Por qué no debe usar parlantes de audio para el hogar en su automóvil

Si observa algunos foros de aficionados al audio para automóviles y grupos de Facebook, verá una tendencia inquietante de personas que usan altavoces que están destinados a aplicaciones domésticas en sus automóviles. Si bien estos parlantes inicialmente parecen ofrecer un rendimiento impresionante por su precio, simplemente no están diseñados para soportar los desafíos asociados con un sistema de audio móvil. En este artículo, profundizaremos en lo que hace que un altavoz de audio para automóvil "real" sea la única opción para su próxima actualización del sistema de sonido.

¿Por qué el entorno de audio del automóvil es diferente al de su hogar?

Abordaremos los desafíos ambientales de los sistemas de audio para autos en breve, pero la mayor diferencia entre escuchar música en nuestros autos o camiones y nuestras casas es el nivel de volumen. Si realmente le gusta una canción y decide subir el volumen de la música en su automóvil, los niveles de volumen pueden superar fácilmente los 110 a 120 dB. Este nivel de volumen pone a prueba las capacidades de producción de energía de sus amplificadores y, por supuesto, le da a sus parlantes un entrenamiento completo.

Tratar de escuchar música a ese nivel de volumen en casa daría lugar rápidamente a que sus vecinos llamaran a la policía para presentar una queja por ruido. Sencillamente, escuchamos los estéreos de nuestros autos a niveles de volumen mucho más altos que en casa, y cada altavoz del sistema debe poder manejar mucha más potencia.

Especificaciones de manejo de potencia

Los departamentos de marketing suelen aprovechar el tema del manejo de la potencia de los altavoces para inflar la calidad percibida o el valor de un altavoz. Imprimir un número de "potencia máxima" que es cuatro o cinco veces el número de manejo de potencia continua es funcionalmente inútil.

Las especificaciones útiles de manejo de potencia definen dos números. La especificación de manejo de potencia continua, también llamada especificación de manejo de potencia RMS, es la cantidad de potencia que el altavoz puede manejar indefinidamente. La mayoría de las empresas prueban las capacidades de manejo de potencia de sus parlantes utilizando ruido rosa que se aproxima a la distribución de energía musical que se encuentra en la música.

La especificación de manejo de potencia máxima tiene en cuenta la naturaleza dinámica de la música que escuchamos. La música rock o pop moderna tiene un factor de cresta de 10dB. El factor de cresta significa que las partes silenciosas de la pista son, en promedio, 10 dB más silenciosas que las partes más ruidosas.

Es importante tener en cuenta que el rango de frecuencia de funcionamiento es una parte fundamental e importante de esta especificación. No alimentaríamos un controlador de rango medio con frecuencias bajas por debajo de 60 Hz y, de la misma manera, no alimentaríamos un tweeter con información de rango medio y bajo por debajo de 1000 Hz.

La principal razón por la que fallan los parlantes es que no pueden soportar el calor creado por la energía enviada al parlante. Una forma relativamente fácil de comparar las capacidades de manejo de potencia térmica de un altavoz es observar el diámetro de la bobina móvil. Las bobinas más grandes pueden manejar más energía porque el calor se distribuye en un área más grande.

Los altavoces de alta calidad con especificaciones de manejo de potencia precisas suelen tener formadores de bobina de voz relativamente grandes para el tamaño de altavoz dado. Un rango medio de 6,5 pulgadas diseñado para manejar una potencia real y genuina de 100 vatios necesitará una bobina móvil de al menos 1,5 a 2 pulgadas de diámetro para disipar esa energía térmica.

Consideraciones de excursiones en cono

Se puede saber mucho sobre el conocimiento y la experiencia de un diseñador de altavoces al analizar las especificaciones y características de toda una serie de Altavoces. La forma en que se pretende que un altavoz funcione con los modelos que operan en rangos de frecuencia adyacentes es bastante reveladora. Para los controladores de rango medio y bajo medio, el manejo de la potencia es una consideración importante, pero también lo es la capacidad de excursión. En cuanto a las especificaciones de los altavoces, la especificación Xmax describe cuánto puede avanzar o retroceder linealmente un altavoz. Si duplica este valor y lo multiplica por el área efectiva del cono, obtiene el volumen total de aire que puede desplazar un altavoz.

En la mayoría de los casos, más capacidad de excursión significa dos cosas:más capacidad de salida y, cuando se diseña correctamente, mejora la linealidad cuando se opera a niveles de excursión más bajos. Un altavoz que puede manejar mucha potencia pero que no puede moverse muy lejos sin distorsión no es muy útil como controlador de graves medios en un sistema de alta potencia. La mayoría de los controladores de rango medio y bajo de 6,5 pulgadas tienen especificaciones Xmax de al menos 4,5 mm en cada dirección. Dicho esto, algunos diseños excepcionales ofrecen el doble de esa especificación.

En audio para el hogar, el punto de cruce entre un woofer y un controlador de rango medio suele ser mucho más alto y, como tal, los controladores de audio para el hogar simplemente no pueden seguir el ritmo. Claro, a niveles de volumen bajos, esto no es un problema. Cuando quiere poner las cosas en marcha, escuchar cómo una bobina de voz choca contra una placa inferior es aterrador.

Consideraciones de pruebas ambientales

Para un verdadero altavoz de audio para automóvil, el desafío de garantizar la confiabilidad del diseño del controlador significa que el altavoz debe probarse en las mismas condiciones ambientales en las que funcionará. Las empresas que tienen procedimientos de prueba detallados y poseen o trabajan con fábricas experimentadas y debidamente equipadas tienen procesos extensos que involucran pruebas de temperatura y humedad extremadamente bajas y altas. Estamos hablando de bajas temperaturas que resultarían en una advertencia de frío extremo en la mayoría de las ciudades y altas temperaturas que superan las condiciones de establecimiento de récords mundiales. Del mismo modo, las pruebas exhaustivas incluirán condiciones de humedad alta y baja.

América del Norte no se clasifica como el lugar más húmedo del mundo, pero estados como Florida, Luisiana y Texas tienen una buena cantidad de humedad. El sudeste asiático, por otro lado, registra un 100 % de humedad casi todo el tiempo.

Un ingeniero de diseño de altavoces debe tener en cuenta la humedad, especialmente cuando el diseño utiliza un cono de pulpa o papel prensado que puede absorber la humedad. Se deben aplicar revestimientos para garantizar que los parámetros de los altavoces no cambien, y se deben elegir adhesivos para garantizar uniones confiables entre los componentes. La humedad también puede causar corrosión en los componentes de acero al carbono expuestos en la estructura del motor y el diseño del chasis si no están revestidos.

Consideraciones sobre la exposición ultravioleta

Acéptalo:los parlantes diseñados para aplicaciones de audio para automóviles están esencialmente al aire libre y expuestos a la radiación ultravioleta. Puede imaginarse la importancia de usar diseños y materiales que puedan soportar los rayos UV en una aplicación marina, pero los altavoces de audio para automóviles convencionales que se montan en el tablero o en la parte trasera de un vehículo ven cantidades similares de exposición al sol.

La exposición a los rayos UV causará lo que se conoce como degradación UV. Los polímeros sintéticos como el polipropileno y los cauchos sintéticos que no incluyen estabilidad UV se decolorarán rápidamente, desarrollarán una superficie calcárea, se agrietarán o, en algunos casos, se desintegrarán por completo. Un cambio de color no afecta necesariamente al rendimiento de un altavoz. Sin embargo, si el daño continúa, el peso del cono del altavoz puede verse afectado y la flexibilidad (rigidez) de la suspensión puede cambiar. El resultado será un rendimiento impredecible y, finalmente, un fallo total.

Prueba de montaje físico

Los controladores de altavoces diseñados para aplicaciones de audio doméstico solo tienen que soportar las vibraciones que crea el propio sistema de altavoces. En un entorno móvil, nuestros automóviles y camiones imponen enormes fuerzas físicas al hablante. Los baches en el camino pueden producir altas fuerzas G que multiplican varias veces el peso de la estructura del motor. Del mismo modo, una rueda y un neumático desequilibrados pueden provocar vibraciones que se sienten en todo el chasis del vehículo.

Los sujetadores y los materiales utilizados para ensamblar estos altavoces y el hardware de instalación y montaje deben soportar estas vibraciones tanto en frecuencias bajas como altas. Los fabricantes de altavoces de alta calidad utilizarán mesas de vibración industriales para probar la idoneidad del diseño y los materiales.

Cómo elegir un altavoz para tu coche

La mayoría de las empresas guardan muy de cerca sus estándares de control de calidad y pruebas de calificación, lo que hace que sea prácticamente imposible buscar esa información. Cuando compre parlantes, mire alrededor de la sala de exhibición del minorista para ver qué tienen en exhibición. Pida ver cómo se ve un altavoz nuevo y sosténgalo junto a uno que haya estado en un panel de exhibición durante algunos meses o años. Si observa decoloración, podría ser una señal de que los materiales elegidos pueden no estar a la altura del desafío del entorno automotriz.

Luego, elija parlantes de marcas de audio para autos acreditadas que se centren en la ingeniería en lugar del marketing. Si no tiene tiempo para hacer la investigación por sí mismo, pregúntele a su especialista local en electrónica móvil qué hace que la marca que le interesa sea mejor que sus competidores. Si no pueden proporcionar una respuesta basada en las características físicas y los diseños, podría valer la pena continuar con sus compras. Para ser claros, "Suenan muy bien" o "Muchos competidores los usan" no son respuestas válidas. Ah, y no se deje engañar por el "marketing de precios". El hecho de que un altavoz sea más caro no significa que tenga más funciones y tecnologías que lo hagan sonar bien, o que se haya sometido a pruebas de diseño adecuadas.

Por último, y ciertamente no menos importante, asegúrese de escuchar los altavoces que tiene la intención de comprar y compararlos con otras ofertas. La clave de un altavoz de calidad radica en su falta de distorsión y su claridad, especialmente a niveles de volumen altos. Si encuentra una solución que esté bien diseñada y suene bien, podrá disfrutar de su música durante las próximas décadas. Visite hoy mismo a su minorista local de mejoras móviles para averiguar qué opciones específicas para automóviles están disponibles. ¡Serán una inversión digna!