¿Qué es un subwoofer giratorio (subwoofer de hélice)?

Los subwoofers típicos pueden producir frecuencias de sonido por debajo del nivel de 30 Hz, pero los humanos difícilmente pueden detectar frecuencias inferiores a 20 Hz. Esta es la razón por la que muchos fabricantes de subwoofers indican rangos de respuesta de frecuencia de 20 Hz a 200 Hz.

A principios de la década de 1970, los investigadores descubrieron que un mayor nivel de presión de sonido (SPL) podría ayudar a los humanos a percibir frecuencias inferiores a 20 Hz e inventaron los subwoofers giratorios para este fin.

En este artículo, hablamos sobre qué son los subwoofers rotatorios, sus usos y cómo funcionan.

¿Qué es un subwoofer giratorio?

Un subwoofer giratorio, también conocido como subwoofer de hélice, es como un subwoofer convencional, pero utiliza el movimiento de una bobina de voz de altavoz tradicional para alterar el tono de una hélice que gira a una velocidad constante. La señal de audio de la bobina de voz controla el tono de las aspas del ventilador y asegura que el subwoofer reproduzca una frecuencia de sonido increíblemente baja. Estos subwoofers avanzados pueden comprimir el aire en una habitación sellada para producir frecuencias de sonido de hasta 0 Hz.

¿Cómo funcionan los subwoofers giratorios?

La tecnología Air Woofer garantiza que un subwoofer giratorio produzca frecuencias de sonido muy bajas. Además, también permite que el amplificador consuma poca energía sin dejar de ofrecer una buena experiencia de audio.

El amplificador consume menos energía que un subwoofer tradicional debido al mecanismo de trabajo detrás de estos diferentes tipos de subwoofers.

Esto se debe a que el amplificador solo cambia el tono de las aspas, lo que significa que requerirá mucha menos potencia por dB de sonido generado para impulsar el woofer giratorio que un subwoofer convencional.

Recuerde, con un subwoofer convencional, la señal de entrada debe impulsar la bobina de voz dentro de un campo magnético que impulsa el cono para desplazar el aire que produce el sonido. Eso requiere más energía.

Así es como funciona un subwoofer rotatorio o de hélice con más detalle.

En primer lugar, la señal entrante a la bobina de voz cambia el tono de las aspas del ventilador a medida que gira a una velocidad constante, a menudo entre 600 RPM y 800 RPM. Para explicar más, la señal entrante cambia el tono de las palas en correspondencia con la forma de onda de la señal.

Esto se puede lograr porque el ventilador puede oscilar tanto en positivo como en negativo, con respecto a una posición de aspas giratorias de paso cero. Como tal, puede representar la forma de onda de la señal entrante.

Las ondas de presión de sonido generadas pueden afectar a los humanos. También podemos sentirlos.

En caso de que no haya señal, el rotativo no produce sonido. Esto sucede porque las palas giran "planas" con paso cero.

El único deber del amplificador de audio es cambiar el tono de las palas. Pero el giro lanza una onda de sonido acústico hacia adelante y hacia atrás desde las cuchillas.

Cuando el cambio en el paso de las palas es excelente, la aptitud de la onda de sonido resultante también se vuelve excelente, y lo contrario también es cierto.

• Cómo la tecnología de woofer de aire garantiza una reproducción eficiente de las frecuencias más bajas

Los subwoofers giratorios están diseñados para ser más eficientes que la tecnología tradicional. A medida que la frecuencia del sonido cae por debajo de los 20 Hz, la eficiencia de un diafragma cónico convencional cae.

Como ejemplo, consideremos lo que podría pasar si la frecuencia se reduce a la mitad para un subwoofer convencional. Si esto sucede, el diafragma también debe desplazar al menos cuatro veces más aire para producir la misma amplitud de sonido. Esto significa que los diafragmas de cono convencionales requieren mucha energía para reproducir las bajas frecuencias requeridas.

Por otro lado, la impedancia acústica de un subwoofer giratorio siempre se adapta perfectamente al entorno circundante.

Debido a esto, puede reproducir cantidades significativamente más bajas de frecuencia a niveles extraordinariamente altos. Esto los hace más eficientes en la reproducción de frecuencias muy bajas que los subwoofers de cono.

Ilustremos esto de nuevo para una mejor comprensión. Podemos imaginar lo que sucedería si la frecuencia se reduce a la mitad. En este caso, las palas giran dos veces más por ciclo. Como tal, las aspas duplican el área del diafragma. Esto se puede traducir en una respuesta de frecuencia relativamente plana de hasta un Hz en la mayoría de las salas de escucha.

Dado que los subwoofers giratorios pueden producir la frecuencia más baja, debe usar equipo científico para verificar el nivel de eficiencia. Por ejemplo, podría usar un medidor de dB.

Esto es necesario ya que ningún oído humano puede sentir sonidos tan bajos. Recuerde, la eficiencia de un subwoofer giratorio siempre se reducirá constantemente a medida que la frecuencia caiga a cero.

En otras palabras, es muy probable que las "vibraciones" del submarino se produzcan en una forma que originalmente no se deseaba. La buena noticia es que los subwoofers rotatorios con grandes diámetros tienen la capacidad de producir los tonos más bajos de manera eficiente.

• Cómo la tecnología de woofer de aire garantiza un bajo costo de energía de la salida de sonido de baja frecuencia

En los subwoofers rotatorios, la impedancia acústica se iguala estrechamente. Como tal, el subwoofer giratorio requiere menos potencia de amplificación para ofrecer la misma salida que un subwoofer convencional.

Por ejemplo, si un subwoofer rotatorio requiere 100 W para reproducir un sonido de calidad a 20 Hz, un subwoofer tradicional requerirá hasta 500 watts para la misma salida a la misma frecuencia.

Si le preocupa el alto consumo de energía del subwoofer, puede adquirir un subwoofer giratorio y crear la experiencia cinematográfica que desea a un precio asequible.

• Cómo la tecnología de woofer de aire minimiza las distorsiones

Como hemos visto, los subwoofers rotativos están diseñados para reproducir frecuencias inferiores a los 20 Hz. Esto muestra que a medida que la frecuencia de entrada supera la velocidad de rotación del ventilador, la distorsión puede aumentar.

Para el ventilador, 20 Hz pueden ser aproximadamente 1200 RPM. Los modelos actuales limitan la distorsión, ya que utilizan motores de inducción de CA a unas 800 RPM (13 Hz). Además, una vez que los subwoofers están instalados, se sujetan cuidadosamente para que las aspas se apoyen en las aberturas circulares.

Debido a este diseño único, el subwoofer puede mover el aire entre las cámaras externas y generar con éxito una presión de sonido tanto en la parte trasera como en la delantera sin intentar cancelarse entre sí.

Eso por sí solo puede no dar lo adecuado para la aplicación prevista. Sin duda, el costo puede parecer alto. Sin embargo, la producción vale la pena la inversión. La unidad también requiere una cámara múltiple delante de ella.

La cámara puede neutralizar eficazmente el ruido que emana de las palas giratorias. Una vez que las palas se colocan en un corte circular, la calidad del sonido puede mejorar significativamente, especialmente si tienen la cámara de onda trasera adecuada.

Los subwoofers giratorios tienen áreas de radiación efectivas increíblemente grandes. Y esta es la razón por la que también necesitamos enormes cámaras de onda inversa. Por lo general, esto significa que necesita una habitación completa, un sótano o un ático para obtener la mejor experiencia de audio.

Si proporciona todos los requisitos, puede esperar que un subwoofer giratorio emita no menos de 95 Db SPL desde 20 Hz hasta menos de 1 Hz, que es una frecuencia de sonido increíblemente baja. Pero, ¿puede el oído humano sentirlo?

Sí, según las pruebas de escucha de varios expertos, incluido Bruce Thigpen, que desarrolló el Subwoofer giratorio Thigpen Modelo 17, podemos escuchar el sonido, pero necesitamos SPL altos. Los subwoofers giratorios ofrecen la solución. Esta es la razón por la cual los subwoofers giratorios se consideran subwoofers SPL. Puede leer más sobre qué es un subwoofer SPL para obtener más información al respecto.

Conclusión

Como hemos visto, investigaciones recientes han disipado la creencia de que los humanos solo pueden sentir frecuencias de sonido de 20 Hz y superiores.

Sin embargo, es cierto que nuestros oídos son mucho menos sensibles a las frecuencias más bajas, lo que significa que necesitamos niveles de presión de sonido más altos para detectarlas. Dado que mover los conos típicos de los subwoofers no puede producir estas bajas frecuencias, los subwoofers giratorios son ideales para este propósito.