Solo los “altavoces de rango completo” reproducen un rango de frecuencias amplio o completo, de 20 Hz a más de 20 kHz. En los sistemas de altavoces múltiples (subwoofer de 2, 3 y 4 vías +), el rango de frecuencia se divide en rangos adecuados para las características físicas de cada controlador de altavoz. La clave para una reproducción eficiente del sonido es justamente eso: características físicas apropiadas de los controladores electromecánicos que mueven los ‘conos’ (diafragmas) que mueven el aire para producir las ondas de sonido que escuchamos de ellos.
En los altavoces de rango completo, el cono está ‘graduado’, es decir, el grosor y la rigidez del cono cambia gradualmente de muy rígido cerca del centro a menos rígido pero más pesado cerca del sonido envolvente (que está pegado al marco del altavoz). Algunos altavoces usaron los conos ‘whizzer’ ahora casi desaparecidos (reemplazados por conos mejor diseñados) que eran delgados, rígidos y livianos y montados concéntricos al controlador de la bobina y al cono principal. Hacer altavoces de rango completo ahora es un arte difícil (solo algunos fabricantes de altavoces de alta fidelidad los hacen), ya que una mejor tecnología de cono y diseños de altavoces múltiples más eficientes los han reemplazado en todas partes (alta fidelidad doméstica y en automóviles) . El mundo de la buena reproducción de sonido, o de alta fidelidad, se rige por el costo v / s de eficiencia y fidelidad.
En los altavoces de rango completo, la bobina dentro del imán es impulsada por la señal completa que proviene del amplificador. La bobina se mueve distancias pequeñas o grandes dependiendo de qué frecuencias hay en la señal que la impulsa. La bobina lo hace continuamente, por lo que el movimiento no es uniforme para la frecuencia dominante / más alta, sino más bien un movimiento complejo de entrada y salida que integra todas las frecuencias. Es por eso que uno escucha guitarra, violín, piano, batería, saxofón, flauta, gaitero y el cantante juntos. En cualquier momento, la bobina y, por lo tanto, el cono, se mueven en función de muchas frecuencias juntas: imagine que una persona es empujada, empujada y sacudida hacia adelante y hacia atrás por muchas personas simultáneamente.
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La parte rígida del cono acoplado a él reproduce las frecuencias altas de manera más eficiente pero no empuja suficiente aire para las frecuencias bajas. La parte más pesada del cono mueve la mayor parte del aire para las frecuencias bajas, pero no sigue el ritmo de las frecuencias altas. En algún punto intermedio se encuentran las áreas que reproducen el rango medio de frecuencias (que en realidad son la mayor parte de la voz y la música). Para el oyente, el sonido parece salir del mismo punto.
Dado que la eficiencia y la fidelidad de la reproducción eran limitadas frente al costo y la complejidad (compensaciones de diseño y producción), los ingenieros idearon una implementación diferente para obtener una mejor eficiencia y fidelidad a un costo menor. Sistemas de múltiples altavoces Ergo . Los buenos altavoces de alta fidelidad de rango completo cuestan aproximadamente 3 veces más que los sistemas de altavoces múltiples, y hay escuelas de pensamiento y seguidores de seguidores claramente diferentes para cada uno.
Las frecuencias bajas (20-250Hz; bajo cello, bajo eléctrico, notas bajas de órganos y piano, parte de voces de barítono, etc.) requieren mucho aire para moverse. Eso necesita una potencia eléctrica comparativamente más alta y un cono pesado para moverse, para que suene tan fuerte como las otras bandas de frecuencias. Los subwoofers (20-120Hz) tienen un imán masivo y una bobina de cobre gruesa conectada al cono. La reproducción eficiente de bajas frecuencias también se ve asistida por un diseño de caja apropiado, como puerto sintonizado / reflejo de graves, que suena mucho más fuerte que las cajas selladas, pero tienen compensaciones de fidelidad.
Los controladores de woofers / medios graves generalmente tienen un imán ligeramente más pequeño y un cable ligeramente más delgado en la bobina, ya que no necesitan mover tanto aire como los subwoofers para el rango de 80-250Hz. En los sistemas de 2 vías (tweeter + mid-woofer, más un subwoofer opcional), los controladores mid-woofer / mid-bass tienen un cono más rígido para manejar el rango de frecuencias de 250Hz-4Khz (también conocido como rango de frecuencia de voz, que incluye voces de cantantes masculinos y femeninos, guitarra, violín, piano, casi todos los instrumentos de viento, batería, etc.).
Los tweeters, que manejan el rango de frecuencias de 4KHz a> 20KHz (notas altas de piano, violín, triángulos, armónicos más altos de sombreros y platillos, campanas, campanas, etc.), requieren muy poca energía para reproducir el sonido. Por lo tanto, sus conos son muy rígidos y muy ligeros. Aunque los diseños de tweeters anteriores usaban conos de papel impregnados delgados junto con bobinas enrolladas de alambre delgado en pequeños imanes. Los tweeters modernos utilizan cúpulas hemisféricas (0.5 “-1” / 12-25 mm de diámetro) hechas de seda impregnada rígida, para una mejor dispersión del sonido y menores características de distorsión.
La señal eléctrica original emitida desde el amplificador se divide en 2, 3 o 4 rangos mediante una pequeña caja, que contiene condensadores, inductores y resistencias, llamada circuito cruzado. Cada rango se conecta al altavoz apropiado. Un altavoz de rango completo no necesita esto.
Cuando el sonido es reproducido por los altavoces individuales, agrupados en cajas, parecen fusionarse y originarse desde un único punto. La colocación de los altavoces es crucial para reproducir una imagen coherente que fue capturada originalmente por los micrófonos en la grabación.
