Mejores prácticas para diseñar gabinetes de microaltavoces

Los gabinetes de los microaltavoces sirven tanto para proteger el altavoz contra daños no deseados como para mejorar el volumen de audio. Al comprender los conceptos básicos de las técnicas adecuadas de diseño del gabinete del altavoz que se describen en este artículo, los usuarios pueden trabajar para mejorar el rendimiento del audio de la aplicación prevista.

Construcción básica de los altavoces

Hay varios elementos a considerar en la construcción básica de un altavoz. En el núcleo de cualquier altavoz hay una bobina de alambre, que se coloca entre los polos de un imán permanente y luego se une a un diafragma. El diafragma se suspende de una manera que le permite moverse libremente hacia adelante y hacia atrás. Cuando se aplica una señal eléctrica a la bobina de alambre, su movimiento en el campo magnético también hace que el diafragma se mueva. Este movimiento causa ondas de presión de aire que irradian desde la parte delantera y posterior del altavoz que se detectan como sonido. Sin embargo, debido a que estas ondas están desfasadas, pueden cancelarse unas a otras parcial o completamente. Aquí es donde el diseño adecuado de un gabinete de altavoces puede mejorar el nivel de sonido reducido producido por estas ondas fuera de fase.

Figura 1: Construcción básica de un altavoz (Fuente de la magen: Same Sky.)

Fundamentos del gabinete de microaltavoces

Proporcionar protección física al altavoz, pero también minimizar la atenuación del sonido deseado es la función de la cavidad frontal del gabinete. La cavidad frontal se construye comúnmente con una pantalla o formando orificios en una placa sólida. Un patrón de orificios aproximadamente del tamaño del altavoz permitirá una propagación eficiente del sonido y se puede lograr eliminando tan solo el 20% del área de la placa sólida. También se debe prestar atención al espacio entre el frente del gabinete y el altavoz, donde un espacio de 1 a 2 mm evitará que el diafragma del altavoz en movimiento entre en contacto con el frente del gabinete en la mayoría de los casos.

Cuando se trata del gabinete posterior de un microaltavoz, los diseñadores deben crear una cavidad hermética que evite la radiación de las ondas de presión de sonido posteriores. Esto se puede lograr colocando material absorbente de sonido dentro de la cavidad o seleccionando un material rígido para el gabinete que no irradie sonido. En algunos diseños de gabinetes posteriores, es posible utilizar la onda de presión posterior para mejorar las ondas de sonido frontales, pero es una práctica más adecuada para aplicaciones más complejas.

Figura 2: Gabinete de altavoces delantero y trasero (Fuente de la imagen: Same Sky)

El siguiente aspecto a considerar para un diseño de gabinete posterior es el delicado equilibrio entre el tamaño del gabinete (volumen) y los cambios de presión. A menudo se desea un volumen de cavidad posterior más pequeño para las aplicaciones compactas en las que se emplean microaltavoces, pero esto produce grandes cambios de presión de aire causados por el diafragma de los altavoces en movimiento. Estos cambios en la presión del aire finalmente limitan el movimiento del diafragma y, en consecuencia, el sonido producido por el altavoz. Como regla general, el diámetro de un altavoz proporciona una buena línea de base para determinar la profundidad de la cavidad posterior que minimizará los cambios de presión de aire y mantendrá el tamaño compacto deseado en las aplicaciones de microaltavoces. Sin embargo, en aplicaciones donde la profundidad puede ser un problema, el área de la cavidad posterior se puede aumentar, mientras se reduce la profundidad para mantener el mismo volumen.

Montaje del gabinete del microaltavoz

El montaje de un microaltavoz también juega un papel vital en la calidad del sonido final de un producto. La parte delantera y posterior del gabinete deben ajustarse firmemente con el altavoz montado de forma segura en el medio y que sirve como parte de la estructura del gabinete posterior. Esto no solo ayudará a reducir la propagación del sonido desde la parte posterior del gabinete, sino que también evitará que se generen sonidos de traqueteo. La espuma de alta densidad puede ayudar aún más en la creación de una unión segura y ajustada.

Conclusión:

No se necesita un experto en audio para mejorar la calidad del sonido de un altavoz o microaltavoz elegido. Al comprender las pautas básicas descritas anteriormente, los ingenieros están en camino a lograr la excelencia del audio en su diseño. Same Sky facilita aún más este proceso con una gama de opciones de microaltavoces en paquetes compactos de tan sólo 10 mm y profundidades de tan sólo 2 mm. Same Sky también ofrece una línea de altavoces cerrados que han sido optimizados para una calidad de sonido superior y una integración de diseño simplificada, ofreciendo a los ingenieros otra opción de salida de sonido sin necesidad de diseñar su propio gabinete.

Imagen 3: Los microaltavoces de Same Sky ofrecen diversos tipos de envase (Fuente de la imagen: Same Sky)