Cómo ubicar correctamente un subwoofer en una sala


¿Te has preguntado alguna vez si los subwoofers se pueden colocar en cualquier lugar de una sala, en un escenario o debajo de este? ¿Alguna vez has oído un subwoofer que no tiene pegada, impacto ni definición? En realidad, la ubicación de un subwoofer en una sala o club, en el escenario o sencillamente en el suelo es un aspecto crítico para manejar las bajas frecuencias. Primero, vamos a comprender el porqué. Y luego veremos cómo encontrar la mejor ubicación para un subwoofer en relación a las paredes cercanas.

Radiación sonora del subwoofer

En primer lugar, recordemos que la propagación del sonido es diferente según las frecuencias. Ya que los subwoofers solo generan frecuencias graves, generalmente bastante por debajo de los 200 Hz, todos los tipos de diseños de subwoofers —a excepción de las soluciones cardioides— producen una radiación sonora omnidireccional. Esto implica que la energía del sonido se propaga en todas direcciones, hacia el público pero también hacia cualquier estructura rígida y sólida ubicada detrás del subwoofer. Aquí es donde debemos centrar nuestra atención.

Figura 1. – Los subwoofers radian energía omnidireccional (360 grados) en su configuración típica paso-banda.

Cancelación de la pared posterior

Cuando hay cierta distancia entre un subwoofer y una pared posterior rígida y sólida, a la frecuencia en que la distancia es igual a un cuarto de la longitud de onda emitida, el rebote en la pared estará fuera de fase respecto a la radiación frontal de altavoz. Por eso, el sonido que refleja la pared en esta frecuencia específica cancelará la radiación frontal del subwoofer en la misma frecuencia.

Recordemos aquí la definición de la velocidad del sonido. La velocidad del sonido ‘C’ (a nivel del mar, a 21 grados Celsius (70 grados Fahrenheit) y bajo condiciones atmosféricas normales) es 344 m/s (1128 pies/s) y se define como:

C = f λ , donde ‘f’ representa la frecuencia y ‘λ’ la longitud de onda.

Esta ecuación nos permite calcular fácilmente el cuarto de la longitud de onda para cualquier frecuencia. Como ejemplo, la nota más grave en una guitarra estándar (la cuerda mi grave al aire) son unos 83 Hz. Un cuarto de la longitud de onda es 1 m (3,3 pies).

Por tanto, podemos deducir que si colocamos un subwoofer a 1 m de una pared rígida y solida de su parte posterior, su respuesta en frecuencia de la radiación frontal mostrará una caída notable a los 83 Hz. Esto se denomina “cancelación de filtro peine de frecuencias graves” y, desafortunadamente, no se soluciona ecualizando la salida del subwoofer, debido a que los cambios de nivel también se aplican al sonido reflejado de la pared. Y esta es la razón por la que la ubicación del subwoofer en relación a una pared posterior tiene un enorme impacto en la calidad y musicalidad de la reproducción de las frecuencias graves en general.

Imagen 2 - Fenómeno de cancelación de sonido a causa de una pared rígida y sólida detrás de un subwoofer.

Pautas para la ubicación de los subwoofers

Ahora, echémosle un vistazo a las especificaciones de los subwoofers activos de la serie KS de QSC y saquemos algunas conclusiones numéricas. En todos los subwoofers de la serie KS, el ultracompacto de 12 pulgadas KS112 tiene la respuesta en frecuencia más amplia (-6 dB) que va desde los 41 a los 108 Hz. Para simplificar los cálculos, tendremos en cuenta los 40 y los 110 Hz, que representan ambos extremos del ancho de banda de la frecuencia de graves del subwoofer.

  • ¼ de longitud de onda a 40 Hz = 2.15 m (7.0 ft)
  • ¼ de longitud de onda a 110 Hz = 0.78 m (2.56 ft)

Basándose en el rendimiento de las frecuencias graves del subwoofer, estas dos distancias calculadas proporcionan las indicaciones que buscamos. ¿Cómo usar nuestros resultados?

Para evitar estas fuertes cancelaciones en las frecuencias graves, podríamos primero situar el subwoofer lo más cerca posible de la pared posterior. Esto garantizará que la salida de las frecuencias graves no se vea comprometida, ya que no hay separación detrás del subwoofer. En ese caso, recuerda lo que explicamos en otro artículo del blog sobre el realce de graves cuando un altavoz se coloca cerca de una pared. Hará falta ajustar de forma adecuada la respuesta en frecuencia de los graves para mantener el equilibrio en todo el sistema de megafonía.

Sin embargo, lo más normal es que haya que colocar los subwoofers apartados de la pared posterior, en el escenario o en un lateral de este. En ese caso, utilizando nuestros resultados numéricos de arriba nuestros, subwoofers pueden colocarse o bien;

  • Entre 0 m (contra la pared posterior) y a 0,78 m de la pared posterior (0-2,56 pies)
  • Más allá de los 2,15 m (7 pies) de la pared posterior

Al hacerlo, se asegurará de que la reproducción de las frecuencias graves del subwoofer permanezca inalterada a lo largo de todo el paso banda. Si este mismo subwoofer se coloca en cualquier lugar entre los 0,78 m y los 2,15 m, la salida del subwoofer carecerá de definición, pegada y dinámica ajustada con, perdiéndose posiblemente algunas notas del bajo por completo.

Colocación de los subwoofers cardioides

Como en toda regla, hay excepciones. Los subwoofers cardioides, como el KS212C ó el KS118 de QSC (usando como mínimo dos unidades) no radian el sonido de forma omnidireccional. La tecnología DSP incorporada se encarga del procesamiento complejo que permite que estos woofers dobles interactúen en la parte trasera de la caja y produzcan la cancelación deseada, a la vez que interactúan simultáneamente en la parte delantera de la caja para producir la suma deseada. Como resultado, sus patrones de radiación muestran una forma cardioide ideal (forma de corazón), con un nivel 15 dB más alto en la parte delantera que en la trasera. La radiación de sonido hacia la pared rígida y sólida de atrás es casi inexistente.

Dicho esto, todavía es necesaria una mínima distancia entre el subwoofer cardioide y la pared posterior. Válido tanto para el KS212C como el KS118 (usando como mínimo dos unidades), asegúrate de que ninguno de los subwoofers cardioides estén colocados a menos de0,5 m (20 pulgadas) de la pared posterior.

Figura 3. – Recomendación de la ubicación de subwoofers cardioides en relación a la pared posterior.

Conclusión

Hoy en día, los subwoofers se usan en muchas aplicaciones de megafonía, tanto portátiles como en instalaciones. Para mejorar tanto la escucha como el rendimiento general, la ubicación del subwoofer en una sala, en el escenario o debajo de este es, de hecho, fundamental. Es importante comprender cómo calcular fácilmente las distancias desde una pared trasera dura y sólida hasta donde se puedan colocar los subwoofers de forma segura para proporcionar una gran experiencia de escucha de los graves. Ahora que lo sabes, no te olvides, siempre que sea necesario, de hacer algunos cálculos matemáticos simples para disfrutar de una gran experiencia con los graves.

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