Ventajas de utilizar un subwoofer en aplicaciones de sonido en directo
No hay nada como una línea de bajo que se pueda sentir en los huesos, un bombo que retumbe en el pecho o unos loops de bajo electrónico que lo hagan vibrar todo. Pero aumentar el impacto de las frecuencias graves no es la única razón para añadir un subwoofer a tu sistema de PA. Analicemos las ventajas de utilizar subwoofers en aplicaciones de sonido en directo y de comprender la mejor manera de integrarlos en el sistema de PA.
La escucha de frecuencias graves
[Índice]En primer lugar, recordemos que el rango de audición humano usado habitualmente como referencia va de 20 a 20 000 Hz, y que el sistema auditivo humano es más sensible a las frecuencias entre 2000 y 5000 Hz. Además, debido a las larguísimas longitudes de onda de las frecuencias graves, nuestro cerebro no es capaz de localizarlas basándose en las diferencias de tiempo o de intensidad sonora, como hace con el resto del espectro sonoro audible. Hay que recordar que, a medida que envejecemos, nuestra capacidad auditiva en las frecuencias graves se mantiene idéntica, mientras que disminuye en el espectro de las frecuencias agudas.
Y debemos mencionar que nuestros huesos también transmiten sonidos de baja frecuencia. Este fenómeno se denomina “conducción ósea” y permite que las vibraciones se transmitan al oído interno principalmente a través de los huesos del cráneo. Hay que tener en cuenta que al individuo medio le resulta difícil distinguir el sonido que se transmite a través del hueso, en contraposición al sonido que se transmite a través del aire por el canal auditivo.
¿Qué se entiende por frecuencias graves?
[Índice]Para establecer una definición fundamentada de las frecuencias graves, veamos cómo la teoría musical ha dividido el espectro de audio. Una referencia sencilla e indiscutible es la octava musical: nuestro espectro de frecuencias audibles abarca diez octavas musicales, que pueden dividirse como en la tabla siguiente.
| Frecuencias graves subsónicas | Por debajo de los 16 Hz | Inaudible para los humanos |
| Frecuencias muy graves | 16 Hz - 40 Hz 40 Hz - 80 Hz | La octava más baja perceptible Frecuencias graves de la música, bombos, bajos |
| Frecuencias graves | 80 Hz - 160 Hz 160 Hz - 320 Hz | Registro grave de un piano de cola Do central de un piano |
| Frecuencias del rango de medios | 320 Hz – 1280 Hz | Frecuencias del rango de medios de la música |
| Frecuencias del rango de medios superior | 1280 Hz – 2560 Hz | Armónicos inferiores graves de la mayoría de instrumentos La octava que el oído humano mejor percibe |
| Frecuencias agudas | 5120 Hz – 10 240 Hz | Brillo y armónicos |
| Frecuencias extremadamente agudas | 10 240 Hz – 20 480 Hz | Los armónicos más altos. Inaudibles para el oído humano por encima de los 20 kHz |
La palabras “bajo” y “grave” suelen relacionarse con las frecuencias entre 20 Hz y 200-250 Hz, pero como nos referimos a las octavas musicales, nuestra definición puede ser un poco más precisa.
Si tus altavoces principales son capaces de reproducir frecuencias graves de 80 Hz o menos, los subwoofers típicos podrán hacerse cargo de la reproducción de las tres octavas inferiores. Esto explica por qué los subwoofers activos de QSC (enlace patrocinado), y muchos otros modelos y marcas, ofrecen frecuencias de corte ajustadas a 80 Hz y/o 100 Hz.
Ventajas de utilizar un subwoofer
[Índice]Un subwoofer bien diseñado y de alto rendimiento mejora la experiencia de la escucha como ningún otro componente de audio puede hacerlo. Hay varias razones por las que los subwoofers pueden mejorar su rendimiento de sonido en vivo.
Revelación de contenidos de audio ocultos
[Índice]La respuesta de la mayoría de los altavoces de dos vías para sonido en directo empieza a decaer en torno a los 50 Hz, lo que le priva de todos los transitorios, la profundidad y la claridad de los tonos de las frecuencias graves. Un subwoofer de calidad llegará hasta los 30 Hz, o incluso menos. Esto significa que nunca se perderán estas octavas inferiores y podrás sentir incluso las notas más graves de instrumentos como un gran órgano de tubos, un bombo, un bajo de seis cuerdas o efectos de sonido impactantes.
Espacio dinámico adicional para los altavoces principales
[Índice]En muchos sistemas de PA, al acercarse al nivel máximo de presión sonora de los altavoces, los woofers suelen alcanzar su máxima capacidad de desplazamiento y se produce distorsión. Un subwoofer podrá manejar esas octavas inferiores con facilidad, ya que siempre cuenta con uno o varios woofers más grandes capaces de manejar más potencia y con mayor capacidad de desplazamiento. Cuando se combinan con un subwoofer, que se encargará de parte del espectro más grave que suelen reproducir los altavoces principales, los sistemas principales podrán manejar niveles de presión sonora más altos y una mayor dinámica con baja distorsión, ya que su ancho de banda de reproducción se reduce. Para conseguirlo con precisión, hay que utilizar crossovers de audio que son, básicamente, circuitos electrónicos de filtrado que dividen una señal de audio en dos o más rangos de frecuencias, de modo que las señales puedan enviarse a distintos altavoces o distintos drivers de un altavoz. Ten en cuenta que todos los altavoces y subwoofers activos de QSC cuentan con crossovers de audio incorporados (enlace patrocinado).
Reproducción precisa del espectro de frecuencias graves
[Índice]A diferencia de un gran número de altavoces de rango completo, que tienen firmas sonoras inherentes (o coloración), la mayoría de los subwoofers bien diseñados tienen menos tendencia a colorear la señal original. Una reproducción fiel del contenido musical implica una alta capacidad de reproducción dinámica, un rico contenido armónico y un amplio techo dinámico. Esta es una de las razones por las que un subwoofer de calidad puede combinarse con cualquier modelo de altavoz para añadir peso y energía a la experiencia de escucha general. Al hacerlo, una cuestión muy importante es asegurarse de que tanto los altavoces principales como los subwoofers compartan la misma frecuencia de corte, lo que garantizará una transición de audio suave entre ellos.
Más opciones de ubicación
[Índice]Desde un punto de vista práctico, una combinación de altavoces principales y uno o varios subwoofers es mucho más fácil de ubicar y trasladar que los grandes sistemas de PA de rango completo. Los altavoces de menor formato son ligeros y fáciles de instalar. Además, la gente suele subestimar el efecto que la ubicación puede tener en el sonido de sus altavoces. De hecho, dependiendo de la ubicación de los altavoces en una sala o local, los primeros rebotes no deseados, así como el aumento de los graves debido a la carga de las paredes cercanas, pueden comprometer la calidad general del sonido reproducido. Si el posicionamiento de los altavoces principales suele tener una serie de limitaciones (en el lateral del escenario, o en la pantalla, en lugares específicos para cubrir adecuadamente al público, etc.), la ubicación de los subwoofers permite mucha más libertad.
Hay algunas reglas sencillas que hay que seguir en lo que respecta a la cancelación del sonido con la pared que hay detrás del subwoofer, y hay que dejar cierta separación para que los puertos réflex funcionen de forma óptima. Sin embargo, además de éstas, es posible obtener un sonido óptimo de un subwoofer en una gama mucho más amplia de posiciones (para más detalles, consulte este artículo titulado “Cómo colocar correctamente un subwoofer en una sala”).
Cómo integrar un subwoofer en tu sistema de PA
[Índice]Desde hace varios años, se ha desarrollado una técnica de mezcla llamada “mezcla auxiliar” o “subwoofer alimentado por el auxiliar” para reducir el enturbiamiento de las frecuencias graves de los sistemas de PA de la sala. Esta técnica ha generado considerables beneficios para una amplia variedad de aplicaciones de refuerzo sonoro, así que vamos a aclarar los detalles.
El método de la frecuencia de corte
[Índice]El método estándar para integrar un subwoofer en un sistema de PA consiste en hacer pasar la salida principal de la mesa de mezclas por una red de crossover, que divide la señal en varias bandas de frecuencia y envía cada banda a diferentes amplificadores y altavoces pasivos. En el caso de los sistemas de altavoces/subwoofer activos, la salida de la mesa de mezclas se envía a los subwoofer, y las salidas filtradas y de paso-alto de los subwoofer se envían a los altavoces principales.
En ambos casos, este método tiene la ventaja de la sencillez. Una vez configurado el sistema de PA, el ingeniero de mezclas no necesita gestionar el o los subwoofers. Sin embargo, si el ingeniero de mezclas no es concienzudo a la hora de utilizar filtros paso-alto en ciertos canales que no necesitan que el sonido de las frecuencias graves ampliado sea reproducido por los subwoofers, la mezcla principal puede enturbiarse, con lo que perdería claridad y definición.
El método de la mezcla auxiliar
[Índice]El otro método consiste en enviar una mezcla auxiliar dedicada a los subwoofers, normalmente procedente de un envío auxiliar post-fader/post-ecualizador. Al enrutar los canales a través de esta mezcla auxiliar, cualquier cambio en la posición del fader de un canal individual resultará en un cambio comparable en el nivel del subwoofer, como en el “método del crossover”.
En la mayoría de los casos, esta mezcla auxiliar sólo incluirá los canales que contengan un contenido considerable de frecuencias graves, como el bajo, el bombo, sonidos de bajo electrónico, etc. La gran ventaja de este método es que solo selecciona las fuentes de sonido que necesitan una extensión de las frecuencias graves a través del subwoofer o los subwoofers, lo que evita que el enturbiamiento de las frecuencias graves se cuele en la mezcla principal.
Conclusión
[Índice]Más allá de las mejoras técnicas, tener un subwoofer en tu sistema de PA añade una dimensión completamente nueva a la música. Un subwoofer con un buen sonido no debe ser nunca excesivo ni retumbante, sino que debe añadir color, profundidad e impacto al sonido reproducido. Desde los contagiosos riffs de bajo y los hipnóticos ritmos de batería hasta las más complejas composiciones electrónicas de bajo, un subwoofer de calidad será capaz de revelar capas adicionales de sonidos y mejorar la experiencia de escucha y de la actuación.
La mayoría de los subwoofers normalmente están diseñados para manejar frecuencias por debajo de los 100 Hz, sacando las frecuencias graves más bajas de los altavoces principales. Aunque esto no siempre aumenta notablemente el volumen de los altavoces principales, al repartir la carga de trabajo entre los altavoces y los subwoofers, puede añadir un nivel sorprendente de claridad y plenitud al sonido de tu sistema de PA.
Artículo publicado en https://www.hispasonic.com/tutoriales/ventajas-subwoofer-sonido-directo/47847
¿Qué es el acoplamiento mutuo de subwoofers?
Te habrás fijado en que los técnicos de sonido suelen colocar los subwoofers juntos en el suelo, a los lados del escenario o sobre un line array. ¿Qué beneficios conlleva y por qué se hace? Antes de aclararlo, repasemos algunos conceptos básicos sobre el sonido.
Longitud de onda del sonido
[Índice]Primero, recordemos la definición de la velocidad del sonido (“C”) al nivel del mar a 21 °C y en condiciones atmosféricas normales. Se define como C = f λ, donde “f” representa la frecuencia y “λ” la longitud de onda. Ambas son iguales a 344 m/s.
Pero ¿qué es la longitud de onda? En física, la longitud de onda es el periodo espacial de una onda periódica, es decir, la distancia en la que se repite la forma de onda. Es la distancia entre puntos correspondientes consecutivos de la misma fase de la onda, como dos crestas adyacentes, valles adyacentes o pasos por cero.
Cuando un sonido se propaga por el aire, el aire se comprime o rarifica en ondas que se desplazan desde la fuente sonora. Cuando esas zonas de aire comprimidas o rarificadas llegan al tímpano, éste vibra en consonancia con esas ondas comprimidas del aire y nos permite oír. La longitud de onda de las frecuencias audibles por el oído humano (20 Hz - 20 kHz) está aproximadamente entre los 17 m y 17 mm.
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El fenómeno del acoplamiento mutuo
[Índice]El acoplamiento mutuo es un fenómeno físico que se da, según la teoría, entre todos los transductores, independientemente de sus tamaños. Sin embargo, este artículo se centra en el acoplamiento mutuo que se da concretamente entre transductores de baja frecuencia.
El fenómeno del acoplamiento mutuo se da cuando dos o más transductores reproducen la misma señal, con sus centros acústicos cercanos y apuntando en la misma dirección con longitudes de onda menores a la distancia entre sus centros acústicos. En esta situación, la presión sonora combinada se propaga hacia delante como una sola onda, como si todos los transductores funcionaran como un único transductor de mayor tamaño.
En el caso de usar únicamente dos transductores, el principio es que sus centros acústicos deben estar cerca, entre 1/4 y 1/2 de la longitud de onda de la frecuencia que estén reproduciendo. Cuanto más corta sea la longitud de onda (frecuencias más altas), menor será la distancia necesaria entre los dos centros acústicos para que se genere acoplamiento mutuo.
Ahora, veamos dos situaciones diferentes:
- Primero, si instalamos dos transductores juntos a una distancia mayor de la mitad de la longitud de onda de la frecuencia reproducida, la salida promedio medida en el eje y fuera del eje aumentará hasta en 3 dB, lo que supone el doble de potencia.
- Ahora bien, si instalamos dos transductores lo suficientemente juntos como para beneficiarse del efecto de acoplamiento mutuo, se producirá una salida hasta con 6 dB más potente.
Las ventajas y sus aplicaciones
[Índice]Para ilustrar el fenómeno anterior, tengamos en cuenta las especificaciones técnicas de un subwoofer activo KS118 de QSC (enlace patrocinado). Su respuesta en frecuencia (-6 dB) va de 41 Hz a 98 Hz. Tal como hemos comentado, debemos tener en cuenta la frecuencia más alta que puede generar el subwoofer para calcular la longitud de onda menor con la fórmula C = f λ).
½ de longitud de onda a 98 Hz = 1,75 m
Por tanto, mientras los subwoofers KS118 (enlace patrocinado) tengan sus centros acústicos en una distancia menor o igual a 1,75 m, se producirá acoplamiento mutuo, con el beneficio de una potencia adicional de 6 dB.
Conclusión
[Índice]Como hemos visto, es relativamente sencillo beneficiarse del acoplamiento mutuo de los subwoofers, ya que pueden colocarse juntos a una distancia menor de la mitad de la longitud de onda de la frecuencia más alta que pueden producir. Lograr un SPL elevado en las frecuencias graves con un número reducido de subwoofers es lo que motiva a las compañías de giras, productoras de eventos, DJ e instaladores a colocar los subwoofers cerca los unos de los otros. Es una forma inteligente de obtener unos decibelios adicionales "gratis".
Artículo publicado en https://www.hispasonic.com/tutoriales/acoplamiento-mutuo-subwoofers/47910
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