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Cómo Funcionan los Altavoces: Entendiendo la Reproducción de Audio [Infográfico]

Cómo Funcionan los Altavoces: Entendiendo la Reproducción de Audio [Infográfico]

Da una mirada a tu estudio.

Es probable que haya algún equipo que todos los otros estudios también tengan. Puedes pensar en la computadora, o algún controlador MIDI, o incluso alguna DAW.

Pero la respuesta es más sencilla. Siempre han estado ahí. Mucho antes de que pudiéramos abrir un clip de audio al instante y grabar cualquier cosa en segundos. De hecho, a veces los damos por hecho…

Son los confiables altavoces.

Son el componente más importante de cualquier estudio—y el enemigo de los vecinos.

Ya sea en audífonos o monitores, todos los necesitamos en algún momento para hacer y disfrutar la música. Pero a pesar de lo útiles, su funcionamiento no es un tema muy conocido.

Así que para aclarar cómo funcionan los altavoces, hablamos con ORA Sound. Son un equipo basado en Montreal (¡como LANDR!) en la vanguardia de la tecnología de la reproducción de audio (¿quién mejor para enseñarnos todo acerca de los altavoces, verdad?).

Su enfoque innovador en cuanto a la reproducción de sonido y tecnología de altavoces está redefiniendo todo lo que sabes — o estás a punto de aprender—acerca de los altavoces… Pero veremos acerca del futuro de los altavoces en un rato.

Por ahora veamos cómo funcionan los audífonos y altavoces. Así que la próxima vez que escuches tu más reciente máster, sabrás a la perfección cómo llegó ahí..

¿Cómo funciona el sonido en relación con los altavoces?

El sonido se mueve en ondas de presión.  Cuando las partículas del aire se comprimen y rarefacen lo suficientemente rápido, lo escuchamos como sonido.

Entre más rápidos sean los cambios en la presión del aire, más alta será la “frecuencia” del sonido que oímos.

Cuando las partículas del aire se comprimen y rarefacen lo suficientemente rápido, lo escuchamos como sonido.

Cuando un altavoz se mueve hacia adelante y hacia atrás, empuja las partículas de aire, esto cambia la presión del aire y crea las ondas de sonido.

¿Cuáles son las partes de un altavoz?

parts of a speaker

Las partes de un altavoz son:

  • El cono y el guardapolvo (las partes que mueven el aire para producir sonido)
  • La araña o suspensión (estas son las partes que mantienen el cono en su lugar y permiten que se mueva)
  • El imán y la bobina (las partes que interactúan para convertir la energía eléctrica en movimiento)
  • La canasta
  • El polo y la tapa superior
  • Y finalmente el marco en el que está montado todo

¿Cómo funcionan los altavoces?

Los altavoces funcionan al convertir energía eléctrica en energía mecánica (movimiento).
La energía mecánica comprime el aire y convierte el movimiento en energía sonora o nivel de presión sonora (SPL).


Cuando la corriente eléctrica se envía a través de la bobina, induce un campo magnético.

En los altavoces, una corriente es enviada a través de la bobina, lo que produce un campo eléctrico que interactúa con el campo magnético del imán permanente del altavoz.

Las cargas similares se repelen y las diferentes se atraen. Cuando se envía una señal de audio a través de la bobina y la onda musical se mueve hacia arriba y abajo, la bobina es atraída y repelida por el imán permanente.

Esto hace que el cono en el que está la bobina se mueva hacia adelante y hacia atrás. El movimiento hacia adelante y hacia atrás crea ondas de presión en el aire que percibimos como sonido.

¿Qué diferencia un gran altavoz de un altavoz común?

how speaker parts work

El mejor test de fidelidad para un altavoz es qué tan similar es la forma de la onda en el aire (la onda de presión) a la señal electrónica (la grabación) que se envió al amplificador.

Si cada frecuencia es reproducida de forma precisa para el oyente sin añadir o remover información probablemente es un altavoz genial.

Si cada frecuencia es reproducida de forma precisa para el oyente sin añadir o remover información probablemente es un altavoz genial.

Hay muchos factores que determinan qué tan precisa será la experiencia de escucha, incluyendo la respuesta de frecuencias, la cantidad de distorsión, y la direccionalidad (dispersión) del altavoz.

¿Qué es la respuesta de frecuencia y por qué es tan importante?

La respuesta de frecuencia es que tan fuerte será la salida del altavoz en diferentes frecuencias.

Un test típico para la respuesta de frecuencia envía un barrido de frecuencias desde bajos hasta medios, y hasta el rango alto para ver si el sonido del altavoz es el mismo en todas estas áreas.

La respuesta de frecuencia ideal para un altavoz es muy plana.

La respuesta de frecuencia ideal para un altavoz es muy plana. Esto significa que el altavoz tendría el mismo nivel (sonoridad) en las frecuencias bajas, medias y altas.

El objetivo de una respuesta de frecuencia plana es asegurarse que la gente que escucha tu música la experimente de la forma en que tenías en mente. Si tu track está bien masterizado y suena bien en tus altavoces con una respuesta plana, puedes estar seguro de que sonará bien en cualquier sistema.

Altavoces planos vs. el resto

Muchos altavoces no son planos. Algunos no tienen suficientes agudos, o bajos, o tienen picos o valles en su respuesta de frecuencia donde algunos rangos de frecuencias son sobre enfatizados o se esconden o enmascaran.

Si esto sucede, algunos instrumentos pueden sonar más o menos fuertes de lo que pretendías y la mezcla en la que tanto trabajaste no estará bien representada.

Para las frecuencias altas, los altavoces deben moverse muy rápido. Para las frecuencias bajas, los altavoces deben empujar mucho aire. Por eso es que los tweeters normalmente son domos pequeños y los woofers (drivers de baja frecuencia) usualmente son conos grandes.

Escuchamos 10 octavas (20hz-20kHz), es un rango amplio (para comparar, tan solo podemos ver menos de una octava de luz).

Escuchamos 10 octavas (20hz-20kHz), es un rango amplio (para comparar, tan solo podemos ver menos de una octava de luz).

Es mucho pedir que un altavoz reproduzca un rango tan amplio con precisión, y normalmente toma 2 (woofer + tweeter), 3 (woofer + rango medio + tweeter), 4 (sub + woofer + rango medio + tweeter) drivers para producir bien este amplio rango.

¿Cómo pueden mejorar los altavoces? ¿En que se quedan cortos la mayoría de altavoces?

Muchos altavoces que usamos tienen respuestas de frecuencia limitadas. Por ejemplo: ¡Intenta escuchar el bombo en los altavoces de tu laptop!
¿No tienen golpe, verdad?

La mayoría de altavoces también tienen salida de potencia más baja. ¿Alguna vez has tratado de usar tu teléfono para poner música en una fiesta? Estoy seguro que no fue una fiesta muy prendida.

¿Alguna vez has tratado de usar tu teléfono para poner música en una fiesta? Estoy seguro que no fue una fiesta muy prendida.

Muchos altavoces también producen distorsiones, lo que significa que añaden frecuencias a la música que no estaban en la grabación original.

Aunque a veces la distorsión puede sonar bien (piensa en tubos y en Eddie Van Halen), la distorsión en los altavoces normalmente suena mal, a menos que esté ahí intencionalmente.

…Y después de pasar tiempo grabando y mezclando una canción, no quieres que la gente escuche cosas en tu música que no estaban ahí antes.

Los altavoces más grandes son, en promedio, mejores en términos de respuesta de frecuencia y distorsión, pero una gran mejora sería poder producir un sonido mejor y más preciso con altavoces más pequeños.

El futuro de los altavoces: ¿Qué es el grafeno y por qué mejora el rendimento de los altavoces?

El grafeno es un material nuevo cool que fue descubierto en el 2004. Mejora significativamente el rendimiento de los altavoces.

El grafeno es el material más fuerte y más ligero que existe. Como es ligero, puede moverse muy rápido, haciendo que sea genial para las frecuencias altas.

Aquí en ORA hemos desarrollado nuestro propio material de Óxido de Grafeno llamado GrapheneQ que está hecho específicamente para aplicaciones en audio.

Su fuerza significa que no se deforma o distorsiona al moverse hacia adelante y hacia atrás, dando un sonido de mayor fidelidad desde altavoces que pueden ser pequeños y más eficientes.

Los altavoces tradicionales son menos eficientes que las bombillas incandescentes, ¡las cuales ya son prácticamente obsoletas!

Los altavoces tradicionales son de hecho una de las tecnologías menos eficientes que aún usamos. Menos del 1% de la potencia que llega al altavoz se convierte en sonido. La mayor parte de la energía se convierte en calor.

Los altavoces tradicionales son menos eficientes que las bombillas incandescentes, ¡las cuales ya son prácticamente obsoletas!

Como el Grafeno es tan ligero (¡es de apenas el ancho de un átomo!) toma mucha menos energía moverlos hacia adelante y hacia atrás.

Así que si tomaras cualquier audífono o altavoz inalámbrico en el mercado y reemplazaras su membrana con nuestro material GrapheneQ, verías de inmediato un aumento de la vida de la batería del 70%.

Los nuevos materiales y sus aplicaciones son el futuro de la tecnología de los altavoces. Ellos solucionarán los problemas de eficiencia y sonido que han tenido los altavoces por décadas.

Apoya a ORA Sound y descubre sus Audífonos ORA GQ en su página de Kickstarter. Visita el web de ORA para aprender más del GrapheneQ y la historia de ORA Sound. Un agradecimiento especial a Ari Pinkas y a Robert-Eric Gaskell por compartir su conocimiento.

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Camilo

Usualmente perdido entre beats selváticos de cumbia y ritmos latinos, el mundo del rock y el pop, guitarras eléctricas y delays. Responsable de la comunidad LANDR en español.

@Camilo

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