No se puede negar que conseguir el sonido de graves exacto que deseas de tu caja de subgraves puede resultar desalentador. Sin embargo, la recompensa de un sistema de subwoofer bien afinado es gratificante y satisfactoria.
Puedes utilizar el subwoofer y el amplificador más grandes y potentes del mercado, pero si tu caja de subwoofer no está bien afinada, no obtendrás los graves energéticos que deseas de tus subwoofers.
Una caja de subwoofer mal ajustada puede dejar mucho que desear. Impedirá que tu sistema de audio alcance todo su potencial y suene bien, lo que puede convertirlo en una costosa decepción.
En este artículo… te mostraremos cómo afinar correctamente tu caja de subwoofer para conseguir que tus subwoofers suenen justo como quieres.
¿Qué es la frecuencia de sintonización de los puertos?
En pocas palabras, la frecuencia de sintonización del puerto (también conocida como Fb o frecuencia de sintonización de la caja) es la frecuencia en la que el puerto del subwoofer realiza la mayor parte de su trabajo para reforzar el extremo inferior.
Diferentes transductores en diferentes tamaños de caja acabarán con diferentes afinaciones en función de sus parámetros.
La frecuencia de sintonización del puerto también puede describirse como la frecuencia a la que el aire resuena de forma natural a través del puerto, y está determinada por una combinación del área de la sección transversal del puerto, la longitud del puerto y el volumen neto de la caja del subwoofer.
Ni que decir tiene que tu elección de afinación vendrá determinada por tu objetivo. Es decir, si te interesa más el SPL (conseguir el mayor volumen posible), tendrás que afinar la caja del subwoofer a un nivel bastante alto.
La frecuencia de sintonización del puerto alto para el SPL suele estar en torno a los 40-45Hz o ligeramente superior. En este rango, la calidad del sonido no será nada del otro mundo.
40-45Hz es un rango de frecuencia de sintonización horrible para la escucha, pero permite que tu caja de subwoofer suene mucho más fuerte que si se sintoniza para alcanzar frecuencias más bajas.
Por esta razón, si la calidad del sonido es una de tus prioridades, querrás afinar tu caja de subgraves a una frecuencia bastante baja, incluso en torno a los 25 Hz. Esto permitirá a tu subwoofer profundizar hasta los 20Hz. Pero al afinar a baja altura, estás sacrificando el SPL general.
Una caja de subwoofer con una afinación más baja producirá una calidad de sonido más comparable a la de una caja sellada. El principal inconveniente de la afinación baja es que aplana la respuesta en frecuencia, lo que hace que la caja carezca de realce alrededor de la frecuencia de afinación.
En definitiva, la sintonización de una caja de subwoofer es una cuestión de compensaciones. Por tanto, tienes que encontrar un equilibrio de todos los factores que se adapten a tus necesidades.
Metafóricamente hablando, puedes pensar en esto como en la línea roja del tacómetro (indicador de RPM) de tu coche. A medida que te acercas a la línea roja, el rendimiento es cada vez mejor. La línea roja es tu frecuencia de sintonización y cuanto más te acerques a esa frecuencia, mejor será el rendimiento de tu conductor. Sin embargo, cuando llegas a la línea roja, has entrado en un territorio de peligro en el que los límites mecánicos y térmicos están siendo llevados al límite y tu rendimiento empieza a caer en picado.
¿Qué es la frecuencia de resonancia?
En pocas palabras, la resonancia se refiere a un punto de frecuencia en el que la resistencia proporcionada por la inercia de la masa en movimiento (puerto) y la de la suspensión del conductor son iguales.
Así que, teniendo esto en cuenta, y puesto que la resonancia es el punto en el que estas dos suspensiones son iguales, es seguro decir que en otras frecuencias las dos suspensiones no serán iguales.
Es decir, cuando estás por encima de la frecuencia de resonancia, domina la masa (puerto), mientras que cuando estás por debajo de ella domina la suspensión (muelle) del submarino. En la frecuencia de resonancia es donde las dos suspensiones se complementan y se hacen amigas.
P.D.: En teoría, obtendrás la mayor eficiencia si la Fs (frecuencia de resonancia natural del transductor) y la Fb (frecuencia de sintonización de la caja) de tu sub son idénticas, pero eso es sólo si todos los demás parámetros funcionan también con ese escenario.
Técnicamente hablando, cuando estás por encima de la frecuencia de resonancia, la resistencia de la masa de aire (puerto) es significativamente alta debido a que el puerto no es lo suficientemente rápido para reaccionar a los cambios rápidos de dirección. Esto da lugar a un puerto inactivo, haciendo que la caja se comporte como si fuera una gran caja sellada. Esto no ocurre instantáneamente. Es más bien una progresión gradual. Aun así, obtendrás un pequeño aumento de la potencia para una serie de frecuencias.
Dicho de otro modo, cuando estés por encima de esta frecuencia, el movimiento estará controlado principalmente por la masa. Y como la fuerza que actúa sobre una masa es proporcional a la aceleración de la masa (F=ma), tendremos una aceleración proporcional a la corriente motriz. Además, como la presión sonora era proporcional a la aceleración, se obtiene una respuesta plana para las frecuencias superiores a la frecuencia de resonancia.
Cuando todo está perfectamente sintonizado, el puerto se vuelve activo, ya que coincide con la resistencia de la frecuencia reproducida (inercia). Utiliza el cono del altavoz como punto de apoyo para su propia salida, y succiona energía a través de la presión de aire interna y carga el transductor en el proceso. Esto permite una mayor salida y una menor excursión del subwoofer, ya que está controlado por la actividad del puerto.
Por debajo de la resonancia, el movimiento está controlado principalmente por el muelle. Esto significa que la excursión del cono será proporcional a la corriente motriz que pase por la bobina.
En otras palabras, cuando estás por debajo de la resonancia, el puerto ya no contribuye ni añade una cantidad significativa de resistencia. En este punto, la suspensión del subwoofer es mayor. Aunque la inercia sigue siendo más o menos la misma, ya que los requisitos de excursión son sustancialmente mayores a cualquier nivel de salida, la influencia de la suspensión del transductor aumenta significativamente, convirtiéndose en un factor más importante que el puerto. Este último se convierte en un agujero en el bafle y no carga más el driver, provocando la cancelación y llevando al subwoofer más allá de su límite mecánico (excursiones escandalosas) debido a la falta de control.
Cómo calcular la frecuencia de sintonización de los puertos
La frecuencia de sintonización (Fb) es una función del área de la sección transversal del puerto y de su longitud, así como del volumen neto de la caja del subwoofer, tal como se indica en esta fórmula:
Av es el área de la sección transversal del puerto (en pulgadas cuadradas) : cuando la sección transversal del orificio aumenta, la afinación sube. En otras palabras, consigues una caja más afinada con una abertura mayor. Sin embargo, tienes que tener en cuenta que cuanto mayor sea la superficie de tu puerto (mayor Av), más largo tendrá que ser para mantener la frecuencia de sintonización.
Lv es la longitud del puerto (en pulgadas): a medida que el puerto es más largo, la caja es más baja.
Vb es el volumen neto de la caja (en pulgadas cúbicas): cuanto mayor sea la caja, menor será la frecuencia de sintonización.
¿Por qué afinar una caja de subwoofer?
La razón principal por la que debes afinar tu caja de subwoofer con puerto para una determinada frecuencia es que el puerto hace que el recinto sea más eficiente en la frecuencia afinada.
El puerto aumenta la eficiencia al permitir que la onda de retorno generada por el transductor refuerce la onda frontal.
Si el recinto, por ejemplo, se sintoniza a 30 Hz, habrá una mayor salida a esta frecuencia. Sin embargo, parecerá que el conductor no se mueve, ya que la salida saldrá del puerto.
Ten en cuenta que cuando hagas funcionar tu subwoofer por debajo de la frecuencia de sintonización, el puerto permitirá que el driver se descargue. Es decir, se comportará como si no estuviera montado en una caja. Por tanto, se moverá mucho más en cada dirección con menos potencia, lo que facilitará que el transductor sobrepase sus límites mecánicos o térmicos.
P.D.: El sistema de suspensión del sub juega un papel muy importante en la medida en que puede jugar por debajo de la sintonía antes de descargarse.
En general, la gente tiene diferentes preferencias a la hora de ajustar sus cajas de subwoofer.
Algunos prefieren afinar su caja bastante alta, mientras que otros prefieren afinarla ligeramente baja.
La cuestión es que, para obtener unos graves musicales profundos, tendrás que afinar la caja justo por encima de la frecuencia de resonancia de aire libre (Fs) del subwoofer. Ese es el punto dulce en el que la salida de la caja se disparará y golpeará más fuerte.
Por otro lado, cuanto más alto afines la caja, más retumbante sonará, lo que no es agradable desde el punto de vista auditivo, pero la afinación alta aumenta el SPL.
Ni que decir tiene que la gente a la que le gusta más la calidad del sonido afina su caja de subwoofer a una frecuencia baja, como 28 Hz o 30 Hz, y rara vez hace funcionar sus subwoofers por debajo de esa frecuencia, por lo que el conductor apenas se descarga.
La gente de SPL, en cambio, sintoniza sus cajas a una frecuencia más alta, como 40 Hz, y hace funcionar mucho su sub por debajo de la frecuencia de sintonización, moviendo más aire y, por tanto, sonando más fuerte, aunque peor.
La razón por la que una sintonización más alta suena peor es que una caja sintonizada a ~40+ va a rodar por debajo de la sintonización, con lo que pierdes mucha salida de graves.
Teniendo esto en cuenta, si te gusta la SQ, tendrás que poner un filtro infrasónico para evitar que el sub se descargue por debajo de la frecuencia de sintonización. Así, todo lo que esté por debajo de la frecuencia de puerto se cortará bruscamente, lo que significa que si sintonizas a 35 Hz, no obtendrás graves por debajo de 35 Hz, o no mucho de todos modos con una Q pronunciada.
P.D.: Para que quede claro, si un recinto se sintoniza a 30 Hz, el transductor no se descarga completamente a 29 Hz. La «descarga» es un proceso incremental, de modo que cuanto más bajo vayas por debajo de 30Hz, más empezará a descargarse. En otras palabras, es posible que el transductor no se descargue por completo hasta alrededor de los 15 Hz.
¿Por qué todo el mundo sintoniza su caja a ~30 Hz?
La razón por la que ~30 Hz es la frecuencia de sintonización favorita de la mayoría de los chicos de ahí fuera, es porque es un punto dulce que ofrece una mezcla perfecta de SQ y SPL.
Ten en cuenta que cuando una caja de subgraves está sintonizada a 32 Hz, por ejemplo, puede seguir tocando bien por debajo y por encima de esa frecuencia. Cuanto más bajo toques por debajo de la frecuencia afinada de tu caja, más fácilmente se descargará el subwoofer. Pero ahí es donde entra en juego el filtro subsónico.
Cuando el filtro subsónico está ajustado, evitará que tu altavoz toque fondo y se dañe por tocar más allá de sus límites mecánicos.
¿A qué debo ajustar mi caja de subgraves?
En primer lugar, cabe mencionar que el ajuste de la caja de subgraves es una preferencia personal. Además, también depende del vehículo. El mismo combo de sub/caja/amplificador en tu coche sonará muy diferente en otro coche, camión o furgoneta.
Normalmente afinamos las cajas a la altura o un poco por encima (Fs) del conductor en el caso de recintos con puerto. La Fs de un subwoofer es simplemente el punto en el que la curva de impedancia del transductor alcanza su punto máximo en un entorno de aire libre. En cuanto montas el transductor en una caja, su curva de impedancia cambia sustancialmente.
Antes había que tener un subwoofer con una Fs (frecuencia de resonancia) realmente baja para poder reproducir verdaderos subgraves, pero con la abundancia de potencia y equipos de ajuste (DSP, EQ ..etc), hoy en día puedes añadir suficiente refuerzo por debajo (Fs) para compensar. Por no hablar del hecho de que, una vez que se tiene en cuenta la ganancia de la cabina, esto podría no ser necesario de todos modos.
Así que, si te preguntas a qué sintonizar tu caja de subgraves, ten en cuenta que no hay una frecuencia mágica de sintonización de puertos que debas utilizar. Todo depende, en gran medida, del subwoofer y del vehículo en el que esté montado.
Cada vehículo sonará diferente y requerirá un tipo de sintonización diferente. Algunos reproducirán bien un género de música si están sintonizados a 30hz. Otros necesitarán una sintonización a 40hz, así que lo mejor es que pruebes la ganancia de la cabina de tu vehículo para ver a qué frecuencia llegas al máximo.
Además, hay que tener en cuenta que cada coche tiene múltiples frecuencias de resonancia. Esto se debe a que cada par de superficies paralelas tiene una frecuencia. Además, existe la resonancia de Helmholtzque se produce cuando la ventanilla de un coche está abierta y emite un fuerte sonido, también llamado golpeteo de la ventanilla lateral o golpe de viento – es el sonido que hace una botella vacía cuando soplas por la abertura). Además, existe la resonancia del panel, y la lista continúa…
Dicho esto, la frecuencia de resonancia más importante es la de la caja en la que está montado tu subwoofer.
Es innegable que una mala caja puede arruinar el mejor subwoofer, e incluso una caja bien construida que no tenga el tamaño o el diseño adecuados no será nada del otro mundo.
Así que, en lugar de especular sobre el ajuste de la caja de tu subwoofer, puedes simplemente realizar un barrido sinusoidal para identificar tu rango de frecuencias. La clave está en averiguar la frecuencia de resonancia de tu vehículo. Luego, hazla coincidir con la de tu caja de subgraves para conseguir una sintonización de puerto casi perfecta.
La mejor frecuencia de sintonización para una caja con puerto
En general, la mejor frecuencia de sintonización para una caja ported sería entre 27 y 35 Hz (dependiendo de tus subwoofers y de lo que quieras obtener de ellos). Esto es especialmente cierto para la sintonización diaria. Sin embargo, tendrás que afinar a 35Hz o más si te dedicas a la competición de SPL.
Para un conductor diario, te recomendamos que afines tu caja para que suene bien reproduciendo los tipos de música que más escuchas. Por ejemplo, si escuchas rock clásico y música country la mayor parte del tiempo, tiene sentido que afines tu caja de subgraves bastante alto para sacarle el máximo partido en ese rango. Por el contrario, no hay razón para tener una respuesta plana hasta 22 Hz si lo más bajo que vas a tocar es 46 Hz.
Si escuchas multitud de géneros, simplemente elige un término medio y no te decepcionará.
¿Cómo encontrar la sintonía de tu caja de subwoofer?
La mejor manera, y la más sencilla, de averiguar a qué está sintonizada tu caja de subgraves es reproducir una serie de tonos de prueba alrededor de donde crees que está sintonizada y encontrar el punto en el que el subwoofer apenas se mueve o en el que se mueve menos, pero sientes un gran movimiento de aire en la ventilación. Esa frecuencia será la frecuencia de sintonización.
Otra forma fácil, aunque cara, de averiguar cuál es la frecuencia de sintonización de tu caja de subgraves es utilizar el DATS de Dayton Audio, que es un sistema de prueba de componentes de audio basado en un ordenador. El sistema realizará un barrido rápido y trazará la magnitud de la impedancia en la pantalla (como se muestra en la captura de pantalla siguiente), lo que facilita la verificación de la sintonización real de tu sistema.
También puedes averiguar cuál es la sintonía de una caja de subgraves introduciendo las dimensiones de la caja y las de los puertos en una calculadora de sintonía de cajas de subgraves o en un software de modelado como WinISD o BassBox Pro.
Cómo afinar una caja de subwoofer para que llegue más bajo
Hay muchas maneras de hacer que los bajos de tu coche suenen lo mejor posible. Afinar la caja del subwoofer para que llegue a las frecuencias más bajas es una de ellas. Pero, ¡espera! ¿Hay alguna forma de afinar una caja de subgraves para que golpee más bajo después de haberla construido? Bueno, la respuesta corta es que sí.
Hay que tener en cuenta que cuando se trata de afinar una caja de subwoofer: un puerto más largo equivale a una afinación más baja.
Por lo tanto, si tu caja de subwoofer tiene un puerto de ranura, puedes simplemente añadir otra sección al puerto interior pasando por el recorte del subwoofer, y fijando la sección extra con tornillos en los lados o con soportes en L, y luego usar pegamento de silicona en los lados para que sea hermético. Sin embargo, tendrás que calcular la pérdida total de volumen neto para obtener tu nueva afinación.
Otro método fácil para reducir la afinación de la caja del subwoofer es añadir un trozo de MDF a la(s) pared(es) del puerto para reducir el área del puerto, lo que a su vez reducirá la afinación.
Hay que tener en cuenta que si no puedes permitirte perder ningún volumen neto, la reducción del área de los puertos no afectará a su volumen, pero la ampliación de la longitud de los puertos interiores sí.
Además, añadir polyfill bajará la frecuencia de afinación de tu caja, pero sólo unos pocos Hz.
Como se ha mencionado anteriormente, un puerto más largo = una afinación más baja. Por tanto, otro método para bajar la frecuencia de sintonización de tu caja de subwoofer es construir un puerto externo y fijarlo a la abertura del puerto existente. Pero no te lo recomendamos, a menos que encuentres una forma creativa de envolverlo alrededor de la caja y que quede bien. Porque si no, no quedará bien.
Aunque es posible ajustar una caja de subwoofer preconstruida para que toque más bajo, no es algo que recomendemos en absoluto.
Esto se debe a que cambiar los parámetros físicos de la caja después de haber sido diseñada/construida originalmente para un transductor específico, cambiará la forma en que el transductor funciona en conjunto. Esto es especialmente cierto si tu recinto no puede permitirse perder ningún volumen neto.
¿Las cajas selladas tienen una frecuencia de resonancia?
Los recintos sellados no tienen una frecuencia de resonancia en el sentido en que los recintos con puerto tienen una frecuencia de resonancia, cerca del punto de corte de un conductor de bajos típico.
Como ya se ha dicho, en una caja de subwoofer típica con puerto, la frecuencia de resonancia se establece mediante una combinación del área de la sección transversal del puerto, la longitud del puerto y el volumen neto del aire en la caja. Sin un puerto o radiador pasivo, no tienes resonancia.
Aun así, tiene sentido pensar que un volumen de aire sellado es un sistema masa-muelle amortiguado, y por tanto podría tener algunas resonancias. Además, los paneles típicos de las cajas de subwoofer también pueden generar ondas estacionarias, que también cuentan.
En otras palabras, un transductor montado en un recinto sellado tiene una masa y una rigidez (piensa en un muelle), y esta combinación resuena a una determinada frecuencia. Esta resonancia es de segundo orden porque hay dos dispositivos de almacenamiento de energía. La masa y el muelle.
En un recinto sellado, las ondas de retorno están aisladas para evitar la cancelación, y para que actúen como una rigidez en la que el conductor debe apoyarse para moverse. Cuanta más rigidez haya, mayor será la resonancia del conductor.
Hablando de rigidez, cuanto más grande sea el cono, más rígido parecerá un volumen de aire igual, porque se desplaza más aire para la misma distancia recorrida, es decir, el aire se comprime más.
¿Tienen las cajas selladas una frecuencia de sintonización?
Los recintos sellados no tienen una frecuencia de sintonía en el sentido en que los recintos con puertos tienen una frecuencia de sintonía.
Lo que la mayoría de la gente entiende por sintonizar una caja de subwoofer es ajustar el puerto a la frecuencia a la que el aire resuena de forma natural a través del puerto. Así se aprovechan las ondas posteriores. Sin embargo, en el caso de los recintos sellados, no hay puerto que afinar.
No obstante, no debes olvidar que el Qtc (el Q total del altavoz en un recinto) determina el rendimiento del altavoz en el recinto. Cada recinto tiene un Q (factor de calidad), y el Q de un recinto sellado puede convertirlo en una caja con picos de ruido, en un monstruo de las bajas frecuencias o en cualquier cosa intermedia. Todo depende de cómo lo diseñes.
En general, un Qtc de 0,707 dará la respuesta en frecuencia más plana (más precisa musicalmente), mientras que un Qtc de 0,9 a 1,1 (que prefiere la mayoría de la gente) produce unos graves acentuados. Todo lo que sea superior a 1,2 sonará poco natural y retumbante.
No hace falta decir que los típicos recintos sellados tienen un pico con un Q alto que puede ser indeseable, pero a algunas personas les suele gustar.
Así que, aunque puedes ajustar el pico de una caja de subwoofer sellada, eso no equivale realmente a una afinación.
Araceli Molina
Editora jefe 6mejores.com. Mi misión es ayudarte a descubrir los mejores productos y servicios para una vida más fácil y productiva. Más de 15 años de experiencia en marketing digital y publicaciones online. Me apasiona el fitness, la tecnología, la naturaleza y los animales.
