La mayoría de las cajas acústicas y bafles contienen internamente varios altavoces, de manera que cada rango de sonido lo reproduce un altavoz específico y optimizado para esas frecuencias. Al sonar todos los altavoces de la caja en conjunto, y cada uno emitiendo sólo el sonido filtrado en el que está especializado, se logra una mayor fidelidad en todo el rango de sonido audible.

Para esto es necesario utilizar altavoces especializados en ciertos rangos de frecuencias con características físicas e incluso a veces tecnologías específicas que merece la pena aprender a conocer y distinguir.

Woofer o Grave

Es el altavoz más grande de la caja, normalmente desde las 6 pulgadas de diámetro hasta las 12″ o 15″ en el caso de altavoces profesionales. Su gran tamaño se debe a que se encarga de reproducir los sonidos más graves, para lo que se necesita tener una gran superficie que sea capaz de mover mucho aire. Prácticamente siempre se usan altavoces de tipo dinámico con membrana cónica.

Su gráfica de respuesta suele cubrir desde los sonidos más graves (50-100 Hz) hasta el rango vocal (1000-4000 Hz). Su gráfica de impedancia tiene un gran pico en el extremo grave, a causa de la inercia con la que se mueve por su gran tamaño, la cual influye indirectamente en su comportamiento eléctrico, implicando una alta Qm y el pico de impedancia. Esto a veces puede suponer una dificultad para los amplificadores.

Midrange o Medio

Es el altavoz encargado de reproducir los sonidos medios, esos donde nuestro oído es más sensible a los detalles de las voces y el rango medio y más rico de la mayoría de instrumentos. No todas las cajas tienen un altavoz de medios, sino que muchas veces sólo tienen woofer y tweeter (2 vías). En ese caso, el altavoz de graves es seleccionado de manera que también reproduzca bien los sonidos medios, para que haga tanto la función de woofer como de medio.

Para esta función suelen utilizarse altavoces de tipo dinámico, pero en este caso y dependiendo del diseño, se puede optar tanto por membrana de cono cuando pretende cubrirse un rango más bajo de los sonidos medios (p.ej. 500-2000 Hz), como de cúpula cuando se pretende cubrir una parte más tirando a aguda de los sonidos medios (p.ej. 800-4000 Hz). A veces se utilizan otras tecnologías, como altavoces electrostáticos ó planares, pero son menos frecuentes debido a su alto coste.

Tweeter o Agudo

Los agudos son el rango sonoro donde empezamos a necesitar altavoces con otro tipo de características. Las frecuencias son muy altas, por lo que necesitamos altavoces pequeños que puedan moverse muy rápido, y además el sonido en este rango es más directivo, por lo que necesitamos una forma en la membrana que ayude a la dispersión.

Por estas razones, se suelen utilizar altavoces dinámicos con membrana de cúpula como el de la imagen, o incluso altavoces de otras tecnologías, como ribbon, planares, o motores de compresión con trompeta en el caso de la sonorización profesional, ya que requieren incluso de mayores potencias y dispersiones para cubrir grandes áreas.

Supertweeter o superagudo

El rango del superagudo es el extremo más alto del rango de percepción del oido. Nuestro oido capta poca información ya a estas frecuencias donde la música rara vez aporta mensaje. No obstante, forma parte de la realidad, y algunos instrumentos tienen una parte de sus componentes espectrales ahí, como por ejemplo el extremo mas alto de platos y cimbales. El efecto de reproducir bien este rango es el de un complemento a la atmósfera de algunos sonidos.

Las frecuencia tan altas implican que el altavoz se mueva a velocidades altísimas, por lo que se opta por cúpulas muy pequeñas, o por altavoces de tipo ribbon ó cinta, que utilizan un mecanismo diferente para excitar el aire con bastante éxito en ese rango. Es raro encontrar cajas con este tipo de altavoz, ya que la mayoría de las veces se delega en el tweeter la reproducción de los sonidos del extremo más alto.

Subwoofer o Subgrave

El subgrave es ese rango de frecuencias en el extremo bajo que tanto nos gusta y que  llega a sentirse además de oirse, entre los 20 Hz y los 80 Hz. El subgrave lo encontramos en sonidos profundos de tubas, bombos, timbales, violonchelos, explosiones, efectos naturales como truenos, sonido de motores… de ahí que sea un tipo de altavoz que no puede faltar en los home cinema.

Su rango está por debajo de lo que puede reproducir un woofer, por lo que suelen ser más grandes y diseñados para soportar más excursión en su movimiento. Normalmente además su recinto tiene diseño bass-reflex para obtener mejor rendimiento en el extremo más profundo. En este tipo de altavoz entra en juego la posición en la que se encuentre en la habitación, ya que el efecto de ganancia de las paredes y esquinas, así como la acústica de las ondas estacionarias pueden jugar un papel fundamental en su resultado.

El filtrado, parte importante

Todo lo que hemos contado hasta aquí no tendría ningún sentido si el sonido que emite cada uno de los tipos de altavoces, no estuviese previamente filtrado para que únicamente emitan el rango de sonido en el que están especializados. Es decir, al tweeter deberán recibir solo señal de sonidos agudos, el woofer de graves, etc…

Esta labor se realiza con un filtro eléctronico que suele ir incluido en la caja del altavoz, y se encarga de separar la señal que llega al altavoz en los diferentes rangos de frecuencias a repartir para cada altavoz. La labor de los ingenieros en el diseño de estos filtros es fundamental, ya que hay toda una técnica detrás, y jugará un papel muy importante además de los altavoces elegidos, para conseguir que una caja acústica tenga una respuesta lineal, coherente y fiel, que nos permita disfrutar y sumergirnos en la música durante horas!

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