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Guía de Cine en Casa
5. ELECCIÓN DE LOS ALTAVOCES
SUBWOOFER
Un subwoofer es un altavoz que sólo
reproduce los graves más profundos. Son normalmente cajas de formas
rectangulares e incluso cúbicas provistas de woofers potentes con una
suspensión que permite largos recorridos del cono. El objetivo de este
canal es ofrecer impacto y visceralidad a la experiencia del cine en
casa.
Normalmente nos referimos a este canal con
el famoso ".1" del 5.1, 7.1... Esto es debido a que el ancho de banda de
las frecuencias que cubre el subwoofer es muy pequeño. El estándar THX
pone como cifra para el límite superior los 80 Hz, aunque a menudo es
variable entre 40 y 150 Hz. El inferior por supuesto lo pone el diseño
del transductor y el recinto.
Existen principalmente dos tipos de
subwoofers:
- Activos: son los más comunes.
Estos llevan un amplificador integrado exclusivo para el woofer. La
señal proviene de una salida de línea proveniente del conector
marcado como "Subwoofer Pre Out"o similar en el receptor o
procesador A/V. Además, este amplificador interno debe conectarse a
una toma de corriente eléctrica de la pared, como cualquier etapa de
potencia.
También hay que tener en cuenta que estos amplificadores internos
tienen varios parámetros que optimizan su empleo para amplificar
woofers externos destinados a dar únicamente graves muy profundos.
Principalmente son tres:
-
 Control de volumen: aunque
en los receptores A/V se puede seleccionar el volumen de todos
los canales, el del subwoofer incluido, tal y como comentamos en
Elección de la electrónica, en
los amplificadores internos de los subwoofer activos también
podemos seleccionar esta opción. Esto nos permite variarlo tanto
en el subwoofer como en el menú OSD del receptor, aunque nuestra
recomendación es hacerlo girando el control manual del subwoofer
activo, puesto que si lo hacemos en el receptor, a pesar de ser
más cómodo, puede impedirnos variar correctamente el volumen
general o el del resto de canales.
¿Cuál es el volumen correcto? Simplemente el suficientemente
alto como para que dé la impresión que los graves "pesan",
impactan, son profundos... pero el suficientemente bajo como
para que no enmascare las frecuencias ofrecidas por el resto de
canales. Es importante tener en cuenta, como veremos en la
sección de Acústica y colocación de
altavoces, oyente y otros elementos, que la reproducción del
grave cambia muchísimo dependiendo tanto de la ubicación del
subwoofer como del oyente, por lo que los ajustes del volumen
deberían ser hechos teniendo en cuenta la posición de escucha
habitual. Si el subwoofer tiene mando a distancia, estupendo, si
no, es posible que necesitemos la ayuda de otra persona para que
nos gire el control mientras nosotros estamos escuchando
sentados en el sofá.
- Frecuencia de corte: los
receptores normalmente la prefijan a 80 ó 100 Hz. El estándar
THX elije la primera opción. Pero, como ya hemos dicho, los
receptores A/V de alta gama permiten variarla entre 40 y 150 Hz.
Lo que ocurre es que los amplificadores internos también
disponen de este control. Nuestra recomendación es dejar en el
receptor una frecuencia igual o superior a la que pongamos
manualmente en el subwoofer, y realizar en este último el ajuste
fino.
¿Cuál es la frecuencia de corte corte correcta? Este tipo de
filtro es un pasa bajos, es decir, deja pasar las bajas
frecuencias y evita que pasen las altas.
En un subwoofer, si esta frecuencia es relativamente alta (es
decir, 100, 110, 120 Hz hasta 150 Hz) los graves tendrán más
ganancia, impacto y pegada en las frecuencias medias-graves. A
la hora de escucharlo, se nota más "brillo" en los principales
efectos que reproduce el subwoofer (explosiones, pisadas de
dinosaurios, en algunas mezclas partes de la banda sonora, como
efectos electrónicos, notas bajas de órgano o contrabajos). La
pega es que con la frecuencia de corte muy alta, es fácil
enturbiar y enmascarar al resto de canales sin conseguir
verdaderamente un grave profundo, que es en principio lo que se
busca.
En cambio, si es relativamente baja, es decir, 40, 50... hasta
80 Hz, y además lo combinamos con un volumen ligeramente alto,
conseguiremos un grave más profundo, pesado y, presumiblemente,
a priori espectacular, sin que llegue a enturbiar al resto de
canales. El problema es que un subwofer funcionando de este modo
tiene que ser de gran calidad, ya que cuanto más bajas
frecuencias y más volumen pretendamos que emita, más largos
serán los movimientos del cono y más probabilidad hay que llegue
a los topes del recurrido y tense las suspensiones, de tal modo
que se dañen. Y si el subwoofer no radia bien en muy bajas
frecuencias, tenemos la frecuencia de corte baja porque pensamos
que así es mejor, y no tenemos el volumen alto para no dañarlo,
pues prácticamente no lo oiremos.
La "recetilla" que podemos decir es la siguiente: si el
subwoofer tiene un diámetro pequeño (entre 6'' y 8'') o es
económico y de una calidad simplemente aceptable, es preferible
usar una frecuencia de corte medianamente alta. Si es bueno,
podemos atrevernos a bajarla, teniendo en cuenta que el cono no
llegue a su límite de recorrido a la hora de reproducir
explosiones potentes. Y si es de gran diámetro, 10'', 12'' 15''
ó 18'', es muy recomendable usar una frecuencia de corte muy
baja, de hecho en caso de tener la suerte de tener 15'' ó 18'',
recomendamos que no sea superior a 40 o 50 Hz.
También, una frecuencia de corte baja puede ser un apaño para
evitar la excitación de los modos propios o frecuencias
naturales de resonancia inherentes en todas las habitaciones,
culpables de la mayoría de picos en bajas frecuencias. En salas
domésticas, a menudo de pequeño tamaño, los principales
problemas suelen estar a partir de 60-70 Hz. Cortar el subwoofer
por debajo de esas frecuencias nos ayudará un poco no tener
problemas con los modios propios. Hablaremos más sobre ellos en
Acústica y colocación de altavoces,
oyente y otros elementos.
- Ajuste de fase:
normalmente es un valor que sólo que cambia en el amplificador
interno del subwoofer, no en el receptor. Los subwoofers más
económicos ni siquiera disponen de este control. Lo habitual es
encontrarse un conmutador entre 0º y 180º. Pero es en los
mejores amplificadores internos donde podemos realizar el ajuste
variable entre 0º y 180º, y es donde se puede sacar un mejor
partido a esta opción.
¿Cómo emplear correctamente este control? Para que se entienda,
explicaremos cómo se comporta la denominada "fase acústica" en
bajas frecuencias. Una onda de presión sonora de 80 Hz mide
exactamente 4'25 metros. Recordemos que una onda tiene la forma
de un seno matemático. Partiendo desde un punto estable, va su
valor ascendiendo en amplitud alcanzando su máximo a un cuarto
de la longitud de onda, vuelve de nuevo al punto estable a la
mitad de la longitud de onda, y a continuación su valor
desciende hasta un mínimo de 3/4 de longitud de onda, para
finalmente volver al punto estable de nuevo.
Dicho esto, podemos decir que dos ondas generadas exactamente al
mismo tiempo, se sumarán (dando otra mayor de 6 dB de presión ó
3 dB de intensidad acústica). Pero una onda sumada a otra de la
misma frecuencia pero generada exactamente a la mitad de la
longitud de onda, podemos ver que un máximo coincidirá con un
mínimo y, por tanto, habrá una cancelación. En otras palabras,
si tenemos dos altavoces a 4'25 metros generando 80 Hz a 90 dB
cada uno, nos llegará una onda de 3 ó 6 dB más alta (dependiendo
si es presión o intensidad acústica) ya que se suman
perfectamente.
Pero si ponemos uno a 4'25 metros y otro a 2'12, dichas ondas se
cancelarán, llegando al oyente un "hueco", un "valle" o una
cancelación en dicha frecuencia y todos sus armónicos (un
armónico es un múltiplo entero de una frecuencia, por ejemplo en
80 Hz, tenemos 160, 240, 320 Hz, etc...). Esto se hubiera
evitado si hubiéramos puesto el ajuste de fase del subwoofer en
180º, ya que la fase del segundo altavoz se "invierte" a efectos
prácticos y un máximo coincidirá esta vez con otro máximo. Todo
lo contado hasta ahora, la única situación en la que se nota es
al aire libre o en auditorios extremadamente grandes, en salas
pequeñas no ya que solo cancelaríamos el sonido directo pero no
el reflejado. Este tema es realmente muy complejo y no
profundizaremos más, pero lo dicho explica bastante bien el
sentido del ajuste de fase de los subwoofers.
Como "recetillas", si tenemos un ajuste sólo de 0º ó 180º, solo
recomendamos poner la segunda opción en caso de tener el
subwoofer muy alejado de los tres canales delanteros, que son
los encargados de reproducir la mayor parte del grave. Por
ejemplo, de la mitad de la habitación hacia detrás, al lado del
sofá, alejado de los canales principales y la pantalla. Esta
ubicación es muy poco recomendable, ya que aunque los graves son
muy omnidireccionales, nos dará un sonido más incoherente y
problemático en cuanto a cancelaciones.
Lo mejor es ubicar el subwoofer lo más cerca que se pueda de los
principales y el central con el control puesto en 0º. Debajo del
central, o entre éste y uno de los dos principales, con el
control dejado en 0º, es posiblemente una de las mejores
ubicaciones que podemos hacer en cuanto evitar problemas con la
fase acústica. Si tenemos una sala muy grande, también podemos
tener dos subwoofers (el estándar THX recomienda usar dos), y
este caso, la mejor colocación es entre el central y los
principales, o a los lados pero lo más cerca posible de los
principales, y con el control en 0º.
Si tenemos el ajuste variable entre 0º y 180º, lo mejor es
emplear los consejos de ubicación anteriores y probar a variarlo
muy ligeramente, entre 0º y no más de unos 30º, ya que se supone
que hemos puesto los subwoofers muy cerca. Habrá un punto en que
haya muy pocas cancelaciones y oigamos el grave más alto, esa es
la posición más correcta.
Otros subwoofers de muy alta gama
también tienen otros ajustes. En algunos se puede ajustar el orden y
la Q del filtro. La forma en que dejan de radiar los altavoces en
frecuencia siempre siguen una pendiente equivalente a un filtro
eléctrico. Poder elegir en el subwoofer un orden y pendiente
concretos, hará que la suma del sonido radiado por el subwoofer y
por los otros altavoces alrededor de la frecuencia de corte (los 80
Hz por ejemplo) sea más plana y suave. Este es un tema complejo que
se escapa a esta guía y requeriría un capítulo entero.
Otros disponen de un ecualizador
paramétrico donde puedes seleccionar la frecuencia central y el Q o
ancho de cada uno de los filtros paso banda. Esto es para solucionar
problemas de modos propios que comentaremos en
Introducción al acondicionamiento acústico. Donde la habitación tenga un pico, lo
corregiremos electrónicamente con un filtro en el subwofer.
- Pasivos: este tipo de
subwoofers no consta de amplificador interno, sino que éste deberá
ser externo y normalmente acompañado por un filtro activo. Son una
minoría, los pocos subwoofers que hay de este estilo son los de
altísima gama (muy High-End) donde los requisitos de calidad son muy
altos, y no se puede debilitar el recinto del subwoofer con el
chasis del amplificador, ni se puede introducir un amplificador de
grandes dimensiones provisto de un transformador y otra electrónica
sobredimensionados dentro del mismo (en
Elección de la electrónica hablamos largo y tendido sobre cómo
valorar la calidad de un amplificador o etapa de potencia). En caso,
sí son muy útiles los controles de volumen y frecuencia de corte que
ofrecen los receptores y procesadores A/V, ya que la etapa de
potencia y por supuesto el subwoofer carecen de ellos.
No hay que confundir un altavoz pasivo común con un subwoofer pasivo
en lo que respecta al filtro divisor de frecuencias. Es casi
imposible encontrar un subwoofer pasivo provisto de filtro, ya que
las piezas necesarias para hacer un corte por ejemplo a unos 80 Hz
serían de unos valores extremadamente altos y, además, como los
filtros pasivos son dependientes de la impedancia de los altavoces,
en esa zona de 80 Hz hacia abajo nos encontramos con todos los picos
de resonancia de los woofers, por lo que es una zona muy inestable.
Una ventaja de los subwoofers pasivos es que en muchos casos
nosotros podemos elegir qué etapa de potencia y filtro divisor de
frecuencias ponerles. Es muy importante hacer incapié en que la zona
de 80-100 Hz hacia abajo es muy compleja en cuanto a ser manejada
por la electrónica de potencia. Como ya hemos dicho, se encuentran
las frecuencias de resonancia de los grandes woofers que vemos
dentro de un subwoofer. Estos altavoces son conos muy pesados. La
gran masa móvil del cono, núcleo y bobina, y de las partes móviles,
la suspensión y el centrador, suponen un sistema oscilatorio que ha
de ser frenado para que el grave no pierda pegada, impacto y
precisión. Un amplificador potente y con bajo factor de
amortiguamiento es necesario en estos casos, su calidad incide mucho
en cómo se va a comportar el woofer en casos extremos de
funcionamiento.
Finalmente nos preguntaremos si es
necesario un subwoofer o no. Existe un tópico de ponerlo únicamente en
caso de disponer de una sala grande, y carecer el mismo si tenemos una
sala pequeña o unos altavoces delanteros capaces de dar buenos graves.
Esto podía valer antiguamente en la época del Dolby Surround o el Dolby
Prologic, donde la información del subwoofer simplemente se extraía a
partir de las bajas frecuencias contenidas en la banda sonora.
Pero hoy día, si es necesario un subwoofer
en cualquier sistema de cine en casa. En el mundo del Dolby Digital y
DTS, donde todos los canales son grabados y reproducidos por separado,
muchas mezclas hacen un uso extensivo de este canal ".1", cuidando mucho
la información que se manda a ese canal. En muchas mezclas que están
cuidadas, envían el contenido musical tales como bajos electrónicos o
instrumentos reales como contrabajos a los canales delanteros, y al
subwoofer sólo graves extremos, tales como explosiones, pisadas de
dinosaurios, rumble del paso de camiones, etc. Si prescindimos del
subwoofer, el procesador A/V mezclará todo este contenido con los otros
canales, obteniendo un resultado impredecible y peor en casi todos los
casos.
Si tenemos una sala pequeña y un sistema
de cine en casa, la solución es simple: poner un subwoofer más pequeño y
compacto, acorde con las necesidades, pero nunca carecer de él. Además,
nos ayudará a no enviar información de muy baja frecuencias a los otros
5 ó 7 canales, que a diferencia del subwoofer, normalmente no están
pensados para reproducir explosiones y este tipo de contenido tan
exigente, puesto que los woofers son más pequeños, suspensiones más
rígidas y conos más ligeros, en virtud de dar más calidad y precisión, y
no tanta "cantidad".
Hay que tener en cuenta que no estamos
hablando de los sistemas estéreo "2.1" compuestos por dos cajas y el
subwoofer. Este tipo de configuraciones no nos gusta mucho, puesto que
desvirtúa en gran medida las buenas mezclas y una escena sonora
coherente y precisa. Si tenemos dos cajas en un equipo estéreo y
queremos un grave de más calidad y cantidad, la mejor opción es optar
por dos cajas mejores e incrementar la calidad global del conjunto.
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