Entre las fórmulas físicas que estudiamos en el instituto, lo que podría ser el «Lycée» en Francia or «High School» en EUA, los nombres más comunes eran Newton, Maxwell, Kirchoff, Einstein, Tesla, Coulomb, Watt, Ampère, Volta... y concretamente Lorentz o Laplace. Las fuerzas de Lorentz, Laplace y Coulomb son las que explican el funcionamiento de nuestros altavoces, tanto los de conos, como de cintas/membranas magnéticas y los electrostáticos. Por lo que fuera, Edison nos estaba tan presente en nuestros libros como otros científicos. La serie The Bing Bang Theory trata este asunto con cierta ironía (1, 2). En cuanto a la grabación y reproducción, nombres como Scott, Berliner, Nyquist, Philipp, Bell... y compañías como Sony o Philips... fueron muy relevantes para el audio actual. Sería interesante y justo recordar estos y otros nombres (personas y compañías) que tan importantes fueron para el audio.
Después de esta larga introducción, el principio físico de los altavoces de cono y membrana magnética:
Las fuerzas de Lorentz y Laplace son vectores perpendiculares (producto vectorial) al plano formado por la dirección del movimiento de las cargas o corriente y del campo magnético. Una aplicación práctica de ambas fuerzas y la fabricación de un altavoz de cinta casero:
Mi gozo en un pozo
Llevo unas semanas buscando altavoces entre 500 € y 1300 € con cierto detenimiento. Respuestas en frecuencia opuestas, planas o extremadamente desiguales, con agudos moderados, excesivos o sin ellos, con o sin resonancias, con impedancias y sensibilidades muy inferiores en algún caso a la realidad, y todas esas reseñas han sido alabadas por multitud de reseñadores. En una tienda, me han llegado a recomendar un altavoz de 1200 € que tiene la misma respuesta en frecuencia que mis Pioneer: estridente y aleatoria.
«Perdido entre tantas reseñas» y especificaciones técnicas erróneas
Quizás por encima de 3000 € esté la solución:
Como este ejemplo he ido encontrando unos cuantos. Quizás la solución sea quedarme como estoy, quizás comprar uno básico de 500 €, puede que comprar un kit, o iniciarme al DIY y ver que pasa. Por lo visto, poner mucho dinero no es garantía de nada.
¿Pero si mi amplificador tiene poca potencia?
—¡Achicharrados están los altavoces!
Y la explicación de Supersonido, que creo que es una de las tiendas de Jordi, sobre un tema que ya habíamos comentado.
Me gustan los vídeos donde se muestran amplificadores de 2 vatios que seguro que suenan muy bien por eso de la clase A, aunque también me parece importante explicar las limitaciones y los inconvenientes: en este caso el woofer y en otros el tweeter.
Subwoofers pequeños con columnas grandes
¿Qué se puede ecualizar y qué no?
Dexter conoce con seguridad ésta respuesta que guarda bajo llave como ocurre en todos los gremios. Creo que los aficionados más afortunados podrían obtener un mejor resultado dedicando una parte del presupuesto al asesoramiento profesional y a la sala, porque la ecuación «1/3 electrónica + 1/3 altavoces + 1/3 cables = bueno resultado» no parece funcionar en todos los casos. La última parte del presupuesto bien podría haber pagado el asesoramiento y la mejora de la sala en algún caso.
Los demás aficionados, con menos presupuesto para el audio, buscamos información, tanteamos y de vez en cuando erramos. Buscando un método diferente y complementario al de los apuntes, REW me pareció un programa muy interesante. De todas las opciones que tiene como la respuesta en frecuencia, el tiempo de reverberación [...], me interesó particularmente una para estimar las partes del espectro que forman parte de un sistema de fase mínima (estable, biyectivo [función inversa] y casual) y las que no. Como ya habíamos comentado, las cancelaciones formarían parte del segundo grupo, de las que no son ecualizables , porque a todo cambio de amplitud correspondería una reflexión mayor.
¿Qué herramientas tenemos para solucionar esas cancelaciones? ¡Ayuda Dexter! Algunas de las que hemos tenido noticias serían el tratamiento por absorción (más de lo que imaginamos) y la ubicación de la silla (muy limitada respecto a un estudio profesional).
Se me ocurrió usar el simulador de REW para ver si tenía cierta correspondencia con mi experiencia sobre esos artilugios que no se pueden mentar: los subwoofers. Por motivos que todavía no entiendo: cables, bien; columnas grandes, bien; pero si separamos uno de los woofers de la columna, mal, muy mal y «que suene el reguetón». La simulación se hizo con unos monitores pequeños (95 Hz, - 3 dB), unas columnas grandes (40 Hz, -3 dB) y dos subwoofers pequeños (40 Hz, -3 dB) que no bajaran más que las columnas. Estos son los resultados:
La cancelación a 90 Hz en la sala simulada es muy pronunciada y sobretodo bastante ancha. En este caso, los monitores (línea discontinua) podrían gustarme más que las columnas (línea continua). Si fuese más estrecha, esa cancelación podría pasar desapercibida y entonces las columnas serían una opción.
La cancelación se redujo notablemente. El pico a 40 Hz se podría reducir sin ningún problema, lo que también reduciría su tiempo de reverberación (fase mínima). Los monitores con dos subs (línea continua) ecualizados tendrían una respuesta mucho más uniforme que las columnas.
El resultado más curioso derivado de la utilización de subs que no bajen más que las columnas. No hay demasiada diferencia con la gráfica anterior en esta configuración. Sólo quedaría reducir la resonancia a 40 Hz e intentar mejorar todavía más el valle a 90 Hz.
Las conclusiones en otra sala podrían ser totalmente diferentes.
Los dos «subs» de Paul
[...] con altavoces «full-range» y música clásica. El porqué de todo que no se relaciona sólo con la respuesta en frecuencia sino con la habitación.
Por eso, unos altavoces pasivos con muchos graves no solucionan el problema debido a que el mejor sitio para los medios, la imagen y el escenario, no suele ser el adecuado para los graves.
Los altavoces pasivos de alta gama deberían llegar cortados por la mitad para poder colocar los woofers en un sitio diferente del mid-woofer y tweeter, y que además estos woofers fueran ajustables para reducir el volumen o aumentarlo, o contar con un filtro paso alto [...] lo que se suele conocer por dos «subwoofers» formando un conjunto de tres o cuatro vías separable.
El «sub» de Pedro
El «sub-idón» de Pedro porque en esta ocasión tenemos un REL. En este vídeo, Pedro comparte una función y un punto de vista diferente sobre los cajones de graves activos. Como yo los tengo ajustados con otros objetivos en mente, me pareció muy interesante aprender otra manera de usarlos: «loudness» control y proteger nuestro oído.
¡Gran vídeo!
El «sub» de Steve
Desde su experiencia con un REL, parece que Steve aprecia y entiende lo que aporta un cajón de graves activo bien configurado con varias configuraciones: Magnepan LRS, Zu, Kef.
El siguiente paso: dos subs —sellados si puede ser— para música estéreo. «Que si son omnidireccionales, que sí blah blah —onomatopeya poco respetuosa— y que no se puede detectar...» ¿No decíamos que hay que escuchar? Pues eso. Si tienen el oído bien afinado notarán varias diferencias. ¿Reguetón? «No no me gusta ese estilo ni lo escucho» ¿Por qué preguntan?
¿Se necesitan subwoofers con altavoces grandes?
—No.
Respuesta sencilla, directa, simple [...] y parcial. «Depende» podría haber sido otra respuesta alternativa. Algunos altavoces bajan tanto como necesitamos, y desde luego tanto o más que algunos subwoofers activos. Entonces, ¿qué aportan dos (o cuatro) subwoofers si hay suficientes graves y si se tienen los conocimientos y medios suficientes? No es una cuestión de intensidad, sino de uniformidad y precisión en la respuesta de grave. La sala sigue mandando y sigue siendo el elemento más importante. Unas cajas suplementarias pueden disponerse en los lugares óptimos para rellenar las cancelaciones, y ajustarse para corregir las resonancias producidas por los altavoces principales. La típica respuesta en frecuencia del fabricante no tiene nada que ver con lo que ocurre en la sala. Nada es necesario, pero si queremos un mejor sonido, la sala, el tratamiento acústico, los subwoofers (incluso con grandes torres), las grabaciones y los altavoces tendrán mucho más efecto que cualquier cable. El coste y la dificultad técnica son condicionantes que limitarán están opción.
La posibilidad de situar bien la silla reduce la necesidad de montar tales sistemas. Para un único oyente no serían necesarios, como sí lo serían para varias filas de asientos. Si además no se saben configurar, el resultado podría ser muy malo. Unos subwoofers bien configurados: «No es más, sino mejor».
La ciencia audiófilia puntera en producción eléctrica
La inmensa mayoría de las reseñas escritas o en video sobre altavoces hablan de sensibilidad en decibelios sin tener en cuenta la impedancia nominal.
Los audiófilos son capaces de producir más potencia
de la que consumen
Podrían tener la solución al incremento del efecto invernadero
Mientras, la ciencia, que no se entera, dice que «las gallinas que entran por las que salen». ¿Qué nos dice Rotel sobre este asunto?
A loudspeaker’s impedance rating indicates the electrical resistance or
load it offers when connected to the amplifier, usually 8 ohms or 4 ohms.
The lower the impedance, the more power the speaker will need. In effect,
a 4 ohm speaker will require twice as much power as an 8 ohm speaker.
Ref: Manual del Rotel RB-1552MKII y 1582MKII
Super-Amplificador para AES2-2012
Leí un poco las normas AES2 de 1984 y 2012, y más o menos es lo que se comentó en el apartado anterior.
¿Amplificadores más potentes que los altavoces?
De esto ya se había hablado anteriormente. Algunos dicen que el amplificador debe ser siempre menos potente que los altavoces, y otros todo lo contrario. Yo «a mi bola» había llegado a la conclusión (ver. apuntes) que ni lo uno ni lo otro, sino que depende...
La potencia recomendada por la AES2-2012 para el amplificador para llevar al límite los altavoces y que no se quemen antes de tiempo es:
The amplifier for the test should be capable of passing voltage peaks at least 9 dB, but preferably 12 dB higher than the rms voltage. This requires an amplifier rating at least 4 times, but preferably 8 times the power level of the test.
El contexto es profesional, así que las potencias serán reales.
Potencia de los altavoces
La interpretación de este dato tiende a crear mucha confusión. Adelanto que requiere cierta concentración e interés si se desea ver algo de luz en el caos audiófilo promovido por ciertas empresas, y también por ciertos reseñadores que también desinforman, aunque sea sin querer, tanto sobre este asunto como sobre la sensibilidad.
La posición del botón del volumen (ganancia)
no indica en modo alguno la potencia disponible del amplificador
Dejando esto último bien claro, nos centraremos en la potencia de los altavoces y no del amplificador.
La potencia de los altavoces se determina en función de límites mecánicos y térmicos
No está vinculada con la distorsión
La potencia media —incorrectamente llamada RMS— se calcula a partir de la tensión o voltaje eficaz (RMS) y de la impedancia nominal. El voltaje eficaz es el máximo por 0,707. Las principales normas obtienen resultados diferentes porque los parámetros aplicados al ruido rosa difieren.
La norma IEC268-5 (Comisión Electrotécnica Internacional) de 1978 usaba picos de 6 dB durante 100 h, mientras la norma AES2 (Audio Engineering Society) de 1984 limitaba la prueba a 2 horas y una década de frecuencias (50 a 500 Hz; 1 a 10 kHz). La actualización en 2012 de la AES2 incrementó los picos a 12 dB. La impedancia en la norma AES se hace respecto a la impedancia mínima y no la nominal.* Cuando tenga tiempo revisaré las normas que estén disponibles para corroborar la información de este párrafo. La actualización de la IEC vigente sería la UNE-EN 60268-5:2004 pero es de pago.
La potencia «programa» no tiene aplicación real y no se debe usar. La potencia pico o máxima instantánea es la que puede soportar el altavoz durante un instante. La potencia continua es otra denominación para diferenciar los programas continuos de los que aplican la señal de forma intermitente como para la potencia máxima durante 1 segundo (short term IEC) o 1 minuto (long term IEC) entre descansos.
* Speaker power handling en www.doctorproaudio.com
🤔
Trepando a los árboles
¿Se puede medir fácilmente la sala? Parece que sí...pero ¿y los altavoces?
Si quisiéramos medir los altavoces, y no la sala, para diseñarlos o publicar alguna reseña, tendríamos que tener en cuenta lo siguiente:
Sólo las salas anecoicas permiten medir las frecuencias graves-superiores, medias y agudas con precisión. Las frecuencias más graves no están al alcance de muchas de estas salas.
Otro método para medición en salas normales consiste en obtener una respuesta aproximada (REW) limitando la ventana de medición al tiempo de las reflexiones (3 a 4 ms). Por motivos explicados en los apuntes (apartado 7.5.6 Medición...) no se podrían conseguir resultados precisos por debajo de 250 Hz.
¿Entonces cómo medimos los graves?
Axiom Audio usa una torre de 30 m de altura para medición de graves, además de su propia sala anecoica para medios y agudos.
—¡Pues tela, no! Tampoco tengo torre. ¿Qué puedo hacer?
Lanzamos la hondilla a una horquilla alejada del tronco, la sustituimos por una cuerda, y listo. Bueno, bonito y barato.
Wharfedale Linton
La reseña de Pedro ha sido fantástica. Los altavoces y los soportes son preciosos. Por lo visto, estas cajas tienen muchos graves para los que nos apasiona el reguetón.
La paradoja de mis subwoofers
Dos Subwoofers activos para tener MENOS bajos
Sé bien que unas mediciones varían en función del método, de la sala, y que no siempre nos dicen como suenan los equipos. A la espera de otras mediciones —que llegarán más pronto que tarde—, Stereophile publicó una respuesta en frecuencia.
Muchos, muchos, muchos bajos
La paradoja es que mis dos subwoofer activos tendrían en comparación menos bajos, porque así ajusté la ganancia en función de mis gustos. Sin ellos y con esos altavoces, tendría que aplicar las dos opciones propuestas por Pedro.
Una canción para probar los graves y la sala
Thanks to you — Boz Scaggs
2 × 4 = 8
Los audiófilos más tradicionales dirán que de los dos subwoofers que tengo sobran dos. Pues ahí van cuatro por altavoz:
Creo que es un híbrido: pasivo (medios/agudos/graves) y activo (graves y subgraves) con ecualización paramétrica.
La estética es algo personal. Yo prefiero mucha menos profundidad y más anchura, pero importa más la opinión de los que puedan comprarlos. Al menos son originales e interesantes. ¡Suerte!
¿Aumentar la sensibilidad sin gastar un céntimo?
Para este ejemplo ejemplo usaremos un altavoz X con 84 dB/W a 4 Ω (ohmios), tal que así:
Sólo tener en cuenta los agudos, así que ya hemos subido a 87 dB/W.
Medir en una habitación colocando los altavoces en una esquina, no en una cámara anecoica o en el exterior: ya estamos entre 90 y 93 dB/W.
Borrar el vatio [W] e inventarnos una unidad engañosa que considere este altavoz como de 8 Ω aunque sólo sea de 4 Ω: de 93 dB/W pasamos a 96 dB para 2,83 V.
Con tres sencillos pasos hemos pasado de 84 dB/W a 96 dB para 2,83 V. Ya tenemos nuestro altavoz super sensible. ¡Un aplauso!
Klipsch Heresy IV
Suplicio para los reseñadores en una posición expuesta
Desconcierto para los seguidores
Este comentario es una mezcla de varias opiniones de las cuales sacar alguna conclusión, o no.
Dinamismo
Altavoces muy dinámicos excelentes para tocar tanto a mucho como poco volumen.
Sensibilidad
La sensibilidad es muy alta tanto como 99 dB y 95 dB/W.
Graves
Tiene tantos graves que no necesita subwoofers, pudiendo incluso resonar a 120 Hz. Sin embargo caen tan rápido, que la falta de graves hará que los subwoofers sean necesarios. Polivalente pues gustará por igual a los quieren graves como a los que no los quieren.
Respuesta en frecuencias
La respuesta es muy neutral, aunque pueden tener mucha coloración, agudos muy estridentes, medios agresivos en algunas canciones, resonancias y falta de naturalidad o graves en voces masculinas. La respuesta es muy plana después de una buena ecualización paramétrica.
Escena
La escena es muy amplia y congestionada, maravillosa y diferente. Se encuentra a la altura adecuada y muy baja, con una dispersión mala horizontal, siendo peor la vertical.
Construcción
La calidad es incuestionable: artesanía de excelente factura. Unos paneles muy delgados y la ausencia de refuerzos internos nos transmitirán una buena y descontrolada resonancia entorno a 130 Hz. Mucho plástico con alguna holgura. Calidad muy por encima del precio.
Conclusión
Estos altavoces son fabulosos, diferentes, insuperables y poco recomendables. Son excelentes para unas músicas y no para otras. Muy divertidos.
Desfase
El ángulo del vector descrito más arriba es conocido como desfase. Es una de las curvas que salen en el Dayton DAT y en todos las pruebas de Stereophile. El ángulo es tan importante que puede indicar si un amplificador podría tener problemas o si hay que cambiar la polaridad de algún transductor.
Copio los apuntes:
Un condensador adelanta la corriente respecto a la tensión, mientras una bobina la retrasa. El desfase es la diferencia angular entre tensión y corriente: positivo en un circuito inductivo, negativo en el capacitivo y nulo en el resistivo. Los desfases nulos pueden coincidir con un aumento de la inductancia de los transductores o con la frecuencia de resonancia de las cajas selladas.
Filtros
Este ingeniero de la NASA (ver gorra) explica maravillosamente los tres componentes principales de los filtros:
Además es importante saber que la impedancia puede ser un módulo o un vector:
Vamos a suponer que un paso equivale a un peldaño. No obtendremos el mismo libro si desplazamos la escalera 3 pasos y subimos 4 peldaños, que si subimos 3 peldaños y desplazamos la escalera 4 pasos, o si la movemos 5 pasos y nos quedamos en el suelo. Todos estos vectores tienen el mismo módulo de 5 unidades. Por eso no se puede sumar directamente como comentamos en el hilo del supertweeter.
Más sobre vectores. En este caso los rumbos del libro del rally Dakar que nos llevarán a diferentes puntos a pesar de que las distancias puedan ser las mismas:
A esto hay que añadir que circuitos en paralelo pueden trabajar a frecuencias diferentes relativamente independientes unas de otras.
Las resistencias tienen resistencia y sería como desplazar la escalera, o ir hacia el Este-Oeste. Afecta linealmente a todas las frecuencias como dice en el vídeo.
Un condensador o una bobina tienen reactancia y equivaldría a subir o bajar escaleras, o tomar la dirección Norte-Sur.
La distancia entre el punto de origen y el libro es el módulo de la impedancia, y sólo nos permite encontrar el libro si contamos con las coordenadas polares, es decir la distancia y el rumbo o ángulo, o las coordenadas cartesianas del vector impedancia.
Si te puedo ayudar en algo relativo a tiendas, ya sabes!!
¿Cuáles sucederán a mis Pioneer?
Pensaba que habría muchos más cantidatos en la categoría 8 Ω, para ese rango de precios, color y dimensiones. Algunos de los canditatos que se venden en las tiendas más cercanas:
Estantería: Focal Aria 905 ó 906, Davis Acoustics Balthus 30, Dynaudio Emit M10 (6 Ω reales lo que podría considerar a pesar de la sensibilidad).
Suelo: Davis Acoustics Balthus 50 ó 70, Davis Acoustics Krypton 6
No tengo ni encontré información sobre los Davis Acoustics. Tendría que escucharlos muy atentamente.
Otros modelos que descarté provisionalmente por varios motivos fueron ATC SCM7, B&W 606 y 706, Focal Chorus 706, Focal Chora 806, KEF Q350 en monitores, y en columnas los Klipsch Heresy III ó IV y todos los Klipsch «dorados» por motivos ajenos al precio.
El mes que viene visitaré alguna tienda. Y pocos más, pues eso, que ando un poco perdido. Estaré encantado si alguien tiene alguna propuesta, orientación o advertencia. Busco entre 500 € y 1500 €, color negro mate/satinado, dos vías para monitores, dos vías o tres vías para columnas con altavoz de medios o medios-graves más pequeño y que «suba», no demasiados bajos, 8 Ω, igual o más de 87 dB/W, sobriedad, dimensiones razonables para monitores porque algunos paracen columnas descabezadas con motosierra de la profundidad que tienen... Gracias.
La falta de reseñas sobre la francesa Davis Acoustics no ayuda. Los dos modelos del vídeo no me gustan estéticamente, pero el detalle gracioso está en el lenguaje no verbal cuando el vendedor dice el precio (21000€) de la Karla: (1:53)
Esa sonrisa es casi una recomendación para que nos fabriquemos en casa nuestros altavoces. De hecho, la marca vendía kits y es un fabricante de transductores reconocido.