) se dirigen a un woofer
  • Las frecuencias altas (4kHz – 20kHz) se dirigen a un tweeter

Pero ¿por qué exactamente?

Los fabricantes de parlantes dividen las frecuencias de sonido en diferentes controladores para brindar audio de alta fidelidad y otros beneficios. El audio de alta fidelidad solo es posible si el controlador del altavoz es capaz de producir el espectro completo de frecuencias audibles por humanos (20 Hz – 20 kHz) con gran claridad.

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¡Fresco! Un cruce de parlantes divide las frecuencias que se transmitirán a través de controladores especializados para una mejor calidad de sonido. Pero, ¿en qué se diferencian exactamente estos controladores entre sí? ¿Y cómo es posible dividir las frecuencias del sonido?

Para responder a estas preguntas, necesita saber algunas cosas sobre cómo funciona un altavoz.

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Comprender los controladores de los altavoces

Dentro del oído está el tímpano. Cuando el aire golpea el tímpano, estimula el cerebro, haciéndote percibir el sonido. Cuando pasas los dedos por delante de los oídos, el aire se mueve hacia tus oídos, golpeando el tímpano y haciéndote sentir un golpe. Un controlador de altavoz está diseñado para imitar lo que han hecho tus dedos: mover el aire.

Un controlador de altavoz consiste en imanes accionados por electromagnetismo para mover el aire. Estos imanes se mueven hacia adelante y hacia atrás para empujar el aire hacia el ambiente. Cuanto más grande sea el controlador del altavoz, más aire se mueve, más fuerte es el SPL (nivel de presión del sonido) y más tiempo le toma al controlador recuperarse.

Si un controlador solo puede reiniciar y empujar aire a una frecuencia baja, solo será preciso en frecuencias de audio más bajas, como los graves. Por el contrario, cuanto más pequeño sea el controlador del altavoz, más rápido se puede restablecer, más frecuencias altas puede producir y con mayor precisión producirá sonidos más agudos, como los agudos.

Ahora que comprende para qué sirven los controladores de altavoces, hablemos de los diferentes tipos de controladores de altavoces.

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Los 3 tipos de controladores de altavoces principales

Hay tres tipos generales de controladores de altavoces: el tweeter, el woofer y el subwoofer. Estos controladores generalmente están encerrados en una sola caja o tienen contenedores separados.



Gráfico de cruce de audio
Crédito de la imagen: Rohitbd / Wikimedia Commons
  • El subwoofer es el controlador más grande en el sistema de altavoces. Mueven más volumen de aire pero son lentos y solo pueden ser precisos a bajas frecuencias.
  • Los tweeters son los controladores más pequeños en un sistema de altavoces. Mueven menos volumen de aire, pero pueden moverlos más rápido, lo que los hace precisos para audio de alta frecuencia.
  • Los woofers proporcionan un buen equilibrio entre subwoofer y tweeter. Además, brindan claridad adicional en las frecuencias medias donde se encuentran las frecuencias de corte del tweeter y el subwoofer.


Ahora que comprende cómo se diseñan los controladores específicos para frecuencias de audio específicas, así es como funciona el cruce de altavoces.

¿Cómo funciona el cruce de altavoces?

Los fabricantes implementan el cruce de altavoces a través de un circuito conocido como filtro. Este filtro se utiliza para bajar el volumen de un rango de frecuencia de audio de destino. Reducir el volumen en una determinada frecuencia acentuará las frecuencias que no se ven afectadas, lo que hará que parezca que un controlador específico está produciendo solo una determinada frecuencia de sonido.

Hay tres componentes clave de este filtro: el condensador, el inductor y la resistencia.



condensadores
Crédito de la imagen: Mister rf / Wikimedia Commons

Un condensador es un componente eléctrico formado por dos películas conductoras y un dieléctrico entre ellas. La capacidad de un capacitor para bloquear CC y pasar CA lo hace ideal para un filtro de banda baja. Dado que las frecuencias bajas, como los graves, no se «sienten» como CC, no excitan el condensador lo suficiente como para pasar a través de su componente dieléctrico. Por el contrario, a medida que la CA continúa saltando hacia arriba y hacia abajo a frecuencias más altas, puede atravesar la pared dieléctrica y continuar transmitiéndose al controlador del altavoz.




inductor de núcleo de aire
Crédito de la imagen: Christian Herzog /


resistor
Crédito de la imagen: MdeVicente / Wikimedia Commons

Una resistencia es un componente eléctrico con propiedades resistivas. Baje el volumen de todas las frecuencias y ayude a crear un sesgo de circuito para que el cruce funcione.

Básicamente, se utiliza un condensador para reducir el sonido de baja frecuencia, un inductor reduce las frecuencias altas y una resistencia reduce todas las frecuencias juntas. Con estos componentes dispuestos en una configuración específica en un circuito, los fabricantes ajustan sus altavoces para el mercado objetivo en el que pretenden vender sus productos.

Ventajas del cruce de altavoces



altavoces-controladores
Crédito de la imagen: Christian Herzog / Wikimedia Commons

Hay varias ventajas en un sistema de audio que utiliza un cruce de altavoces. La primera y más obvia razón es la claridad. Separar los graves de los agudos y enviar estas frecuencias a tres controladores de altavoces diferentes que se especializan en esas frecuencias producirá sonidos más precisos.

Dado que varios controladores de altavoces están trabajando en diferentes partes del espectro de audio, estos controladores tendrán una longevidad significativamente mayor porque no tendrán que trabajar tan duro como un controlador de altavoz de rango completo.

El uso de varios controladores de altavoces especializados también le facilitará el ajuste fino de su sistema. Con componentes como una resistencia, un condensador y un inductor, los fabricantes pueden ajustar el volumen, la proyección y las frecuencias que desean reproducir en el controlador del altavoz. Por ejemplo, si los fabricantes quieren fabricar parlantes para un consumo de medios normal, pueden acentuar los graves. ¿Quieres hacer altavoces de monitoreo? Equilibra los agudos, medios y graves.

El cruce de parlantes mantiene su hardware funcionando por más tiempo

Ahora debe comprender qué es un crossover de altavoces, cómo funciona y sus ventajas. Por supuesto, si desea crear su propio sistema de sonido de bricolaje, tendrá que profundizar aún más en el tema, ya que los cruces de altavoces son bastante complejos. Pero, si solo es un consumidor habitual, esto debería darle una mejor perspectiva para ayudarlo a encontrar un sistema de altavoces de buena calidad si está en el mercado.


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