Ya habíamos hablado de los filtros subsónicos. Habíamos mencionado que se trata simplemente de filtros pasa altas, pensados para quitarle al subwoofer la carga de reproducir las frecuencias más bajas, frecuencias que quizá de todas maneras no iba a poder reproducir. Mencionábamos que el nombre correcto es infrasónico, es decir, por debajo de las frecuencias audibles, en lugar de subsónico, que significa a velocidades menores que la velocidad del sonido. Por qué se le nombra de manera incorrecta es una buena pregunta; así sucede. De todo esto ya se habló y queda la referencia para consulta. Aprendamos ahora la manera más eficiente de utilizarlo.
Límite mecánico o de excursión
Analicemos primero algunos datos interesantes. Un altavoz produce sonido vibrando, es decir, moviéndose hacia adelante y hacia atrás a partir de su posición de reposo o equilibrio. Esta oscilación tiene un límite físico para cada subwoofer, conocida como “X max”, especificación que denota la máxima distancia que se puede desplazar el cono en cualquiera de sus direcciones. Un dato típico para un bajo de 12” son 8mm pero puede llegar a ser del doble o más.
El caso es que cada vez que se baja una octava en frecuencia, es decir, se intenta reproducir una frecuencia de la mitad del valor de la original, como por ejemplo de 100 a 50 Hertz, para que la intensidad de salida en decibeles sea la misma, el cono deberá moverse 4 veces más lejos. Si se estaba excursionando 3mm a 100 Hertz, tendría que moverse ahora 12 mm a 50 Hertz para reproducir esa nota a la misma intensidad. Analizando tal hecho, se hace evidente el por qué son tan difíciles las bajas frecuencias para los subwoofers. Simplemente, llega un momento en que el bajo es tan bajo, valga la redundancia, que el cono tiende a moverse mucho más allá de lo físicamente posible, con las consecuencias que todos conocemos. Así que el límite en este rango de frecuencias es un límite mecánico o de excursión.
Otro detalle que hay que conocer es que la caja acústica juega un papel muy importante en tal excursión. Por ejemplo, hablando de cajas selladas, mientras más grande sea la caja, más libremente se va a poder mover el subwoofer y bajos más profundos (de muy baja frecuencia) producirá, obviamente a partir de largas excursiones del cono. Si la caja sellada la hacemos más pequeña, a menor volumen de aire mayor fuerza restauradora sobre la superficie del cono, es decir mayor “resorte”, situación que evitará que el bajo llegue a registros tan graves, oscilando con menos libertad, pero incrementando con ello sustancialmente el manejo de potencia debido al evidente aumento en el control de la excursión. Como pueden ver, no se puede tener todo en la vida y el audio de ninguna manera es la excepción.
Las cajas acústicas ventiladas, por su parte, están regidas por la frecuencia de entonación o resonancia de su puerto. Mientras más baja, digamos 27 Hertz, más control alrededor de ese rango de frecuencias ya que curiosamente el cono del subwoofer prácticamente se detiene justo a la frecuencia de resonancia del puerto, por lo que la excursión ahí se va a cero. Pero por debajo de esta frecuencia, el puerto se “descarga” y el subwoofer oscila descontroladamente, cosa de la que no debemos preocuparnos de haber elegido la frecuencia de entonación anterior. Pero si en lugar de ello lo entonamos a 45 Hertz, por ejemplo, la caja sonará mucho más duro, el rizo en la respuesta en frecuencia será mayor, el control de la excursión del cono se situará en un rango más útil pero ahora sí podría haber problemas a frecuencias más bajas, poniendo en riesgo la vida del cono.
Así que esos son los dos factores: a menor frecuencia mayor oscilación, guardando una relación directa en cajas selladas y supeditado a la frecuencia de entonación del puerto en cajas ventiladas.
Pero…, en la vida real
Cuando se diseña una caja acústica, aun cuando hay quien sí se detiene un poco a considerar esto, las decisiones finales suelen dar un mayor peso a cosas como la respuesta en frecuencia que se necesita, el adecuado acoplamiento con la ganancia en cabina del auto o tantos otros factores, es decir, al final del día la excursión no es una prioridad y la realidad es que la caja acústica de pronto ya está construida, ya está montada en el auto y sonando, y solo resta ajustarla. ¿Cómo le hacemos?
Primero, se ajusta la estructura de ganancias del amplificador de los medios con la ayuda del osciloscopio o Cajita Feliz, hasta lograr el recorte de onda objetivo. Una vez llegado ahí, se le da ganancia al amplificador o grupo de amplificadores de los subwoofers, hasta llegar a un balance espectral convincente, a gusto del propietario. Una vez realizados estos dos pasos, ahora sí. Saca de la gaveta el disco de bajos más salvaje que poseas, de esos que embarazan con solo mirar, y méteselo al reproductor de discos compactos.
Empieza con un nivel de volumen de medio a bajo. Ajusta la frecuencia del filtro subsónico a su posición más alta, es decir, la más protectora. No te espantes si se van los bajos, es normal y por supuesto que no lo vamos a dejar así. Ahora, sube poco a poco el volumen del equipo hasta el máximo volumen posible según se definió con el ajuste de la estructura de ganancias, o antes, si el sentido común así te lo indica. En este punto quizá sea necesario emplear protecciones para los oídos. Una vez operando ahí, empieza a bajar lentamente la frecuencia del filtro subsónico. Notarás cómo poco a poco van apareciendo los registros graves, cada vez se va escuchando más fuerte, más profundo, mejor, pero cada vez también se observa una mayor excursión de los conos de los subwoofers además de que se irá incrementando la distorsión.
Sigue bajando hasta que el sentido común te lo indique, es decir, si llega un momento en que si bajas más algo debe morir, no llegues tan lejos, déjalo justo antes de eso. También es posible que puedas bajar todo el rango, es decir, sacar de la jugada completamente al filtro y dejar pasar todas las frecuencias disponibles a tus subwoofers. Ésta de hecho es la posición ideal y depende, como ya habíamos comentado, del tipo y alineación de la caja acústica pero también de la capacidad de los altavoces y la potencia disponible. Así de sencillo. Bájalo todo lo que se pueda aun cuando se pueda todo. Mientras más alto quede, mayor manejo de potencia, pero con un costo. En el audio, siempre hay un precio a pagar.
Artículo obra del Ing. Juan Castillo Ortiz publicado en la Revista AudioCar #206
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