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Para ello, analicemos primero algunos datos interesantes. Un altavoz produce sonido vibrando, es decir, moviéndose hacia adelante y hacia atrás a partir de su posición de reposo o equilibrio. Esta oscilación tiene un límite físico para cada woofer, la cual puede aproximarse con la especificación conocida como “X Max”. Un dato típico para un bajo de 12” son 8 mm, pero puede llegar a ser del doble o más. El caso es que cada vez que se baja una octava en frecuencia, es decir, se intenta reproducir una frecuencia de la mitad del valor de la original, como por ejemplo de 100 a 50 Hertz, para que la intensidad de salida en decibeles sea la misma, el cono deberá moverse 4 veces más lejos. Si se estaba excursionando 3 mm a 100 Hertz, tendría que moverse ahora 12 mm a 50 Hertz para reproducir esa nota a la misma intensidad. Analizando tal hecho, se hace evidente el por qué son tan difíciles las bajas frecuencias para los woofers. Simplemente, llega un momento en que el bajo es tan profundo (bajo en frecuencia), que el cono tiende a moverse mucho más allá de lo físicamente posible, con las consecuencias que todos conocemos. Así que el límite en este rango de frecuencias es un límite mecánico o de excursión.

Otro detalle que hay que conocer es que la caja acústica juega un papel muy importante en tal excursión. Por ejemplo, hablando de cajas selladas, mientras más grande sea la caja, más libremente se va a poder mover el woofer y bajos más profundos (de muy baja frecuencia) y con autoridad producirá, obviamente a partir de largas excursiones del cono. Si la caja sellada la hacemos más pequeña, a menor volumen de aire mayor fuerza restauradora sobre la superficie del cono, es decir mayor “resorte”, situación que evitará que el bajo llegue a registros tan graves, oscilando con menos libertad, pero incrementando con ello sustancialmente el manejo de potencia debido al evidente aumento en el control de la excursión. Como pueden ver, no se puede tener todo en la vida y el audio de ninguna manera es la excepción.

Las cajas ventiladas por su parte, están regidas por la frecuencia de entonación o resonancia de su puerto. Mientras más baja, digamos 27 Hertz, más control alrededor de ese rango de frecuencias, ya que curiosamente el cono del woofer prácticamente se detiene justo a la frecuencia de resonancia del puerto, por lo que la excursión ahí se va a prácticamente a cero. Pero por debajo de esta frecuencia el puerto se “descarga”, y el woofer oscila descontroladamente, cosa de la que no debemos preocuparnos de haber elegido la frecuencia de entonación anterior. Pero si en lugar de ello lo entonamos a 45 Hertz, por ejemplo, la caja sonará mucho más duro, el rizo en la respuesta en frecuencia será mayor, el control de la excursión del cono se situará en un rango más útil, pero ahora sí podría haber problemas a frecuencias más bajas, poniendo en riesgo la vida del cono. Por supuesto, todo esto depende también de cuánta potencia tenga disponible el amplificador.

Así que esos son los dos factores: a menor frecuencia mayor oscilación, guardando una relación directa en cajas selladas y supeditado a la frecuencia de entonación del puerto en cajas ventiladas. Pero…, en la vida real, cuando se diseña una caja acústica, aún cuando hay quien sí se detiene un poco a considerar esto, las decisiones finales suelen dar un mayor peso a cosas como la respuesta en frecuencia que se necesita, el adecuado acoplamiento con la ganancia en cabina del auto o tantos otros factores, es decir, al final del día la excursión no es una prioridad y la realidad es que la caja, de pronto ya está construida, ya está montada en el auto y sonando, y sólo resta ajustarla. ¿Cómo le hacemos?

Primero, se ajusta la estructura de ganancias del amplificador de los medios con la ayuda de la llamada “Cajita Feliz SUONO”, hasta lograr el recorte de onda objetivo. Una vez llegado ahí, se le da ganancia al amplificador o grupo de amplificadores de los woofers, hasta llegar a un balance espectral convincente, a gusto del propietario. Una vez realizados estos dos pasos, ahora sí. Saca de la gaveta un disco conocido con los bajos más extremos que conozcas. La idea es que tengas mucha experiencia con esa pieza musical, y sepas cómo suenan esos bajos y hasta dónde pueden llegar. Empieza con un nivel de volumen de medio a bajo. Ajusta la frecuencia del filtro subsónico a su posición más alta, es decir, la más protectora. No te espantes si se van los bajos, es normal y por supuesto que no lo vamos a dejar así. Ahora, sube poco a poco el volumen del equipo hasta un nivel bastante considerable, con sentido común, mucho antes de que comiencen a saltar pedazos de altavoz por el auto.

En este punto quizá sea conveniente emplear protecciones para los oídos. Una vez operando ahí, empieza a bajar lentamente la frecuencia del filtro subsónico. Notarás cómo poco a poco van apareciendo los registros graves, cada vez se va escuchando más fuerte, más profundo, mejor, pero cada vez también se observa una mayor excursión de los conos de tus subwoofers, además de que se irá incrementando la distorsión. Sigue bajando hasta que el sentido común te lo indique, es decir, si llega un momento en que si bajas más algo debe morir, no llegues tan lejos, déjalo justo antes de eso. Es también posible que puedas bajar todo el rango, es decir, sacar de la jugada completamente al filtro y dejar pasar todas las frecuencias disponibles a tus woofers. Ésta de hecho es la posición ideal y depende, como ya habíamos comentado, del tipo y alineación de la caja acústica pero también de la capacidad de los altavoces y la potencia disponible. Así de sencillo. Bájalo todo lo que se pueda aún cuando se pueda todo. Mientras más alto quede, mayor manejo de potencia, pero con un costo. En el audio, siempre hay un precio a pagar.

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¿Qué es un crossover?
Un crossover es la unión de dos filtros, uno pasa altas y uno pasa bajas. El rango de frecuencias audibles de 20 a 20,000 Hertz, no puede ser cubierto por un solo altavoz. Por eso usamos distintos altavoces para cubrir distintos rangos, típicamente los woofers para los bajos, los squakers o medios-rangos para los medios y finalmente los tweeters para los agudos. Ya que cada uno de estos altavoces se va a encargar de reproducir únicamente un rango específico de frecuencias, para que operen bien, es necesario enviarles solamente las frecuencias a las que están diseñados para operar, es decir, necesitamos separar el espectro de sonido en distintos rangos, y esto se logra a través de los filtros. Así entonces, un filtro es un circuito, ya sea activo o pasivo, el cual se va a encargar de enviar a cada altavoz su rango de frecuencias adecuadas, y quitar las no adecuadas.

En los equipos de sonido automotriz modernos, típicamente tenemos dos grupos de altavoces: los woofers, en la parte trasera del auto dentro de su caja acústica, y el sistema de altavoces de medios a agudos en la parte delantera, el cual típicamente consiste de un medio-bajo, un tweeter y su propio crossover, en este caso pasivo, el cual se encarga de separar las frecuencias entre el medio y el tweeter, y del cual no hablaremos en este artículo. De lo que hablaremos es de la separación de frecuencias entre este sistema delantero y los woofers.

Hoy día, la mayoría de los amplificadores que adquirimos y todos los amplificadores SUONO, ya cuentan con sus propios filtros o crossovers integrados (del tipo activo), lo cual representa una gran economía y ventaja. En un sistema típico, vamos a usar un amplificador (o grupo de amplificadores) para alimentas al woofer (s), y otro amplificador para alimentar los sistemas de medias y altas frecuencias. Cumpliendo con el sentido común además de aquella regla de oro que dice “No reproduzcas las mismas frecuencias con altavoces distintos”, el amplificador de los medios y agudos lo vamos a trabajar con el filtro Pasa-Altas activado, y el de los woofers, con su filtro Pasa-Bajas activado. Pero la cuestión es, ¿a qué frecuencias los debes ajustar?

Con la idea de que nuestro equipo suene de la forma más realista posible, la meta suele ser que todos los sonidos se escuchen como provenientes del frente del vehículo, y esto incluye también a las bajas frecuencias. Se sabe que es posible lograr que los bajos se escuchen adelante, aún con woofers instalados atrás, ya que el ser humano no es capaz de localizar el origen de un sonido para frecuencias inferiores a los 100 Hertz. Pensando en este objetivo, resulta conveniente cortar (usar una frecuencia de corte) a los medios delanteros tan abajo como sea posible, para tomar el máximo provecho de esta característica. Adicionalmente, ya que los woofers típicamente se encuentran “encajuelados”, sólo las frecuencias más bajas logran escapar sin grandes alteraciones y pérdidas de este encierro, gracias a su gran longitud de onda, perdiéndose definición y claridad para frecuencias superiores. Por lo tanto y en mi opinión, la mejor frecuencia para cortar nuestros medios delanteros, típicamente será la frecuencia más baja posible. Sin embargo, ésta depende de otros factores externos, entre los que se encuentran principalmente, el diámetro de estos medios, su manejo de potencia, el máximo voltaje de salida del amplificador con el que los estamos alimentando, la forma y lugar en el que se encuentran instalados y la pendiente de atenuación del filtro que precisamente estamos tratando de ajustar.
Como se puede ver, son muchas las cosas que habría que tomar en cuenta para poder tomar la mejor decisión. Sin embargo, con la ayuda de un maravilloso instrumento de medición, es posible saltarse todas estas consideraciones y llegar directo a la respuesta final. ¿El nombre de ese instrumento? Nuestros oídos.

Menos rollo y más acción. ¿Cómo le hacemos? Primero, ajustamos la estructura de ganancias profesionalmente con equipo de medición, como el osciloscopio o la llamada “Cajita Feliz SUONO”. Una vez ajustada, seleccionamos un disco que tenga música con alto contenido de bajas frecuencias. Mientras más extremo mejor, pero definitivamente un disco que conozcas bien cómo suena y hasta dónde llega. Desconectemos temporalmente los woofers y dejemos trabajando únicamente los medios y tweeters. Subamos la frecuencia de corte Pasa-Altas a su punto más alto disponible, es decir, el punto que produce la mayor protección (ya que es el que permite el paso de menor proporción de bajas frecuencias). Reproduzcamos esa pista musical con bajos extremos y subamos el volumen del equipo a su nivel estándar más alto posible (es decir, el volumen más alto que se puede lograr antes de daño a los altavoces o distorsión inminente, el cual debió ser determinado durante el ajuste de la estructura de ganancias). Aun cuando el volumen estará muy elevado, los medios no deben estar sufriendo, ya que la frecuencia de corte pasa altas se encuentra en una posición muy protectora, por lo que no les estarán llegando frecuencias peligrosas (hay que recordar que cada vez que se baja una octava en frecuencia, el cono tiene que moverse una distancia cuatro veces mayor, con el fin de mantener la misma presión acústica. Por lo tanto, el límite de potencia de estos medios, suele ser un límite físico o de excursión excesiva). El último paso de este ajuste es empezar a bajar lentamente la frecuencia de corte, al tiempo que escuchamos con atención cómo se van comportando nuestros medios y, simplemente, ubicarla en la frecuencia más baja posible, determinada como el punto más bajo que pueden soportar dichos medios, sin perder la compostura o comenzar a reproducir ruidos extraños, signos inequívocos de que están alcanzando el límite de su capacidad. ¡Eso es todo! Esa es la frecuencia justa y precisa a la cual es óptimo cortar a los medios. No debe ser cambiada.

Una vez ajustada, bajamos el volumen, conectamos los woofers nuevamente y tentativamente escogemos la misma frecuencia de corte para ellos, en este caso de su filtro Pasa-Bajas. Experimentamos con su polaridad (desconectamos los woofers y los reconectamos invirtiendo sus terminales, hasta encontrar aquella polaridad que produce el mejor empalme de bajas frecuencias desde el lugar del conductor, es decir, el sonido más poderoso) y jugamos un poco con la frecuencia de corte del filtro pasa bajas, ligeramente arriba y debajo del valor que se usó para los medios. Se deja en donde, al gusto del propietario, el sonido es el mejor. Eso fue todo. Tu equipo se encuentra ahora adecuadamente cortado. Si hubiera algún cambio en el futuro, como un set de altavoces nuevos o los ubicaras en otra parte o de otra manera, será necesario realizar este ajuste nuevamente.

¿En qué casos este ajuste no se realizaría como acaba de describirse? En aquellos casos donde los subwoofers se encuentren instalados al frente del vehículo, y por ende no sea necesario hacer llegar a los medios a la frecuencia más baja que sean capaces de reproducir.

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Como todo en la vida, el aluminio no es malo, sólo es diferente. No puedes usar un día cable de cobre para cambiarlo al día siguiente por cable de aluminio, y esperar que TODO lo demás siga igual. Así no son las cosas. Este sencillo cambio, por inocente que parezca, conlleva otras consideraciones que debes tomar en cuenta o sufrir las consecuencias.

La primera diferencia es su Resistencia Eléctrica. El cobre es el segundo material con menor resistencia eléctrica, después de la plata, con una constante de resistividad (ohms metro) a 20 grados Centígrados de 0.0000000172 contra la constante de resistividad del aluminio de 0.0000000275, es decir, el aluminio tiene 59.88% más resistencia que el cobre. Esto quiere decir que el primer paso para emplear cables de aluminio exitosamente en una instalación eléctrica es considerar su mayor resistencia, y entender que no puedes usar las tablas de calibres establecidas para el cobre, YA QUE NO ES COBRE. En general, al usarse cables de aluminio se deben bajar 2 números en la tabla; si una instalación requiere que uses cable de cobre AWG No. 4, en cable de aluminio necesitarás un calibre AWG No. 2. Si la instalación requiere cable de cobre calibre AWG No. 0 (cero), en cable de aluminio necesitarás un calibre AWG No. 000 (triple cero).

La segunda diferencia es una característica muy particular del aluminio de oxidarse al ponerse en contacto con el aire, de forma casi instantánea. Curiosamente el óxido es transparente, no se ve, y afortunadamente tal oxidación se detiene tan pronto cubre el material. Pero hay que entender que esa capa de óxido se encuentra entre tu conductor de aluminio y el contacto eléctrico donde lo estés conectando, lo cual obviamente incrementará la resistencia y provocará una caída de voltaje adicional. De hecho la forma profesional de lidiar con este problema es primero retirar la película de óxido con un material abrasivo (o retirar en ese momento el material aislante del cable, suponiendo que no viene previamente oxidado bajo su funda), y de forma casi inmediata aplicar un compuesto antioxidante, cuyo exceso será expulsado al momento de apretar la conexión eléctrica. Sencillito, ¿no les parece?

Todo buen instalador sabe que las conexiones eléctricas son de gran importancia. Las uniones deben ser sólidas, quedar bien apretadas o en su caso prensadas con la herramienta adecuada. Cuando se quiere lograr la mejor conexión de todas, adicional a todo lo anterior se suele aplicar soldadura. De hecho el uso de soldadura es obligatorio cuando se realizan instalaciones eléctricas en embarcaciones. ¿Has intentado soldar un cable de aluminio?

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