Introducción
El sonido es una de las partes primordiales del tuning. Tal es así que siempre se busca el sonido más fidedigno posible al mayor volumen. Tanto ha entrado en el mundo del tuning que se llegan a hacer competiciones específicas de poténcia de equipos midiendo diferentes puntos de éstos.
¿Para qué sirven?
Los altavoces y subwoofer cuando se excitan emiten ondas sonoras por las dos caras de la membrana, por la delantera emiten la onda del sonido recibida y por la trasera emiten la misma onda pero invertida. Estas ondas no deben cruzarse ya que sino consiguen evitar que el sonido se propague, denominándose cortocircuito acústico.
La solución viene con los cajones acústicos, ya que introduciendo el altavoz dentro de estos cajones de madera, se evita que las ondas se lleguen a encontrar. A pesar de eso aún es posible que se encuentren las ondas a diferentes fases, ya que la membrana es rígida y por tanto inexistente para las ondas de sonido. Si esto llega a pasar nos encontraríamos con un sonido distorsionado.
Para solventar esta pequeña barrera basta con que el fondo de los cajones no sea paralelo a la base del subwoofer, haciendo que las ondas no reflejen directamente hacia este. Además de esto también se incluyen materiales aislantes en el interior de las cajas que hacen aún menor la reflexión de las ondas y por tanto mejoran la calidad de sonido.
Definiciones
Hay ciertos conceptos básicos que se han de saber en referencia a las cajas acústicas:
- Fs: es la frecuencia de la resonancia de un altavoz sin caja.
- Fb: frecuencia de sintonía, que es la frecuencia de resonancia del altavoz en el interior de la caja.
- Una caja cerrada herméticamente provoca que aumente el Fb
- Una caja abierta produce el efecto inverso y el Fb baja.
Tipos de cajas acústicas
Cada altavoz es diferente a los demás, tiene unas cualidades específicas y necesita determinado tipo de complementos. Las cajas acústicas se adaptan a las necesidades de cada tipo de altavoces, consiguiendo así mejorar al máximo el rendimiento de éstos.
Caja Sellada
De todas las cajas, este es el más básico. Es una caja aislada rellena de material absorvente.
Se trata, del envoltorio más simple de estudiar y de realizar, aunque no por ello es menos bueno. Físicamente, el cajón se limita a una cavidad perfectamente hermética, forrada de materiales absorbentes para suprimir la onda emitida detrás de la membrana. El principal y único defecto de este tipo de carga es que el rendimiento es generalmente inferior al obtenido con otros tipos de envoltorio. Para escuchas «normales» (aquellas que no tienen por objetivo reventar el «score» en los concursos de SPL), esta restricción queda muy relativizada, ya que la potencia de los «amplis» actuales basta, generalmente, para paliar esta falta de eficacia. Por otra parte, la caída en pendiente suave de la banda de paso hacia el extremo grave queda con frecuencia compensada por la acústica del vehículo, que, como por arte de magia, tiene tendencia a realinear todo esto. Otra ventaja: el cajón cerrado es generalmente mucho menos compacto que los otros. No es raro, según los constructores, encontrar algunos 30 cm que funcionan muy correctamente en un minúsculo envoltorio de 10 o 15 litros. En realidad, el volumen ideal es generalmente más consecuente, pero el cajón cerrado se muestra muy tolerante desde este punto de vista, permitiendo importantes variaciones de litraje sin afectar forzosamente a las prestaciones. Esto no quiere decir que se pueda hacer cualquier cosa con ellos, pero si nos podemos permitir investigar la mejor relación posible entre prestaciones y cajón. En la escucha, este tipo de carga se traduce normalmente por una marcada tendencia Hi-Fi, a la vez neutra, equilibrada y bien sostenida, Naturalmente, se trata del tipo de carga aconsejado para iniciarse en los subwoofers, con la (casi) seguridad de obtener un resultado sin fallos.
Es un volumen de aire cerrado, por lo tanto la Fb será siempre mayor que Fs. conviene utilizar altavoces con Fs baja.
- Pros: Cajas pequeñas y pendiente de atenuación no muy pronunciada. Buena respuesta temporal
- Contras: Frecuencia de corte no demasiado baja con un tamaño de caja normal. El aire contenido con mucho SPL actua como muelle y distorsiona a mucho volumen.
Caja Bass-Reflex
Las cosas serias empiezan, esta vez, con un envoltorio netamente más complejo de manejar. El cajón ya no está cerrado, sino abierto al exterior por un émbolo de aire. Objetivo: se trata de no contentarse con absorber la energía producida detrás de la membrana e intentar recuperar una parte de ella, transmitida por el émbolo, de manera que se aumenta espectacularmente el rendimiento en el extremo grave. De hecho, se crea un resonador. Al contrario que con el cajón cerrado, es prácticamente imposible hacerlo bien sin pasar por el programa simulador. La talla del cajón y las dimensiones del émbolo interactúan simultánemanete, de modo que la fórmula matemática es más compleja de aplicar. Pero en buenas manos un cajón Bass-Reflex puede reproducir sonidos atronadores, mucho más elevados que el cajón cerrado. Mejor sostenimiento de potencia, rendimiento superior y extensión marcada de la banda de paso son la representación de una dinámica y una amplitud mucho más elevadas. La realización del envoltorio, aunque sea complicada de calcular, no genera, normalmente, más problemas que el cajón cerrado, puesto que no hay más que hacer un agujero suplementario. Contrariamente, el volumen es a menudo muy consecuente y los extremos de regulación del conjunto mucho más problemáticos: cada vez que el volumen del cajón se modifica, hay que recalcular la talla del émbolo. En realidad se trata de un cajón reservado a los iniciados ávidos de sensaciones fuertes. Estas cajas son otro pedo, suenas como su perra y puta madre de chido… es recomendable si quieres darte a notar.
Caja Simétrica
En este caso la complejidad es proverbial. Esta vez, el altavoz esta encerrado en el envoltorio, fijado sobre un cierre intermedio, delimitando dos volúmenes distintos: uno cerrado y el otro conectado a un émbolo. Ya no tenemos un sólo parámetro (el volumen del cajón cerrado), ni dos (el volumen y el émbolo para el Bass-Reflex), sino tres y … ¡indisociables entre si! Pesadilla en perspectiva; tanto que esta vez el envoltorio resulta mucho más delicado de construir. Pero a pesar de ello, esta fórmula tiene sus seguidores, En efecto, jugando con las proporciones de la cavidad delantera y de la trasera, es posible favorecer más un criterio que otro, ya sea mejorando la respuesta de las frecuencias muy bajas en detrimento del rendimiento (cosa que podría requerir una instalación predominantemente Hi-Fi), o al contrario, privilegiando el rendimiento, pero sobre un ancho de banda restringido (esta configuración se podría requerir para un concurso de SPL). La calidad técnica y la musicalidad están fuertemente sometidas por la definición del conjunto: lo mejor puede rodear a lo peor. Particularidad esencial de este tipo de carga, el subwoofer no asoma al exterior y los graves son transmitidos únicamente por el émbolo. Sólo los graves exteriores ya que este envoltorio tiene una tendencia natural a filtrar las frecuencias inferiores a 80 o 120 Hz (es muy variable, en realidad), un parámetro más a tener en cuenta. Se obtiene así una curva de respuesta en campana, en la cual la caja simétrica restituye sólo una porción de banda. También se llama cajón «pasa-banda» «pass-band en inglés) en algunas publicaciones. Reservado principalmente a los aficionados más experimentados.
Cajas con radiador pasivo
Es una variante de la caja bass-reflex. Fue inventado por Celestion. Consiste en una caja bass-reflex en la que se ha sustituido el port por un radiador pasivo. Un radiador pasivo es como un altavoz, pero sin imán y sin bobina. Sólo tiene el chasis, la suspensión y el diafragma. Su misión es ser dejar pasar a los graves que se crean en el interior de la caja. Se trata de que hacer que el radiador pasivo ofrezca la misma resistencia al aire que el port de un sistema bass-reflex. Para esto, se le añade masa. El rendimiento de estas cajas en menor que los bass-reflex, ya que a la frecuencia de resonancia del radiador se produce una disminución en la respuesta (como un notch filter). Las ventajas son las mismas que en las cajas bass-reflex, y en los inconvenientes hay que añadir el precio del radiador.
Caja ELF
Caja paso banda
Caja de baffle abierto
Laberínto acústico
Este es un cajon con un laberinto dentro de el ya que la frecuencia es mejor que en el resto.