Primero términos: se le conoce como “bafle” a la tabla sobre la cual están montados los altavoces. Se le conoce como “caja acústica” al recinto en el cual operan uno o más altavoces. Siendo de esta manera, toda caja acústica cuenta con un bafle, más no necesariamente al revés.
Dos características que definen una buena caja acústica son, que se encuentre bien sellada, es decir, que no tenga fugas de aire, y que sea lo más sólida posible, con la finalidad de que ella misma no vibre y así evitar coloree el sonido.
Hacer cortes perfectos
Que una caja acústica no tenga fugas es importante más no suficiente. Esto lo comento, ya que en muchas ocasiones es posible tapar las ranuras producidas por cortes de madera imperfectos, empleando para ello silicón o equivalentes. El silicón por supuesto que sí va a lograr sellar correctamente todas esas imperfecciones. El problema está en que una caja cuyas tablas no embonan, no asientan completa y correctamente una sobre la otra, no contará con la rigidez estructural necesaria para producir un desempeño óptimo.
Curiosamente confirmarlo es muy fácil. Golpeándola suavemente con nuestros nudillos a lo largo y ancho de sus paredes nos dará, con un poco de experiencia, una buena idea de con qué estamos tratando. Mientras más sólido el sonido, más alta la frecuencia y menos resonante, mejor caja acústica. Lo ideal sería como lo que se escucha al golpear un bloque de mármol.
Ya que estamos hablando del sellado, una caja acústica cuyas tablas han sido cortadas con la maquinaria correcta y de las dimensiones correctas, no presentará fugas de aire ya que todas sus piezas embonarán con precisión. Si no tiene fugas no será necesario sellarla, ¿no?, lo cual la abaratará y agilizará su construcción.
¿Con qué se deben cortar las tablas para una caja acústica? En mi experiencia, cuando menos es necesario usar una sierra circular de mesa. Cortarlas con serrucho hasta parecería una broma, aun cuando algunos de nuestros lectores no se van a reír, con caladora es absolutamente inaceptable, con ranuradora (Router) muy costoso, ineficiente e incorrecto y con sierra circular de mano tampoco va a quedar bien. Por supuesto que deben de existir por ahí unos cuantos maestros ebanistas capaces de dejarlas perfectas con las herramientas arriba negadas. Es para estos casos que se inventó aquello de “la excepción confirma la regla”, es decir, el 99.8% de la población restante no ebanista consumando, deberá utilizar por lo menos una sierra circular de mesa. Ahora, aun cuando esto pareciera complicado e inconveniente, de hecho no lo es. Casi en cualquier maderería le pueden vender a uno la madera ya cortada con la ayuda de esta herramienta, y por un tipo que se dedica a ello todo el día todos los días, típicamente por una propina, una pequeña cuota o una cerveza, así que no hay excusa para que esto no suceda.
Imposible eliminar la vibración
Ya explicada la forma de cortar las tablas para obtener los resultados correctos, ¿de qué material se deben de construir? Un detallado estudio realizado en 1962 por Peter W. Tappan y presentado en la AES (Audio Engineering Society), demostró que el mejor material costo-beneficio para las paredes de una caja acústica del tipo que nosotros usamos, es el MDF de 19mm de espesor. En segundo lugar está el aglomerado homogéneo de alta densidad del mismo espesor. En mi opinión estos dos materiales producen excelentes resultados, el primero más que el segundo. No hay tercer lugar. Cualquier cosa menos que esto no produce los resultados mínimos esperados.
Pero esto no es todo, el hecho de que la caja acústica sea construida con MDF de 19 ó 18mm de espesor no concluye nuestro asunto. Adicionalmente va a ser necesario reforzarla. Mientras más reforzada mejor. Antes de continuar, aclaremos una cosa. Todo aquello que vibre producirá sonidos, esto es un principio. Cualquiera que lo dude, que golpeé en este momento el piso con sus nudillos y escuche. ¿Qué se oyó? Los nudillos, sí, pero algo más. Si sólo fueran los nudillos, sonarían igual al golpearlos contra una pared pero no sucede así. Efectivamente, lo que se escuchó fue el piso o la pared, es decir, al golpearlos con los nudillos, se movió el piso y produjo sonidos. Esto nos da pie al siguiente concepto que les quiero presentar: no importa cómo o de qué esté construida una caja acústica, ésta siempre vibrará, es decir, es imposible eliminar la vibración. Podría emplearse MDF de 150mm de espesor envolviendo un colado de concreto de un metro y medio, envuelto en acero al alto carbono de 3 centímetros, y aun así vibraría. El concepto es un poco extremo al principio, pero golpeando nuevamente el piso con los nudillos deberá entenderse un poco mejor. Así es que no estamos tratando de eliminar vibraciones sino de disminuirlas.
Para lograrlo hay varios principios básicos. Un material inerte como el MDF no es resonante, es decir, una vez vibrando, tiende a dejar de hacerlo más rápidamente que si fuera de aluminio o madera sólida, por ejemplo. Otro punto es que mientras más denso, es decir, más pesado sea el material, más energía se requerirá para ponerlo en movimiento y es por ello que preferimos al MDF o HDF del MDF hecho en Chile conocido como “Super-light”. Si se ponen refuerzos en la caja, éstos disminuirán las vibraciones ya que la hará más rígida No solamente detiene la madera y aumenta su masa, sino que además divide en dos partes el claro, es decir, la superficie a vibrar. Mientras más corto sea el claro, más alta su frecuencia de vibración. Mientras más alta la frecuencia de vibración menos excursión tendrá (esto no quiere decir que se vaya a escuchar menos fuerte) y mientras menos excursión, más fácil será amortiguarla. Al reforzar una caja hay que tener cuidado de no dejar claros de las mismas dimensiones o sus frecuencias coincidirán, sumándose su intensidad. Todos los claros y/o distancias entre refuerzos no sólo deberán ser distintos, sino que tampoco deberían ser múltiplos unos de otros o coincidirán sus armónicos. Es buena idea también usar materiales distintos en una caja, ya que “la máxima transferencia de energía se logra cuando las impedancias del emisor y receptor son idénticas”. Si existe un cambio de materiales, una parte importante de la energía no pasará al siguiente material.
Otro punto a tomar en cuenta, al instalarse refuerzos tipo ventana, consiste en cuidar que el área libre o perforación para crear la “ventana”, sea igual o mayor al área efectiva del altavoz, o de lo contrario se comportará como un puerto.
En fin, estos son algunos de los principios básicos para la elaboración de una caja acústica fuera de serie. Recuerda, nunca se puede exagerar demasiado, aun cuando las ventajas tampoco serán grandes. Adóptalos uno a uno y descubre por ti mismo las diferencias.
Artículo obra del Ingeniero Juan Castillo Ortiz publicado en la Revista AudioCar #222
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