Subwoofer

Un subwoofer sobre el suelo.

El subwoofer es un subtipo de altavoz pasivo o activo[2] del total de 10 que conforman el espectro completo de audiofrecuencias. Los subwoofer pretenden, por tanto, complementar los altavoces convencionales de dos vías que nunca cubren la primera octava (de 20 a 40 Hz) y con frecuencia sólo alcanzan a reproducir los componentes más agudos de la segunda (de 40 a 80 Hz).

Características

Típicamente, los subwoofer domésticos integran en sus versiones más simples una fuente de alimentación potente (normalmente entre los 100  VA y 1 kVA dado que en ocasiones pueden circular corrientes superiores a 10  A RMS por la bobina del transductor), un filtro pasa bajo activo, protecciones de sobrecarga, un amplificador dedicado y un único transductor de gran diámetro. El diseño y las propiedades mecánicas del recinto acústico en el que se encuentra el transductor son también determinantes en el desempeño de un subwoofer; en todo caso, mucho más determinante que para la reproducción de las octavas más altas.

Aunque los más frecuentes son del tipo analógico, existen ya en el mercado versiones digitales[4] (la señal de entrada es digital a la que se aplicará filtrado pasa bajo digital, procesamiento de adecuación y corrección de sala mediante DSP y conversión digital-analógica posterior). Entre las ventajas de los modelos digitales se encuentra el hecho de que permiten ajustes en la respuesta en frecuencia y fase para la correcta adecuación al entorno de reproducción ( Digital Room Correction) y una mejor integración del subwoofer con el resto de altavoces.

Difracción por el Principio de Huygens.

Dado que las longitudes de onda en el aire (a temperatura ambiente normal) de las frecuencias de los sonidos que típicamente reproduce un subwoofer son al menos varias decenas de veces la del diámetro del transductor que los reproduce, la directividad[5] de estos sonidos así reproducidos es del todo despreciable (véase Principio de Huygens y Difracción). No es posible para el observador, por tanto, localizar la fuente de estos sonidos por lo que la estereofonía en la reproducción de las octavas más graves es inútil. Se hace innecesario registrar/reproducir estos sonidos en más de un canal (y, por tanto, altavoz) tanto para los sistemas estereofónicos como multicanal.

Otra particularidad (relacionada con lo anterior) de la reproducción de los sonidos de frecuencias graves es la fuerte interacción que estos tienen con la sala en la que se reproducen. De acuerdo con Floyd E. Toole, la sala es la principal responsable de lo que se escucha hasta casi las cinco primeras octavas del total de diez que conforman el espectro de audiofrecuencias[7] en relación a la sala de audición y el observador, un adecuado tratamiento acústico de la sala de escucha (absorción y difusión) y el uso de un sistema de corrección digital ( DRC) se hace totalmente necesario para la reproducción fiel de estos sonidos. Cuando no se observan estos requerimientos es frecuente que la inclusión simple de un subwoofer a un sistema resulte, paradójicamente, en un fuerte deterioro general de la fidelidad del sistema.

Este tipo de altavoz no se realiza casi nunca pasivo porque:

  • La reproducción de las bajas frecuencias (especialmente las más extremas, esto es, las de la primera octava) requiere, a igualdad de intensidad sonora (medido en dBSPL), una gran potencia en las versiones pasivas (de hecho, son raros, caros y de baja sensibilidad los altavoces domésticos pasivos que reproducen con dignidad frecuencias inferiores a 35 Hz). Esta potencia aumentaría los requerimientos de la etapa de amplificación (o limitarían la disponibilidad de éstos para el resto de frecuencias) si el subwoofer es pasivo.
  • La posibilidad de emplear filtros activos permite ecualizar la señal de entrada. Esto es algo muy interesante para limitar el volumen de la caja y para reforzar/compensar resonancias; un fenómeno especialmente notable con las más bajas frecuencias en recintos pequeños (la longitud de onda de un sonido de 20 Hz en el aire es de unos 17  m).
  • Un subwoofer pasivo tendría importantes problemas de compatibilidad con la mayoría de decodificadores/amplificadores con canal específico de subwoofer (por ejemplo amplificadores/decodificadores Dolby AC-3). Estos suelen tener salidas RCA sin amplificar para conectar con subwoofer activo. La compra de un amplificador monofónico adicional se haría imprescindible para estos casos.
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