¿Qué es un subwoofer?

Función y rango de frecuencias

Cada altavoz tiene un rango de frecuencias que reproduce bien. Por encima y por debajo de ese rango, el altavoz no consigue reproducir el sonido correctamente. En las cajas pequeñas, los sonidos graves pertenecen, por así decirlo, a la categoría menos importante. Es precisamente aquí donde entra en juego un subwoofer. Todo lo que está por encima de su rango lo deja, a su vez, en manos del resto de altavoces. En los sistemas de audio para el salón, un subwoofer suele ser un complemento muy útil.

La parte más baja del rango de frecuencias

Un subwoofer funciona en el rango en el que los sonidos se perciben más como un retumbar que como un tono. Su caja es considerablemente más grande que la de un altavoz convencional y la membrana también tiene un diámetro mayor. La razón es bastante sencilla, ya que las frecuencias bajas tienen ondas largas y necesitan que se mueva mucho aire para que se produzca un nivel audible.

El rango superior de este rango depende del equipo y de la configuración. El canal de efectos en los sistemas multicanal sirve de referencia. Para este canal se prevén, a grandes rasgos, entre 20 y 120 hercios. Por encima de ese rango, se hacen cargo los demás altavoces.

Sin embargo, los datos de Hertz solo indican en qué rango funciona el dispositivo, no con qué uniformidad lo hace. Un modelo que, en teoría, alcanza frecuencias muy bajas puede seguir sonando muy fuerte en una habitación pequeña. Por el contrario, a menudo basta con una carcasa compacta, ya que la propia sala amplifica los tonos graves.

El nivel necesario para los tonos graves

La sensibilidad auditiva no es la misma en todo el rango de frecuencias. Las curvas de igual sonoridad (según la norma ISO 226) muestran que un sonido grave necesita una presión acústica considerablemente mayor que uno medio para que ambos parezcan igual de fuertes. A medida que nos acercamos a las frecuencias muy graves, esta necesidad aumenta de forma pronunciada.

De ello se deriva una consecuencia práctica. Un altavoz que deba reproducir los graves debe aportar mucha potencia en ese rango. Sin embargo, solo se le alivia la carga si un crossover le retira efectivamente esos graves. De este modo, los altavoces más pequeños pueden limitarse al rango que dominan mejor.

El canal de efectos en los sistemas multicanal

En los formatos multicanal, como el 5.1, la indicación que aparece después del punto hace referencia al canal de efectos adicional, denominado en inglés «Low Frequency Effects Channel». Este canal se transmite por separado del resto del sonido y tiene deliberadamente un ancho de banda reducido. Para el cine y la radiodifusión, se prevé un aumento de nivel de 10 decibelios con respecto a los canales principales durante la reproducción. Es bueno saberlo: en algunos formatos musicales, esto se gestiona de otra manera.

Hay que distinguir esto de denominaciones como «2.1» en los sistemas de altavoces. En este caso, la indicación suele referirse únicamente a que hay un subwoofer junto con dos altavoces principales. No se refiere a un canal de efectos independiente en el material de origen. El canal de efectos es una ruta de señal en la mezcla de sonido, mientras que el subwoofer es un altavoz situado en la sala. A través de la gestión de graves, este último también se encarga de reproducir los componentes de baja frecuencia procedentes de los canales de sonido normales.

Estructura y formas constructivas

Desde fuera, un subwoofer suele tener un aspecto poco llamativo, a menudo como un simple cubo. Sin embargo, en su interior se esconde toda una serie de mecanismos que determinan el carácter del sonido. Entre ellos se encuentran el sistema de accionamiento, el amplificador, la dirección de emisión y el diseño de la caja.

De la bobina móvil al aire en movimiento

En el interior se encuentra el altavoz de graves, es decir, el propio chasis con una bobina móvil dentro de un campo magnético. Cuando la corriente pasa por la bobina, se genera una fuerza y la bobina se mueve hacia adelante y hacia atrás. De ella cuelga la membrana, que al hacerlo desplaza el aire y genera así ondas sonoras. Dos componentes mantienen la membrana en su sitio: la araña centradora en el interior y el borde de la membrana en el exterior.

Dado que las frecuencias bajas requieren grandes desplazamientos, estas piezas están diseñadas para ser más robustas en el subwoofer que en un altavoz de agudos. En las fichas técnicas de los aparatos se pueden encontrar datos como la impedancia, la potencia admisible y el rango de frecuencias. Estos valores describen los «límites» del aparato.

Versiones activas y pasivas

Un subwoofer activo ya lleva el amplificador incorporado y, por eso, necesita una toma de corriente propia. Se conecta mediante un cable de señal, normalmente a una salida específica del amplificador o de la barra de sonido. Este diseño es el más habitual y se puede utilizar sin necesidad de accesorios adicionales.

Por el contrario, un subwoofer pasivo solo incluye el altavoz y la caja. Necesita un amplificador externo que proporcione suficiente potencia en los graves. Este tipo de soluciones suelen encontrarse en sistemas más profesionales. A la hora de conectarlos a un televisor, apenas tienen importancia.

Hoy en día, muchos dispositivos activos ya no necesitan cables de señal. La transmisión se realiza a través de una conexión inalámbrica propia entre la barra de sonido y el subwoofer y, con menos frecuencia, a través de Bluetooth. No obstante, el dispositivo necesita alimentación eléctrica, por lo que nunca es totalmente inalámbrico. Además, en los conjuntos emparejados de forma fija, normalmente no es posible sustituir el subwoofer por otro modelo.

Dirección de emisión y opciones de instalación

Otra diferencia tiene que ver con la dirección en la que funciona el chasis. En un modelo «frontfire», la membrana apunta hacia delante, hacia la sala, mientras que en un modelo «downfire» apunta hacia abajo, hacia el suelo. Sin embargo, para obtener un sonido óptimo, lo más importante es la colocación, la distancia a las paredes y la interacción con la sala.

Por eso, el suelo también tiene importancia práctica. Una caja acústica de tipo «downfire» necesita suficiente espacio entre la membrana y el suelo, por lo que una moqueta de pelo largo puede resultar inadecuada en este caso. Lo mismo ocurre con el orificio reflex de una caja acústica bass-reflex, que tampoco debe quedar obstruido.

Cerrado, bass-reflex y paso de banda

Una carcasa cerrada es hermética. El aire que queda encerrado actúa como un resorte adicional para la membrana. Este diseño requiere más potencia para alcanzar el mismo nivel de sonido, pero presenta una caída más suave por debajo de su rango de funcionamiento.

Una caja bass-reflex cuenta con una abertura sintonizada, el denominado tubo o puerto. El aire que hay en su interior vibra al unísono y realza un rango de frecuencias concreto, lo que proporciona un mayor nivel de sonido con la misma potencia. Sin embargo, por debajo de la frecuencia de sintonización, el nivel de sonido desciende más rápidamente. Por lo tanto, los distintos diseños se diferencian principalmente en su eficiencia, en la frecuencia límite inferior y en su comportamiento por debajo de ella.

Colocación y configuración en el salón

En el caso de un subwoofer, la ubicación en la sala es más importante que en cualquier otro altavoz. El mismo aparato puede retumbar en un punto y ser apenas audible dos metros más allá. El motivo radica en la física de las ondas largas, que chocan contra las paredes y el techo de la sala de escucha.

Efectos acústicos de la sala y distribución desigual de los graves

Los sonidos graves tienen longitudes de onda del orden de varios metros, es decir, del tamaño de un salón. De este modo, entre paredes opuestas se forman ondas estacionarias, denominadas «modos de sala». En algunos puntos, las ondas se suman y los graves suenan más fuertes; en otros, se anulan parcialmente.

Las frecuencias bajas proporcionan una información direccional mucho menos clara que las más altas. Por eso, un subwoofer con separación profunda suele ser más difícil de localizar como fuente sonora independiente. Esto ofrece una mayor libertad a la hora de colocarlo, algo que conviene aprovechar. Lo decisivo no es tanto hacia dónde apunta el subwoofer, sino dónde está situado.

Encontrar la ubicación paso a paso

La mejor forma de encontrar la ubicación adecuada es probando diferentes posiciones. Incluso pequeños cambios en la posición pueden influir de forma perceptible en la uniformidad con la que se percibe el bajo en la habitación.

1. Coloca el subwoofer temporalmente en tu propio puesto de escucha.
2. Reproduce en bucle una escena de una película o una pieza musical con graves constantes.
3. Comprueba uno tras otro los posibles lugares de instalación de la sala, escuchando siempre a la altura del suelo, más o menos a la altura de la ubicación definitiva.
4. Elige el lugar en el que los graves suenen de forma uniforme y en el que las notas individuales ni destaquen ni se pierdan.
5. Coloca el subwoofer allí y comprueba de nuevo el resultado desde el punto de escucha habitual.

Las esquinas pueden aumentar considerablemente el nivel de graves, pero también potencian en gran medida los modos de la sala. Por eso, merece la pena probar varias ubicaciones, en lugar de colocar el aparato directamente en la esquina más cercana. En cambio, pequeños desplazamientos de unos pocos centímetros apenas influyen cuando las longitudes de onda son de varios metros.

Frecuencia de corte, fase y nivel

En la parte trasera de los equipos activos suelen haber tres controles. Juntos determinan cómo se integra el subwoofer en el resto del sonido.

• La frecuencia de corte, también denominada frecuencia límite, determina hasta qué frecuencia funciona el subwoofer. Debe situarse en el punto en el que los altavoces principales comienzan a perder potencia en las frecuencias más bajas. La pendiente de la transición viene determinada por el crossover del aparato.
• El regulador de fase desplaza la señal en el tiempo. Si está mal ajustado, el subwoofer y los altavoces principales se anulan mutuamente en la zona de transición.
• El control de nivel determina el volumen en relación con el resto. Exagerarlo es el error más común al configurarlo.

Un buen punto de referencia es un bajo que se nota cuando falta, pero que no se percibe como una fuente de sonido independiente. Si se puede localizar claramente el subwoofer, hay que tener en cuenta, además del nivel, la frecuencia de corte. Muchos amplificadores incluyen además una función de calibración automática que ofrece un punto de partida muy útil en algunos casos.

Subwoofer y inteligibilidad del habla

Muchas personas se compran un subwoofer porque el sonido del televisor les parece insatisfactorio. En cuanto a potencia y riqueza sonora, funciona. Sin embargo, quien quiera optimizar sobre todo los diálogos y las voces, se llevará una decepción. En este caso, un subwoofer no sirve de nada.

Inteligibilidad del habla y frecuencias

Para que el lenguaje resulte comprensible, son especialmente importantes las frecuencias medias y altas. Es en ese rango donde se encuentran muchos de los sonidos que nos permiten distinguir las palabras. Por el contrario, un subwoofer funciona en el rango de frecuencias bajas y, por lo tanto, contribuye muy poco a que los diálogos se entiendan con mayor claridad.

Demasiados graves en el sonido

Si el subwoofer está demasiado alto, los graves pueden tapar otros elementos de la mezcla de sonido. Esto se nota especialmente en películas con mucha música, efectos y sonidos graves. En esos casos, subir el volumen no suele servir de nada, ya que tanto el diálogo como los graves se escuchan más fuertes a la vez.

La ubicación también influye. Si la sala amplifica determinadas frecuencias graves, los graves pueden retumbar rápidamente y tener un eco más prolongado. En ese caso, conviene volver a ajustar la ubicación y, sobre todo, el volumen del subwoofer.

Ajustes recomendados para unos diálogos más claros

Si lo que quieres sobre todo es entender mejor el diálogo, lo primero que debes hacer es comprobar los ajustes de sonido del televisor. Dependiendo del aparato, se pueden realzar los medios o activar un modo de diálogo. Las pistas de sonido optimizadas para el diálogo también pueden ayudar, ya que en ellas la música y los ruidos de fondo están más separados de los diálogos.

Si el sonido sigue sin ser claro, es posible que la distancia al televisor también influya. Cuanto más se propaga el sonido por la habitación, más se mezclan con él los ecos. Por eso, un dispositivo auditivo situado más cerca del asiento actúa de forma muy diferente a un subwoofer adicional.