Recintos acusticos o cajas acusticas 4

UNIDAD DE TRABAJO Nº2. INSTALACIONES DE MEGAFONÍA
UNIDAD DE TRABAJO Nº2.1. Descripción de Componentes. Simbología
RECINTOS ACÚSTICOS O CAJAS ACÚSTICAS
2.
Cajas acústicas o “bafles” (deflectores).
Descripción.
Cualquiera que sea el tipo de altavoz utilizado, para “mejorar la
audición” del mismo es necesario separar la señal sonora emitida por su parte
frontal de la emitida por la parte posterior, ya que ambas están desfasadas 180º y
cuando se encuentran tienden a anularse.
A este efecto se le conoce como “cortocircuito acústico”, para
evitarlo, se coloca un panel de separación de gran superficie o pantalla acústica
entre ambas partes, según vemos en la figura 2.
Figura 2.
El efecto que produce la pantalla acústica al aislar las dos ondas
emitidas por el altavoz en su parte frontal y posterior se conoce con el nombre
inglés de “baffle” (deflector).
Con este nombre se conocen las pantallas o cajas acústicas que
alojan en su interior los altavoces y filtros que se utilizan en HI-FI.
En las “curvas características de impedancia” de estos “recintos
acústicos” se pueden apreciar “cuatro zonas” en función de la frecuencia, que
denominamos A, B, C, D y se corresponden con los diferentes “factores” que
integran la impedancia de un altavoz con el recinto acústico que lo aloja.
Zona A: Indica la resistencia en c.c. (0 Hz) de la bobina del altavoz.
Es inferior a la impedancia del mismo.
Zona B: Corresponde a la impedancia del altavoz a la frecuencia
de resonancia del mismo.
Se encuentra muy afectada por la “construcción” y
“colocación” del altavoz.
Zona C: Está situada entre los 400 y 1 KHz no estando afectada por
la “colocación” del altavoz.
1
Es realmente la impedancia que presenta un altavoz y la
que normalmente los fabricantes marcan en el mismo.
Zona D: Correspondiente a las más altas frecuencias. Aumento
paulatino de su impedancia debido al incremento de la
impedancia de la bobina móvil del altavoz.
2.1.
Tipos de cajas acústicas.
2.1.1. Recinto infinito o baffle perfecto.
En sonorización es muy habitual este montaje, es el caso de
altavoces empotrados en techos, huecos de armarios, etc como se puede apreciar
en la figura 2.1.1.
Figura 2.1.1. Altavoz montado en baffle perfecto y curva de impedancia del mismo.
Con el altavoz empotrado en el techo, la zona B de la curva de
impedancia coincide con la “frecuencia de resonancia del altavoz” que es,
cuando el altavoz funciona a “pleno rendimiento”, consumiendo muy poca
potencia, dado el elevado valor de su impedancia.
2.1.2. Recinto cerrado o baffle cerrado.
Consiste en montar el altavoz o altavoces en una “caja
completamente cerrada”, de forma que la propagación de la onda posterior no
pueda salir del interior de la caja y se consiga una total separación entre las dos
ondas generadas por el altavoz, con lo que se evita el “cortocircuito acústico”.
Se puede apreciar en la figura 2.1.2.
Figura 2.1.2. Altavoz montado en baffle cerrado y curva de impedancia del mismo.
2
Este recinto cerrado presenta varios inconvenientes:
a)
b)
El aire situado en el interior de la caja estará sometido al
movimiento de compresión y expansión a consecuencia del
movimiento del cono el cual modifica su elasticidad (se hace “más
rígido”) y esto hace variar (aumentar) la “frecuencia de
resonancia del altavoz” y “reducir”, por tanto, el espectro de
frecuencias en la zona de graves.
Este inconveniente se soluciona “aumentando el volumen de la
caja acústica”.
El calor creado en el interior de este recinto, como consecuencia
de la “emisión acústica” producida por la parte trasera de la
membrana del altavoz. Para eliminar dicho calor se recubren
todas las paredes interiores de dicho recinto con “material
absorbente” (fibra de vidrio) mejorando la condición acústica del
baffle cerrado.
2.1.3. Recinto reflex (bass-reflex).
Es una variante del “recinto cerrado” al que se le ha practicado un
“orificio” en su “parte anterior” por el que sale la señal producida por la parte
posterior del cono buscando “aprovechar” la radiación posterior del altavoz
para “recuperar” las ondas perdidas en bajas frecuencias por efecto de la caja.
Figura 2.1.3.
Figura 2.1.3. Altavoz montado en bass-reflex y curva de impedancia del mismo.
El sistema bass-reflex basa su principio de funcionamiento en la
“resonancia mecánica”, factor que depende del volumen de la caja acústica, del
área del orificio practicado a la caja y del volumen del aire puesto en vibración
por el cono del altavoz, así como de la forma de la caja y de la suspensión del
altavoz.
Pues bien, si las “dimensiones” del recinto reflex de la figura
2.1.3.1. y la “ventana” del mismo son los correctos; la masa de aire que se
encuentra en el interior se desplaza en fase con la señal emitida por el altavoz,
consiguiendo con ello que la “frecuencia de resonancia” de la “ventana” sea la
misma que la “frecuencia de resonancia” del altavoz de graves. Con ello se
obtiene un “resonador” y se consigue un sonido más reforzado.
3
Figura 2.1.3.1.
2.1.4. Recinto con radiador pasivo.
Es un “recinto reflex”, que se le ha colocado en el “orificio” un
altavoz que no posee ni motor ni bobina, es decir, sin parte eléctrica. Este
altavoz (radiador pasivo) es excitado mediante las variaciones de presión del
aire encerrado en el recinto.
Presenta la ventaja de mejorar la “respuesta de graves” ya que el
“radiador pasivo” tiende a comportarse de una manera más parecida al altavoz
principal, “reduciendo la distorsión”.
Con este sistema se consigue que el volumen del “recinto reflex”
sea menor.
2.2.
Construcción.
La madera para realizar la “caja acústica” deberá ser lo más densa
posible (aglomerado de alta densidad), siendo de 25mm, el sistema con
mayores altavoces, y de 16mm para los recintos más pequeños.
El sistema utilizado para procurar la máxima estanqueidad y
aislamiento entre ambas partes del altavoz debe dar rigidez y evitar las fugas
de aire.
La tela que cubre los altavoces dejará pasar perfectamente las
frecuencias altas y deberá estar perfectamente ajustada a un marco que no cree
cavidades frente al altavoz.
2.3.
Conexiones.
Las “cajas acústicas” tienen dos conexiones, una con conectores
de tipo banana y otra mediante hilo pelado que se introduce en conector al
pulsar éste por medio de una pestaña y al soltarlo queda sujeto mediante un
muelle de presión.
Normalmente son de dos colores, rojo y negro. Esto se debe, a que
hay que hacer coincidir la fase del altavoz con la salida del amplificador, siendo
el rojo el positivo y el negro el negativo o común, en ambos elementos.
De no realizar la conexión del bafle en fase con la del
amplificador resultaría una pérdida de graves en la sonorización.
Para realizar esta conexión se utiliza cable paralelo de dos colores:
rojo y negro. Cuando la distancia de la caja acústica al amplificador sea mayor
de 10 metros, es aconsejable el uso de cable apantallado o blindado para
evitar alterar la impedancia de la “caja acústica”.
4