Fig 1: Gabinete cerado.
En post anteriores se discutió la necesidad de separar las caras de los diafragmas, dado que radian simultáneamente en contrafase y se cancelan entre sí. Una de las soluciones es la de encerrar la cara posterior con una caja (Teoría de gabinetes cerrados).
En realidad, al hacer esto, estamos desperdiciando toda la energía producida en la cara posterior. Distintos autores, como Beranek, Olson, Novak, Thiele y Small, desarrollaron la teoría de lo que se conoce como gabinete ventilado o sintonizado.
Fig 2: Gabinete ventilado.
Un gabinete sintonizado, sin el parlante, es un filtro acústico pasa banda de segundo orden, que se comporta de la misma manera que un filtro eléctrico. El concepto es el de convertir la caja en un resonador de Helmholtz, quiere decir que si introducimos potencia acústica a la frecuencia de resonancia el gabinete va a producir sonido. Esto se logra agregando una apertura en la caja que se comporte como Masa acústica (por ejemplo un tubo), que interactúa con la Compliancia acústica (volumen encerrado dentro del gabinete). El resonador genera una inversión de fase, por ende el sonido que sale por el tubo se encuentra en fase con el parlante.
Fig 3: Respuestas para diferentes Q.
Como en los filtros eléctricos, dependiendo de la relación entre energía reactiva y la activa, va a cambiar el nivel y ancho de banda de la resonancia, quiere decir que dependiendo de la cantidad de absorbente dentro de la caja se puede ajustar la respuesta deseada, el Q del sistema.
Debido a que un altoparlante es también un filtro eléctrico, al colocarlo en una caja ventilada, hay que tener en cuenta los parámetros de ambos para lograr el objetivo deseado. De gran ayuda para realizar la tarea son los parámetros Thiele-Small.
Con una caja sintonizada se puede extender o realzar la respuesta en frecuencias bajas de un altoparlante. Gracias al estudio y desarrollo de los autores antes mencionados, hoy en día es posible simular la respuesta de un parlante en diferentes gabinetes. Antes eran necesarias tablas de alineamiento de sintonía, o nomogramas de cálculo.
Fig 4: Comparación gabinete cerrado y ventilado.
Además de la respuesta en frecuencia, existen otras diferencias y consideraciones importantes a tener en cuenta entre un gabinete cerrado y uno ventilado, pero escapan a la finalidad de este post.
Eduardo Sacerdoti
Investigación & Desarrollo – Equaphon