El día de hoy nos vamos a ir un poco más a fondo, con la idea de comprender mejor qué es lo que realmente está sucediendo cuando tomamos distintas decisiones, en este caso, entre conectar las bobinas de un subwoofer en serie o en paralelo.
Ya hemos platicado antes que los subwoofers de doble bobina, no saben que son de doble bobina, nadie se los ha dicho. Todo subwoofer electrodinámico cuenta con un embobinado. Tal embobinado posee al menos dos extremos, es decir, donde comienza y acaba la bobina, el trozo de alambre magneto enrollado en forma de bobina, que es donde finalmente va conectada la salida de audio del amplificador. Sin embargo, sí es posible que cuente con más de dos extremos. ¿Cómo? Simplemente cortando la bobina a la mitad. Si cortamos el alambre magneto exactamente a la mitad, tal embobinado presentará ahora cuatro extremos o, dicho de otra manera, cuatro terminales, es decir, los famosísimos subwoofers de “doble bobina”.
Comprendiendo el concepto anterior es fácil entender cómo cualquier fabricante puede, según le convenga, convertir cualquier altavoz en un subwoofer de dos, tres, cuatro o cuarenta “bobinas”, dependiendo el número de éstas simplemente del número de cortes o divisiones al embobinado original, culminando obviamente con la instalación de cuantas terminales sean necesarias para permitir que todas ellas puedan ser energizadas. Siendo de esta manera, entiéndase que, si las demás características son las mismas, la diferencia entre un subwoofer de “bobina sencilla” y uno de “bobina doble” es sólo el número de cortes en su embobinado, es decir, básicamente No existe diferencia alguna.
Por supuesto que también es posible hacerlo de otra manera. También se podrían físicamente construir dos bobinas totalmente independientes una de la otra, para ahora sí llenarnos la boca al llamar a nuestro subwoofer “De Doble Bobina”. Sin embargo, si ambas bobinas están montadas en un mismo formador de bobina (Voice Coil Former) y/o ambas bobinas conforman un solo motor, entonces otra vez estamos hablando de la misma cosa.
Básicamente la misma cosa
Bueno, pues habiendo dicho esto se me ocurrió realizar algunos experimentos: Qué diferencia puede haber entre conectar las bobinas de un subwoofer en serie o conectarlas en paralelo, además del obvio cambio en su impedancia final. La forma lógica de “cortar” bobinas en un subwoofer es en tramos iguales, o de lo contrario la fuerza ejercida por cada sección no sería uniforme en la configuración paralelo, produciéndose consecuencias negativas, por lo que podemos suponer que ambos tramos deben ser de la misma longitud, es decir, con un corte exactamente a la mitad.
Bueno, pues utilizando el sistema de medición Clio versión 8.01, me dispuse a medir los parámetros Thiele-Small de un subwoofer prototipo marca Suono de “doble bobina” de 4 Ohms nominales, primero con sus bobinas conectadas en serie y luego con sus bobinas conectadas en paralelo. Los resultados que obtuve fueron los siguientes:
Analizando los resultados anteriores podemos llegar a las siguientes conclusiones.
1. Los parámetros Thiele-Small básicos para diseñar una caja acústica, es decir Fs, Qts (Qts se obtiene a partir de Qes y Qms) y Vas son prácticamente idénticos. Las insignificantes diferencias que se obtuvieron son típicas entre medición y medición, aún cuando no se hubieran cambiado las conexiones. Esto quiere decir que la alineación o diseño la caja acústica, es totalmente independiente de la configuración de las bobinas, ya sea en serie o en paralelo.
2. El sexto resultado, la eficiencia o sensibilidad del altavoz fue prácticamente idéntica, también presentando solamente la incertidumbre propia de la medición. Esto quiere decir que el “qué tan duro” va a sonar el altavoz, despreciando el cambio obvio de potencia admitida por el cambio de impedancia, es idéntico. Al final del día un altavoz no va a sonar más o menos fuerte, por él mismo, si se encuentra con sus bobinas en serie o en paralelo.
3. El séptimo punto es la resistencia de la bobina, del trozo de alambre magneto de la bobina, según se midió colocando un multímetro con las terminales primero en serie y luego en paralelo. Recuerden por favor que Resistencia e Impedancia Nominal no son la misma cosa, aún cuando están relacionadas. Con el par de bobinas en serie las resistencias se suman y con el par de bobinas en paralelo las resistencias se dividen. Esto representa la verdadera diferencia en cuanto a las dos posibles configuraciones del altavoz, con la finalidad de acoplarlo eficientemente a la impedancia de trabajo preferente del amplificador en cuestión. Esto produce toda la diferencia del mundo en cómo se va a comportar el amplificador, sin embargo el subwoofer en sí es el mismo.
4. El dato interesante en este análisis es el resultado de la fuerza del motor, 19.7 Newtons-Ampere con sus bobinas en serie y la mitad con sus bobinas en paralelo (con la discrepancia típica de la incertidumbre de la medición). Ya que por definición el producto Bl es la fuerza del campo magnético del motor (B) multiplicado por el largo de la bobina (l), con la bobina completita, es decir en serie, la fuerza es toda. Con las bobinas en paralelo la fuerza se va a la mitad, pero la corriente que fluirá por el alambre por la baja en la impedancia será el doble, situación que vuelve el sistema a la igualdad.
Interesante, ¿no? Si no te lo pareció, creo que mejor deberías dedicarte a otra cosa, como el campo de los bienes raíces o la venta de alimento para ganado. En fin, comprobamos que un subwoofer con sus bobinas en serie o en paralelo es básicamente la misma cosa, situación que de alguna forma ya intuíamos, aún cuando esto se logra con ciertos sortilegios de la física.
Artículo obra del Ing. Juan Castillo Ortiz publicado en la Revista Audio Car #220
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