El uso de un filtro subsónico permite el uso de frecuencias de calibración más altas en un cajón acústico equipado con puerto, y permite un sonido mucho más agresivo y mayor potencia admisible, al mismo tiempo que, eliminando las frecuencias más bajas, se quita el riesgo de que el cono se salga del armazón.

La frecuencia elegida está directamente relacionada con la frecuencia de calibración del puerto. Un buen punto de partida sería alrededor de 10 o 15 Hz por abajo de la frecuencia a la que calibraron el puerto (pero siempre debe verificarse con el viejo método de prueba y error, antes de tocar la música a todo volumen).

Si leíste y comprendiste bien esta explicación, entonces debes deducir que esto no se aplica oficialmente a los cajones sellados, pero todo es posible. Solamente recuerda que el uso de cualquier filtro separador de frecuencias también produce un cambio de fase, además de afectar la respuesta transitoria, y esto en última instancia, se refleja en la calidad de sonido del sistema.

Un filtro subsónico es una red separadora de frecuencias de paso alto, que trabaja a una frecuencia, que por lo común se calibra entre 20 y 40 Hz. Nada más para dejarlo bien claro, cabe señalar que el término "subsónico" no se refiere a que tenga una operación a una velocidad inferior a la del sonido, es decir 340 metros por segundo (a nivel del mar).

Por ejemplo, los aviones comerciales por lo general vuelan a velocidades subsónicas, es decir, jamás igualan o superan la velocidad del sonido en el aire, a la que en términos de la aviación se le conoce como Mach 1. En contraste, el Concorde era un avión supersónico, porque podía volar a velocidades superiores a la velocidad del sonido.

En los filtros o redes de separación de frecuencia, un filtro subsónico no se denomina "subsónico" porque viaje a velocidad menor que la del sonido. Por tal motivo, un término más apropiado sería "infrasónico", que significa una frecuencia que se encuentra por abajo de la audición humana normal, es decir entre 20 Hz y 20 kHz.

Además de las diferencias anteriores, los filtros o redes separadores de frecuencia pueden ser activos o pasivos. Un circuito activo necesita corriente para funcionar, en tanto que un pasivo no la necesita. En la actualidad, los filtros activos se pueden encontrar en casi cualquier amplificador, o se le pueden agregar a un sistema como equipamiento externo, con conexiones a nivel de la señal.

Por lo general, los filtros activos se utilizan antes de la etapa de amplificación, mientras que los filtros pasivos se utilizan después de dicha etapa. Los filtros pasivos más comunes en un sistema de sonido, forman parte de los sistemas de bocinas componentes. Casi siempre, este tipo de filtros pasivos son esas pequeñas cajitas que contienen condensadores, bobinas y resistencias que están conectados entre el amplificador y la bocina correspondiente.

El Q de un filtro, es el mismo valor Q que se utiliza en el diseño de los cajones acústicos y en los ecualizadores paramétricos. A esto se le conoce como el "valor del mérito". El valor de este parámetro describe la resonancia. Se puede definir como la frecuencia central dividida entre el ancho de banda, en puntos de -3 decibeles.
Dependiendo del Q de cada filtro, se describe la forma de la "rodilla", en la curva de atenuación progresiva de las frecuencias que se encuentran cerca del punto de cruce. Cada uno de estos puntos de cruce reciben el nombre del ingeniero que fue el primero en describirlos matemáticamente, como Butterworth (que es muy común) con un Q de 0.707, o el de Linkwitz-Riley, con un Q de 0.49.

La pendiente representa el área de la banda de bloqueo, la cual se expresa comúnmente en múltiplos de 6 dB de atenuación por octava. Una octava, representa el doble de una frecuencia. Supongamos que tenemos un filtro de paso alto, cuyo diseño intenta eliminar las frecuencias bajas; digamos que tiene una frecuencia de cruce de 100 Hz, entonces a los 200 Hz, la señal será atenuada 6 dB, a los 400 Hz estará atenuada 12 decibeles, y así sucesivamente).

En los sistemas de sonido, es común utilizar 4 diferentes grados de atenuación, los filtros de primer orden, que tienen una atenuación de 6 dB por octava. Después vienen los filtros de segundo orden, con una pendiente de 12 dB por octava, enseguida están los filtros de tercer orden con una pendiente de 18 dB por octava, y por último están los filtros de cuarto orden con una pendiente de 24 dB por octava.

Claro que es posible diseñar un filtro separador de frecuencia con pendientes mayores, pero por lo general, con un filtro de cuarto orden suele ser más que suficiente. Los filtros de frecuencia, además de atenuar las señales, básicamente tienen dos efectos colaterales que son adversos para el sonido, esto es que, por una parte alteran la fase, y por otra la respuesta transitoria.
El cambio de fase se puede definir como un pequeño retardo en la señal. No es un retardo absoluto, que pueda medirse en segundos, sino un retardo en grados con respecto a la longitud de onda, en la frecuencia de cruce.
Se dice que los filtros separadores de frecuencia de primer orden producen un cambio de fase de 90 grados; los de segundo orden producen un cambio de fase de 180 grados; los de tercer orden lo tienen de 270 grados, y los filtros separadores de frecuencia de cuarto orden producen un cambio de fase de 360 grados.

La sabiduría común dictaría que los filtros de cuarto orden están nuevamente en fase, dado que han completado un ciclo completo y que el problema del cambio de fase de un filtro de segundo orden, podría arreglarse invirtiendo la polaridad de una de las bocinas. Claro que decir eso, sería simplificar demasiado las cosas. Hay demasiados parámetros operando al mismo tiempo en esta ecuación, como para que la física sea tan sencilla.
La respuesta transitoria, que es el segundo efecto negativo que producen los filtros de frecuencia, puede definirse como la capacidad de una bocina para obedecer fielmente las instrucciones que le está dando el amplificador. Entre más alto sea el orden del filtro, más se ve comprometida la respuesta transitoria.

El punto o frecuencia de cruce se define como la frecuencia a la cual la intensidad de una señal ya ha disminuido 3 decibeles (dB). Representa el comienzo del bloqueo de banda. También se conoce como el punto de media potencia, es la diferencia de intensidad a la cual, el ser humano promedio comienza a notar un cambio de nivel (es decir, un cambio en la intensidad del sonido).

· Depurar la señal de frecuencias, descartando todas las que no sirvan o no se escuchen.
· Cuidando tu sistema de audio, en especial de las bajas frecuencias.
· Separar y limitar el ancho de banda de cada instrumento.

Los filtros separadores de frecuencia eliminan todas las frecuencias altas, antes de que puedan llegar al subwoofer; y en cuanto a la señal que llegan a los tweeters, los filtros de frecuencia se encargan de eliminar las frecuencias más bajas, antes de que lleguen a él, y así sucesivamente.

Un punto de cruce entre dos bocinas consta de dos filtros, un filtro de paso bajo y uno de paso alto, y por lo general, tienen el punto de cruce a la misma frecuencia (aunque no es necesario que sea así).

De los 3 diferentes tipos de filtros (o redes) separadores de frecuencia, los de paso alto eliminan todas las frecuencias que quedan abajo del valor de cruce (las bajas frecuencias); los filtros de paso bajo eliminan las frecuencias altas, y el filtro de paso de banda se deshace de las frecuencias que quedan arriba y abajo de un rango específico.

Independientemente del tipo de filtro que estemos hablando, un filtro de separación de frecuencias dispone de dos áreas bien distintas: el paso de banda y el bloqueo de banda. El paso de banda son todas las frecuencias que el filtro no está eliminando, es de hecho la región de trabajo de la bocina. El bloqueo de banda es justamente en donde no está dejando pasar las frecuencias, es decir es ahí, donde se lleva a cabo la atenuación.

Los 3 tipos de filtros más comunes son:
* Filtros pasa altos, también conocidos como HPF (high pass filters)
* Filtros pasa bajos, también conocidos como LPF (low pass filters)
* Filtros pasa banda, también conocidos como Band pass filters

Estos dispositivos están directamente relacionados con el ecualizador, su finalidad es disminuir la señal desde una frecuencia dada, creando una banda de paso utilizando dos filtros al mismo tiempo. Un filtro separador de frecuencias se puede describir mediante 3 propiedades distintas: su punto de cruce, su pendiente y su Q.

El rango dinámico de un sistema de sonido, es el rango entre el ruido de fondo y la máxima salida sin distorsión. Se desea aumentar al máximo el rango dinámico, para poder recibir toda la potencia del sistema de sonido, de manera que se escuche música, no ruido. La única forma que se conoce para incrementar el rango dinámico de un sistema ruidoso, es incrementar la potencia de salida sin distorsión.

Utiliza un probador de polaridad y un CD de prueba con el tono de polaridad (3 positivos y uno negativo), es el mejor método para tener la certeza de la polaridad correcta de una bocina.
• No se recomienda la prueba de polaridad con una pila.
• Los probadores de polaridad son el método más preciso, y más seguro.
• Los probadores de polaridad permiten verificar fácilmente la polaridad correcta de las bocinas, cuyo cono no se puede ver, debido a la rejilla que las protege o porque están detrás de la tapa de la puerta.

Para determinar con certeza la polaridad de una bocina, se debe hacer lo siguiente:
1. Se instala el CD de prueba.
2. Se ajusta el control de balance y el fader, y se prueba una sola bocina a la vez.
3. Se coloca el medidor de polaridad frente a la bocina que va a probarse (20 centímetros).
4. Se va incrementando lentamente el volumen hasta que comienza a parpadear la luz del medidor de polaridad.
5. Se repite el paso 2 para todos los canales, y se confirma que todas las bocinas tengan la misma polaridad.

El método más común por ser el más sencillo, es utilizar una batería o pila de 1.5v. pero nosotros por ningún motivo recomendamos realizar así esta prueba, porque los tweeters, y las bocinas pequeñas de rango medio se dañan.

La correcta polaridad de las bocinas, garantiza que todas las bocinas del sistema de sonido se muevan en la misma dirección, al reproducir cualquier tipo de sonido. Cuando una bocina se conecta con la polaridad invertida, esto no solamente reduce la intensidad del sonido que se escucha, sino que afecta la calidad del mismo en todo sistema. Existen varios métodos para probar la correcta polaridad de las bocinas.

La situación ideal sería si la trayectoria que debe recorrer el sonido procedente de cada bocina, tanto de la izquierda como de la derecha, tienen una longitud tan similar, que el sonido llegue al mismo tiempo al oyente. En un automóvil, normalmente esto no es sencillo, dado que los oyentes no están en una posición centrada con respecto las bocinas. Existen 3 lugares que se utilizan comúnmente para montar las bocinas en el habitáculo de un automóvil. Cada uno de estos lugares tiene sus ventajas y desventajas. Solamente uno de estos lugares tiene una longitud de trayectoria similar para las bocinas izquierda y derecha, pero de todas maneras, se requiere bastante trabajo de ajuste fino para lograr un buen resultado. Los otros dos sitios, representan una solución intermedia en la que se pueden jugar con otros factores para lograr los mejores resultados posibles.

Los 3 puntos más comunes para montar las bocinas en un automóvil son los siguientes:

• Unos Kickpanels

• En el tablero
• En las puertas

• Las bocinas se colocan en donde tengan una trayectoria directa al área donde se van a escuchar.

• Para lograr la mejor integración entre la bocina de medios y el tweeter, este último debe colocarse a menos de 5 centímetros de la bocina de medios. Si no es posible colocar el tweeter a menos de 5 cm. de la bocina de medios, entonces el tweeter debe estar a más de 17 centímetros de la misma. Si el tweeter queda ubicado entre 5 y 17 cm de la bocina de medios, esto puede provocar una interferencia destructiva (esto es, problemas en la respuesta de frecuencias), lo cual afectará la capacidad de la bocina para reproducir el rango de frecuencias que se encuentra muy cerca del punto de cruce del sistema.

• Siempre que sea posible, el tweeter deberá colocarse sobre la bocina de rangos medios (tipo coaxial), dado que así se logra aumentar al máximo la capacidad de crear una buena imagen con esas bocinas (se escucha como un solo punto de origen).

La aplicación de material insonorizante reduce la resonancia de los paneles, el ruido de rodaje, y garantiza un desempeño óptimo del sistema de sonido. El material insonorizante es de las primeras cosas que se tienen que realizar antes de instalar un sistema de sonido. Se aplica por ejemplo a la placa metálica que va bajo la tapa de la puerta y contribuye a mejorar la eficiencia de la bocina de medios graves, dado que de esta manera, la onda posterior que produce la bocina queda aislada de la onda que se mueve hacia adelante. De hecho, este es el mismo principio de montar un subwoofer en un cajón acústico.

El material insonorizante se puede aplicar a cualquier tipo de superficie que pueda resonar o vibrar, por lo tanto, sus funciones son las siguientes:

• Reduce la resonancia de los paneles.

• Reduce el ruido de rodaje (por el roce de las llantas con el pavimento).

• Disminuye las vibraciones.

• Aísla mejor la cabina y amortigua el ruido ambiental (el ruido del viento, de otros automóviles y de la calle).

No todos los subwoofer son iguales. Algunos tipos de subwoofers son más adecuados para utilizarse en cajas acústicas selladas, en tanto que otros son más aptos para utilizarse en cajas con puerto. La eficiencia del ancho de banda del producto, será un excelente criterio de selección para saber qué tipo de cajón es el que mejor se acomoda a ese subwoofer.

La siguiente fórmula es para calcular la Eficiencia del Ancho de Banda del Producto (EBP, por sus siglas en inglés) de un subwoofer:
[Resonancia al aire libre (Fs)]/[Factor eléctrico Q (Qes)].
• Si el cálculo resultante es menor a 50, significa que la bocina es más adecuada para un caja sellado (sin puerto).
• Si el número resultante de este cálculo, es superior a 100, significa que la bocina es más adecuada para una caja ventilada.
• Si el resultado queda entre 50 y 100, significa que la bocina funcionará bien en cualquiera de las dos tipos de cajas acústicas.
Sería conveniente aclarar que esto no significa que una bocina con una Eficiencia de Ancho de Banda de Producto igual a 45, no va a funcionar bien en un caja con puerto, pero lo que sí significa, es que tendrá una respuesta más suave y lineal cuando se utiliza montada en un caja hermética (sin puerto). Cuando una bocina diseñada para un caja sellada, se utiliza en una caja acústica con puerto, la respuesta de frecuencias resultante tendrá una joroba con una ondulación residual más alta, y eso significa una reproducción de graves descontrolada. Al decir respuesta de graves descontrolada, significa que puede producir sonidos muy pesados o muy débiles, y lo hará de forma aleatoria. En ciertos casos, este tipo de respuesta es deseable, porque significa que suena más fuerte (tiene mayor sonoridad).

HPF son las siglas en inglés de High Pass Filter o filtro pasa-altas, es decir, el filtro a través del cual vamos a alimentar a nuestros sistemas de altavoces tipo componente o coaxiales, con la finalidad de que no les lleguen las frecuencias más bajas, frecuencias de las que se está haciendo cargo el subwoofer. En general, la mejor frecuencia pasa-altas para estos medios es la más baja que puedan tolerar. Yo suelo recomendar comenzar con el ajuste de la estructura de ganancias del equipo, realizado con sistema de medición, como el detector de distorsión de RockSeries RKS-DD1. Una vez que están listas y optimizadas las ganancias, desconecta momentáneamente los subwoofers, pon a sonar una sola de las bocinas, e incrementa el volumen en el estéreo hasta su máxima salida antes de distorsión. Activa el filtro pasa-altas, reproduce música con un buen contenido de bajas frecuencias y comienza a jugar con la perilla de la frecuencia de corte, partiendo de la frecuencia más protectora, es decir, la más alta. A medida que la vayas disminuyendo, llegarán más y más bajos a tus bocinas, sonando cada vez mejor. El objetivo es ubicar la frecuencia tan baja como sea posible, antes de que la distorsión sea evidente y por supuesto mucho antes de que aparezcan signos de destrucción. Ese es el procedimiento básico, ya que el procedimiento más profesional es utilizar la herramienta de MSD modelo CC1 que es el calibrador de frecuencias para crossover.

Como debes saber, el ser humano teóricamente es capaz de escuchar frecuencias desde los 20 hasta los 20,000 ciclos por segundo o Hertz. Tal ancho de banda es complicado para un solo altavoz, por lo que suelen utilizarse distintos altavoces, cada uno de ellos optimizado para responder dentro de ciertos rangos. Es aquí donde aparecen los nombres de altavoces que mencionas. Se le suele llamar Subwoofer a aquel altavoz dedicado únicamente a las frecuencias muy graves, desde 20 hasta unos 100 Hertz. El Woofer es un altavoz también para frecuencias bajas, típicamente desde los 20 hasta unos 600 Hertz o algo así, siendo estos límites sólo referencias, no valores absolutos. Como puedes ver, la diferencia entre el Woofer y el Subwoofer es que este último sólo llega hasta 100 Hertz, por lo que de hecho podría tratarse del mismo altavoz montado en la misma caja, siendo el filtro que lo alimente el que marcará la diferencia. Los Medios o Squakers son los dedicados a las frecuencias medias, digamos desde unos 300 hasta unos 4,000 Hertz (una vez más, los límites de ninguna forma son absolutos), mientras que los Tweeters son aquellos que suelen alcanzar los 20,000 Hertz, partiendo quizá de los 3,000 Hertz o algo así.