Diseños DIY famosos: líneas, bocinas, dipolos y dos vías probados

Los altavoces DIY no son solo bass reflex. En más de cien años han surgido muchos diseños que resuelven el mismo problema, qué hacer con el sonido de la parte trasera del cono, cada uno a su manera. Repasemos los más interesantes, con ejemplos que se han convertido en leyenda.

Líneas de cuarto de onda: Voigt, TQWT y ML-TL

La onda trasera no va a un volumen cerrado, sino a una línea larga. En la frecuencia en la que la línea mide un cuarto de la longitud de onda, la salida de la línea suena en fase con el cono y añade graves.

• El tubo de Voigt es la forma más antigua, patentada por Paul Voigt en 1934. La línea se ensancha hacia la salida, situada cerca de la parte superior o inferior de la columna.
• La TQWT es su forma moderna, con una salida más pequeña que la sección de la línea. El ejemplo más conocido es la Needle con un altavoz de banda ancha Dayton RS100. En el mundo germanohablante la Mindstorm (CT 213), considerada la TQWT original de HiFi-Selbstbau, tiene una fama parecida.
• La ML-TL (mass-loaded transmission line) es una línea recta o ligeramente estrechada con un tubo al final. El tubo añade masa, así que la línea puede ser más corta. Martin J. King desarrolló este tipo en detalle.
• La línea de transmisión en sentido estricto es una línea larga y muy amortiguada cuyo objetivo es más bien absorber la onda trasera y apoyar suavemente los graves.

Las líneas encajan con altavoces de banda ancha de Qts bajo y con columnas esbeltas, donde la altura sale gratis. En Real World Audio hay un archivo de páginas antiguas sobre tubos de Voigt.

En Loudsmith: TQWT, ML-TL y línea de transmisión están entre los tipos de caja. La ML-TL se calcula como una línea recta con un tubo al final: la línea es el interior de la columna, su longitud es la altura interior y la posición del altavoz sale del plano. El tubo se elige entre los que se venden para que el aire en él no supere los 17 m/s. En la Biblioteca de proyectos encontrarás la Needle y la ML-TL de Martin J. King para el Lowther DX.

Bocinas de carga trasera: la Frugel-Horn y Nagaoka

Una bocina de carga trasera conduce la onda trasera por una bocina plegada que se ensancha poco a poco. La bocina aumenta el rendimiento en graves, de modo que un altavoz de banda ancha suena más fuerte y más grave de lo que sugiere su tamaño.

El ejemplo pequeño más conocido es la Frugel-Horn, un diseño abierto de bocina de esquina para un banda ancha de 4". Según sus autores se han construido más de mil unidades de la versión Mk3. Está pensada para una esquina de la sala, que actúa como prolongación de la boca. Los críticos de los foros señalan que una bocina de verdad para graves profundos necesita una boca enorme, así que las bocinas pequeñas funcionan en buena parte gracias a la esquina. En Japón existe la tradición de los diseños de Nagaoka con bocinas de doble boca.

En Loudsmith: todavía no simulamos bocinas. El mejor programa para ellas es Hornresp, consulta Software de diseño de altavoces.

Bafles abiertos y dipolos: Linkwitz ORION y LX521

La respuesta más radical a la onda trasera: dejarla radiar libremente. Un altavoz en un bafle desnudo suena hacia delante y hacia atrás en oposición de fase, así que radia en forma de ocho y casi nada hacia los lados. Las reflexiones en las paredes laterales excitan menos la sala y el sonido resulta amplio y natural.

El precio: por debajo de una frecuencia que fija la anchura del bafle, la onda delantera y la trasera se cancelan y los graves caen 6 dB por octava. Hay que ecualizarlo, y hacen falta woofers de recorrido largo. Siegfried Linkwitz decía que el bafle abierto es el entorno más exigente para un woofer de recorrido largo. Su ORION usa dos woofers de 10" y un filtro activo con ecualización. El dipolo activo de cuatro vías LX521, de 2012, sigue siendo para muchos la cima de este enfoque (reseña).

En Loudsmith: el bafle abierto es uno de los ocho tipos de caja. El modelo se basa en los modelos de dipolo de Linkwitz. La biblioteca contiene el ORION-3, el subwoofer THOR y el PLUTO-2.1 de Linkwitz, y varios bafles abiertos H-frame de Martin J. King.

Radiador pasivo

Un cono sin imán en lugar de un tubo. Hace lo mismo que un bass reflex, pero sin ruido de flujo ni resonancia de tubo, y va especialmente bien en cajas pequeñas, donde no cabría un tubo largo. Por qué lo elegí para mi propio altavoz está calculado en Cálculo de cajas acústicas paso a paso.

Dos vías probados

Para una primera construcción los foros dan el mismo consejo: construye un diseño probado. Está medido, ajustado y lo han construido cientos de personas. Hay tres diseñadores que se mencionan más que nadie:

• John Krutke, Zaph Audio. Decenas de diseños medidos a fondo, como la gama ZA5, el ZD5 o el ZA-SR71. Sus filtros suelen ser tan sencillos como es posible. El archivo ya no se actualiza, pero sigue en línea.
• Paul Carmody. Diseños populares para principiantes y avanzados, y una guía para empezar que explica por qué conviene empezar con un diseño probado.
• Troels Gravesen. Un diseñador danés con decenas de proyectos documentados a fondo, como el CNO-25. Jantzen Audio vende kits basados en sus diseños.

Otras fuentes de diseños probados son Humble Homemade Hifi (libre para uso privado) y, en el mundo germanohablante, Visaton con sus anuarios HiFi Bauvorschläge, que incluyen por ejemplo la columna VIb 2000 GF.

En Loudsmith: la Biblioteca de proyectos contiene 66 diseños: 29 de Zaph Audio (ZA5.2, ZD5, ZA-SR71, el ZRT Revelator y más), 12 de Martin J. King, 3 de Linkwitz y la Nova Andromeda de Humble Homemade Hifi. Cada uno se abre con un solo clic y muestra su respuesta, su filtro y su plano.

De un vistazo

Diseño	Onda trasera	Puntos fuertes	Puntos débiles	En Loudsmith
Caja cerrada	absorbida	graves firmes, caja pequeña	menor sensibilidad en graves	sí
Bass reflex	tubo	graves más profundos con el mismo volumen	ruido del tubo, resonancia del tubo	sí
Radiador pasivo	cono	como un bass reflex sin el ruido	coste, caída más pronunciada	sí
TQWT, Voigt, ML-TL	línea	graves desde una columna esbelta	caja alta, ajuste de la amortiguación	sí (TQWT, ML-TL, TL)
Bocina de carga trasera	bocina	alto rendimiento	caja grande y compleja, coloración	no
Bafle abierto	libre	sonido amplio, menos reflexiones	los graves necesitan ecualización	sí

¿Quieres probar alguno? Abre la aplicación, elige un diseño en la Biblioteca de proyectos y mira su cálculo. O introduce tus propios altavoces y compara todos los tipos de caja a la vez.