Subwoofer - Subwoofer

Controlador de subwoofer de 12 pulgadas (30 cm) (altavoz). Un controlador se instala comúnmente en una caja (a menudo un gabinete de madera) para evitar que las ondas de sonido que salen de la parte posterior del diafragma del controlador cancelen las ondas de sonido que se generan desde la parte frontal del subwoofer.

Un subwoofer (o sub ) es un altavoz diseñado para reproducir audio de tono bajo frecuencias conocidas como graves y sub-graves , baje en frecuencia que aquellos que pueden ser (de manera óptima) generado por un altavoz de graves . El rango de frecuencia típico de un subwoofer es de aproximadamente 20–200 Hz para productos de consumo, por debajo de 100 Hz para sonido en vivo profesional y por debajo de 80 Hz en sistemas con certificación THX . Los subwoofers nunca se utilizan solos, ya que están destinados a aumentar el rango de baja frecuencia de los altavoces que cubren las bandas de frecuencias más altas. Si bien el término "subwoofer" técnicamente solo se refiere al controlador de altavoz, en el lenguaje común, el término a menudo se refiere a un controlador de subwoofer montado en una caja de altavoz (gabinete), a menudo con un amplificador incorporado.

Los subwoofers se componen de uno o más woofers montados en una caja de altavoz, a menudo hecha de madera, capaces de soportar la presión del aire mientras resisten la deformación. Gabinetes de subwoofer vienen en una variedad de diseños, incluyendo reflejo de graves (con un puerto o de ventilación), utilizando un subwoofer y uno o más altavoces radiador pasivo en el recinto, de suspensión acústica (recinto sellado), bafle infinito , cuerno-cargado , cuerno girada , línea de transmisión , paso de banda o diseños isobáricos , que representan compensaciones únicas con respecto a la eficiencia, el rango de baja frecuencia, el tamaño del gabinete y el costo. Los subwoofers pasivos tienen un controlador de subwoofer y una caja y son alimentados por un amplificador externo. Los subwoofers activos incluyen un amplificador incorporado.

Los primeros subwoofers de audio para el hogar se desarrollaron en la década de 1960 para agregar una respuesta de graves a los sistemas estéreo domésticos. Los subwoofers adquirieron una mayor conciencia popular en la década de 1970 con la introducción de Sensurround en películas como Earthquake , que producía sonidos fuertes de baja frecuencia a través de grandes subwoofers. Con la llegada del casete compacto y el disco compacto en la década de 1980, la reproducción de graves profundos y fuertes ya no estaba limitada por la capacidad de un lápiz de grabación de fonógrafo para rastrear un ritmo, y los productores podían agregar más contenido de baja frecuencia a las grabaciones. . Además, durante la década de 1990, los DVD se grabaron cada vez más con procesos de " sonido envolvente " que incluían un canal de efectos de baja frecuencia (LFE), que se podía escuchar utilizando el subwoofer en los sistemas de cine en casa . Durante la década de 1990, los subwoofers también se hicieron cada vez más populares en los sistemas estéreo domésticos , las instalaciones personalizadas de audio para automóviles y en los sistemas de megafonía . En la década de 2000, los subwoofers se volvieron casi universales en los sistemas de refuerzo de sonido en clubes nocturnos y salas de conciertos.

Historia

Vista de la parte inferior del Infinity Servo Statik 1 que dispara hacia abajo , que muestra el tamaño del controlador Cerwin Vega de cuerda personalizada de 18 pulgadas (45 cm) en relación con una lata de Diet Coke, para mostrar la escala.

Precursores de 1920 a 1950

Desde aproximadamente 1900 hasta la década de 1950, la "frecuencia más baja en el uso práctico" en grabaciones, radiodifusión y reproducción de música fue de 100 Hz. Cuando se desarrolló el sonido para películas, el sistema de sonido RCA básico era un solo altavoz de 8 "montado en una bocina recta, un enfoque que los tomadores de decisiones de Hollywood consideraron insatisfactorio, quienes contrataron ingenieros de Western Electric para desarrollar un mejor sistema de altavoces. Los experimentos agregaron un conjunto de controladores de 18 "para el extremo bajo en un deflector grande con respaldo abierto (extendiendo el rango hasta 50 Hz) y una unidad de alta frecuencia, pero MGM no estaba satisfecho con el sonido del sistema de tres vías. , ya que tenían preocupaciones sobre el retraso entre los diferentes conductores.

En 1933, el jefe del departamento de sonido de MGM, Douglas Shearer , trabajó con John Hilliard y James B. Lansing (quienes más tarde fundarían Altec Lansing en 1941 y JBL en 1946) para desarrollar un nuevo sistema de altavoces que utilizaba una caja de dos vías con una bocina de bajo en forma de W que puede llegar a 40 Hz. El Shearing-Lansing 500-A terminó siendo utilizado en "salas de proyección, teatros de doblaje y refuerzo de sonido temprano". A finales de la década de 1930, Lansing creó un altavoz de dos vías más pequeño con un woofer de 15 "en un recinto ventilado, al que llamó sistema Iconic; se utilizaba como monitor de estudio y en configuraciones de alta fidelidad hogareñas.

Durante la era del swing de la década de 1940 , para obtener graves más profundos, se cortaron "aberturas en forma de tubería" en los recintos de los altavoces, creando recintos de reflejo de graves , ya que se descubrió que incluso un recinto de altavoz bastante económico, una vez modificado de esta manera, podía "transmitir el poder impulsor de un pesado ... tamborileo, ya veces no mucho más, en una pista de baile abarrotada ". Antes del desarrollo de los primeros subwoofers, los woofers se usaban para reproducir frecuencias graves, generalmente con un punto de cruce establecido en 500 Hz y un altavoz de 15 "en un deflector infinito o en aplicaciones de sonido profesional, un reflejo de graves" híbrido cargado de bocina ". recinto (como el recinto de 15 " Altec Lansing A-7 apodado la" Voz del Teatro ", que se introdujo en 1946). A mediados de la década de 1950, la Academia de Artes y Ciencias Cinematográficas seleccionó el Altec A-7 "grande y cuadrado" como el estándar de la industria para la reproducción de sonido de películas en los cines.

Década de 1960: primeros subwoofers

En septiembre de 1964, Raymon Dones, de El Cerrito, California, recibió la primera patente de un subwoofer diseñado específicamente para aumentar omnidireccionalmente el rango de baja frecuencia de los sistemas estéreo modernos (patente estadounidense 3150739). Capaz de reproducir bajas frecuencias sin distorsión hasta 15 ciclos por segundo (15 Hz), un objetivo específico de la invención de Dones fue proporcionar cajas de sonido portátiles capaces de reproducir en alta fidelidad ondas sonoras de baja frecuencia sin dar una indicación audible de la dirección desde que emanaron. El altavoz de Dones se comercializó en los EE. UU. Con el nombre comercial "The Octavium" desde principios de la década de 1960 hasta mediados de la de 1970. El Octavium fue utilizado por varios artistas discográficos de esa época, entre los que destacan Grateful Dead , el bajista Monk Montgomery , el bajista Nathan East y las Pointer Sisters . El altavoz Octavium y la tecnología de subwoofer de Dones también se utilizaron, en algunos teatros selectos, para reproducir frecuencias de tono bajo para la exitosa película Earthquake de 1974 . A fines de la década de 1960, Octavium de Dones fue revisado favorablemente por publicaciones de audiófilos como Hi-Fi News y Audio Magazine .

Otro gabinete de subwoofer temprano hecho para uso doméstico y de estudio fue el altavoz de graves separado para el Servo Statik 1 de New Technology Enterprises. Diseñado como un prototipo en 1966 por el físico Arnold Nudell y el piloto de la aerolínea Cary Christie en el garaje de Nudell, usó un segundo bobinado alrededor de un controlador Cerwin Vega personalizado de 18 pulgadas (45 cm) para proporcionar información de servocontrol al amplificador, y se ofreció a la venta a $ 1795, un 40% más caro que cualquier otro altavoz completo incluido en Stereo Review . En 1968, los dos encontraron inversores externos y se reorganizaron como Infinity . El subwoofer fue evaluado positivamente en la edición de invierno de 1968 de la revista Stereophile como el SS-1 de Infinity. El SS-1 recibió muy buenas críticas en 1970 de la revista High Fidelity .

Una exhibición de cajas de altavoces Cerwin-Vega en la reunión de la Sociedad de Ingeniería de Audio de 1975.

Otro de los primeros subwoofers fue desarrollado a fines de la década de 1960 por Ken Kreisel, ex presidente de Miller & Kreisel Sound Corporation en Los Ángeles. Cuando el socio comercial de Kreisel, Jonas Miller, propietario de una tienda de audio de alta gama en Los Ángeles, le dijo a Kreisel que algunos compradores de los parlantes electrostáticos de alta gama de la tienda se habían quejado de la falta de respuesta de graves en la electrostática, Kreisel diseñó un woofer autoamplificado. eso reproduciría solo aquellas frecuencias que eran demasiado bajas para que las transmitieran los altavoces electrostáticos. El sistema de altavoces electrostáticos de rango completo de Infinity que se desarrolló durante la década de 1960 también usó un woofer para cubrir el rango de frecuencia más bajo que sus arreglos electrostáticos no manejaban adecuadamente.

1970 a 1980

El primer uso de un subwoofer en una sesión de grabación fue en 1973 para mezclar el álbum Pretzel Logic de Steely Dan , cuando el ingeniero de grabación Roger Nichols arregló que Kreisel trajera un prototipo de su subwoofer a Village Recorders . Kreisel realizó más modificaciones de diseño durante los siguientes diez años, y en las décadas de 1970 y 1980 el ingeniero John P. D'Arcy ; El productor de discos Daniel Levitin se desempeñó como consultor y " orejas de oro " para el diseño de la red de cruce (utilizada para dividir el espectro de frecuencias para que el subwoofer no intente reproducir frecuencias demasiado altas para su rango efectivo, y para que los altavoces principales no necesitaría manejar frecuencias demasiado bajas para su rango efectivo). En 1976, Kreisel creó el primer sistema de altavoces satélite y subwoofer, llamado "David y Goliath".

Los subwoofers recibieron mucha publicidad en 1974 con la película Earthquake , que se estrenó en Sensurround . Instalado inicialmente en 17 salas de Estados Unidos, el sistema "Sensurround" de Cerwin Vega utilizaba grandes subwoofers que eran accionados por racks de amplificadores de 500 vatios, activados por tonos de control impresos en una de las pistas de audio de la película. Cuatro de los subwoofers se colocaron frente a la audiencia debajo (o detrás) de la pantalla de la película y dos más se colocaron juntos en la parte trasera de la audiencia en una plataforma. Se generó una poderosa energía de ruido y un fuerte estruendo en el rango de 17 Hz a 120 Hz a un nivel de 110-120 decibeles de nivel de presión sonora , abreviado dB (SPL). El nuevo método de entretenimiento de baja frecuencia ayudó a que la película se convirtiera en un éxito de taquilla. Se ensamblaron e instalaron más sistemas Sensurround. En 1976, había casi 300 sistemas Sensurround dando saltos en teatros selectos. Otras películas para usar el efecto incluyen la épica batalla naval de la Segunda Guerra Mundial Midway en 1976 y Rollercoaster en 1977.

Para los propietarios de discos LP de 33 rpm y sencillos de 45 rpm, los graves fuertes y profundos estaban limitados por la capacidad del lápiz de grabación del fonógrafo para seguir el ritmo. Si bien algunos aficionados a la alta fidelidad habían resuelto el problema utilizando otras fuentes de reproducción, como reproductores de cinta de carrete a carrete, que eran capaces de ofrecer bajos precisos y naturalmente profundos a partir de fuentes acústicas, o bajos sintéticos que no se encuentran en la naturaleza, con el popular Con la introducción del casete compacto a fines de la década de 1960, fue posible agregar más contenido de baja frecuencia a las grabaciones. A mediados de la década de 1970, se utilizaban sencillos de vinilo de 12 ", que permitían" más volumen de graves ", para grabar pistas de discoteca, reggae, dub y hip-hop; los DJ de clubes de baile tocaban estos discos en clubes con subwoofers para lograr" efectos físicos y reacciones emocionales "de los bailarines.

A principios de la década de 1970, David Mancuso contrató al ingeniero de sonido Alex Rosner para diseñar subwoofers adicionales para sus eventos de baile disco, junto con "arreglos de tweeters" para "realzar los agudos y los graves en los momentos oportunos" en sus fiestas subterráneas privadas en The Loft . La demanda de refuerzo de sonido de subgraves en la década de 1970 fue impulsada por el importante papel del "bombo potente" en la música disco, en comparación con el rock y el pop; Para proporcionar este rango más profundo, se agregó un tercer punto de cruce de 40 Hz a 120 Hz (centrado en 80 Hz). La discoteca Paradise Garage en la ciudad de Nueva York, que operó de 1977 a 1987, tenía "altavoces 'subgraves' diseñados a medida" desarrollados por el discípulo de Alex Rosner, el ingeniero de sonido Richard ("Dick") Long que se llamaban "Levan Horns" ( en honor al DJ residente Larry Levan ).

A fines de la década de 1970, los subwoofers se usaban en los sistemas de sonido de las salas de baile para permitir la reproducción de "música de baile pesada" que "no 'escuchamos' con nuestros oídos sino con todo nuestro cuerpo". En el club, Long usó cuatro cuernos de bajo Levan, uno en cada esquina de la pista de baile, para crear una "calidad háptica y táctil" en el sub-bajo que se podía sentir en su cuerpo. Para superar la falta de frecuencias de subgraves en los discos de discoteca de la década de 1970 (las frecuencias de subgraves por debajo de 60 Hz se eliminaron durante la masterización), Long agregó un generador de tono subarmónico "Boom Box" DBX 100 en su sistema para sintetizar subgraves de 25 Hz a 50 Hz. -bajo de los bajos de 50 a 100 Hz en los discos.

A finales de la década de 1970, los ingenieros de sonido de las discotecas estaban usando los mismos subwoofers de bocina plegada estilo Cerwin Vega Sensurround de gran tamaño que se usaron en Earthquake y películas similares en las instalaciones del sistema de discotecas. A principios de la década de 1980, Long diseñó un sistema de sonido para el club de baile Warehouse , con "enormes pilas de subwoofers" que creaban frecuencias de graves "profundas e intensas" que "golpean [ed] a través de su sistema" y "todo el cuerpo", lo que permite a los asistentes al club para "experimentar visceralmente" las mezclas de música house de los DJ .

Un equipo instaló un sistema de sonido, que incluye grandes compartimentos para bajos, en Jamaica en 2009.

En Jamaica, en las décadas de 1970 y 1980, los ingenieros de sonido para sistemas de sonido reggae comenzaron a crear gabinetes de subwoofer "altamente personalizados" agregando espuma y afinando los gabinetes para lograr "una salida de altavoz rica y articulada por debajo de 100 Hz". Los ingenieros de sonido que desarrollaron el "sonido característico de graves pesados" de los sistemas de refuerzo de sonido han sido llamados "merecedores de tanto crédito por el sonido de la música jamaicana como sus primos productores de música más conocidos". Los ingenieros de sonido de Stone Love Movement (un equipo de sistemas de sonido), por ejemplo, modificaron subwoofers de bocina plegada que importaron de los EE. UU. Para obtener un sonido más de reflejo de bajos que se adaptara a las preferencias de tono locales del público de dancehall , ya que se encontró la bocina doblada sin modificar. sonar "demasiado agresivo" y "no lo suficientemente profundo para los oyentes jamaicanos".

En la cultura de los sistemas de sonido, hay "contenedores de graves altos y bajos" en "pilas altísimas" que se "entregan en camiones grandes" y que un equipo de "muchachos de caja" los instala y luego los coloca y ajusta el ingeniero de sonido en un proceso conocido como "encordar", todo para crear el "sonido de la música reggae que literalmente puedes sentir cuando sale de estos grandes parlantes". Los equipos de sistemas de sonido realizan competiciones de " choque de sonido ", donde se configura cada sistema de sonido y luego los dos equipos intentan superarse entre sí, tanto en términos de volumen como de "graves que produce".

El controlador de graves estéreo Bose Acoustimass 5 de 1987 contenía un controlador de seis pulgadas (152 mm) por canal y proporcionaba un filtro de cruce para sus dos conjuntos de altavoces de cubo.

En la década de 1980, el Bose Acoustimass AM-5 se convirtió en un popular subwoofer y un pequeño sistema de altavoces satélite de alta gama para escuchar en casa. Steve Feinstein declaró que con el AM-5, la apariencia del sistema "importaba tanto, si no más, como un gran sonido" para los consumidores de esta era, ya que se consideraba un aspecto "genial". El éxito del AM-5 llevó a otros fabricantes a lanzar sistemas de altavoces subwoofer-satélite, incluidos Boston Acoustics Sub Sat 6 y 7, y los sistemas Cambridge SoundWorks Ensemble (de Kloss). Afirma que estos sistemas sub-satélite mostraron a los fabricantes y diseñadores que los sistemas de cine en casa con un subwoofer oculto podrían ser "factibles y funcionales en una sala de estar normal" para los consumidores convencionales. A pesar de las críticas al AM-5 de los expertos en audio, con respecto a la falta de rango de graves por debajo de 60 Hz, un "agujero acústico" en el rango de 120 a 200 Hz y una falta de rango superior por encima de 13 kHz para los satélites, el AM-5 El sistema representaba el 30% del mercado de altavoces de EE. UU. a principios de la década de 1990.

En la década de 1980, Origin Acoustics desarrolló el primer subwoofer de pared residencial llamado Composer. Utilizaba un controlador de aluminio de 10 "y una carcasa revestida de espuma diseñada para montarse directamente en los montantes de la pared durante la construcción de una nueva casa. La respuesta de frecuencia del Composer es de 30 Hz a 250 Hz.

Década de 1990 a la década de 2010

Mientras que en las décadas de 1960 y 1970 los altavoces de graves profundos fueron una vez un producto exótico propiedad de los audiófilos, a mediados de la década de 1990 eran mucho más populares y ampliamente utilizados, con diferentes tamaños y capacidades de salida de sonido. Un ejemplo del uso de subwoofer de los años 90 en el refuerzo de sonido es el club de baile Ministry of Sound , que se inauguró en 1991 en Londres. El sistema de sonido de la pista de baile se basó en el diseño de Richard Long en Paradise Garage. El club gastó alrededor de £ 500,000 en un sistema de sonido que usaba componentes de Martin Audio en gabinetes hechos a la medida, incluidos doce subwoofers activos de 21 "de 9.500 vatios, doce subwoofers de 18" y doce altavoces de medio-alto Martin Audio W8C.

La popularidad del CD hizo posible agregar más contenido de baja frecuencia a las grabaciones y satisfacer a un mayor número de consumidores. Los subwoofers domésticos crecieron en popularidad, ya que eran fáciles de agregar a las configuraciones de altavoces multimedia existentes y eran fáciles de colocar u ocultar. En 2018, algunos sistemas de sonido de música electrónica de baile (EDM) para lugares que tocan graves intensos tienen varias matrices de subwoofer para manejar los graves medios (80-150 Hz), los graves (40-80 Hz) y los " infragraves " ( 20–40 Hz).

En 2015, Damon Krukowski escribió un artículo titulado "Drop the Bass: Un caso contra los subwoofers" para la revista Pitchfork , basado en su experiencia interpretativa con Galaxie 500 ; Argumenta que "para ciertos estilos de música", especialmente los géneros de música acústica, "estos gigantes de gama baja están arruinando nuestra experiencia auditiva" al reducir la claridad de la gama baja. En 2015, John Hunter de REL Acoustics declaró que los audiófilos tienden a "tener una relación de amor / odio con los subwoofers" porque la mayoría de los subwoofers tienen una calidad de sonido "horrible", de "nivel de entrada" y se usan de una "manera inapropiada", sin integrando el bajo a la perfección.

Construcción y características

Diseño de caja y altavoz

Sección transversal de una unidad de transmisión de subwoofer.

Los subwoofers utilizan controladores de altavoz ( woofers ) que suelen tener entre 8 pulgadas (20 cm) y 21 pulgadas (53 cm) de diámetro. Algunos subwoofers poco comunes utilizan controladores más grandes y se han fabricado subwoofers de un solo prototipo de hasta 60 pulgadas (152 cm). En el extremo más pequeño del espectro, se pueden usar controladores de subwoofer tan pequeños como 4 pulgadas (10 cm). Los controladores de subwoofer pequeños en el rango de 4 pulgadas se usan típicamente en sistemas de altavoces de computadora pequeños y gabinetes de subwoofer compactos de cine en casa. El tamaño del controlador y el número de controladores en un gabinete depende del diseño del gabinete del altavoz , el tamaño del gabinete, el nivel de presión sonora deseado, la frecuencia más baja objetivo y el nivel de distorsión permitido. Los tamaños de controladores de subwoofer más comunes utilizados para el refuerzo de sonido en clubes nocturnos, raves y conciertos de pop / rock son los modelos de 10, 12, 15 y 18 pulgadas (25 cm, 30 cm, 38 cm y 45 cm respectivamente). Los subwoofers de refuerzo de sonido más grandes disponibles, controladores de 21 pulgadas (53 cm), se ven con menos frecuencia.

La eficiencia de un controlador de altavoz viene dada por:

{\ Displaystyle \ eta _ {0} = \ left ({\ frac {4 \ pi ^ {2} F_ {s} ^ {3} V_ {as}} {c ^ {3} Q_ {es}}} \ derecha) \ times 100 \%}

donde las variables son parámetros Thiele / Small . La extensión profunda de baja frecuencia es un objetivo común para un subwoofer y los volúmenes de caja pequeños también se consideran deseables, para ahorrar espacio y reducir el tamaño para facilitar el transporte (en el caso de refuerzo de sonido y subwoofers de DJ). La "Ley del Hierro" de Hofmann , por lo tanto, exige una baja eficiencia bajo esas restricciones y, de hecho, la mayoría de los subwoofers requieren una potencia considerable, mucho más que otros controladores individuales.

Entonces, para el ejemplo de una caja de altavoz sellada, el volumen de la caja para lograr un determinado es proporcional a : ${\ Displaystyle Q_ {t} s}$ ${\ Displaystyle V_ {as}}$

{\ Displaystyle V_ {b} = {\ frac {V_ {as}} {\ alpha}}}

dónde

{\ Displaystyle \ alpha = {\ frac {Q_ {tc} ^ {2}} {Q_ {ts} ^ {2}}} - 1}

Por lo tanto, una disminución en el volumen de la caja (es decir, un gabinete de altavoz más pequeño) y lo mismo disminuirá la eficiencia del subwoofer. De manera similar, la de un hablante es proporcional a : ${\ Displaystyle F_ {3}}$ ${\ Displaystyle F_ {3}}$ ${\ Displaystyle F_ {s}}$

{\ Displaystyle F_ {c} = {\ frac {Q_ {tc} F_ {s}} {Q_ {ts}}}}

Como la eficiencia es proporcional a , pequeñas mejoras en la extensión de baja frecuencia con el mismo controlador y volumen de caja resultarán en reducciones muy significativas en la eficiencia. Por estas razones, los subwoofers suelen ser muy ineficaces para convertir la energía eléctrica en energía sonora. Esta combinación de factores explica la mayor potencia del amplificador requerida para impulsar los subwoofers y el requisito de una mayor potencia de manejo para los controladores de subwoofer. Las variaciones de gabinete (por ejemplo, diseños de reflejo de bajos con un puerto en el gabinete) se utilizan a menudo para subwoofers para aumentar la eficiencia del sistema de controlador / gabinete, lo que ayuda a reducir los requisitos de potencia del amplificador. ${\ Displaystyle F_ {s} ^ {3}}$

Esquema del recinto bass reflex (sección transversal).

Caja de subwoofer construida y reforzada.

Los subwoofers se construyen típicamente montando uno o más woofers en un gabinete de tablero de fibra de densidad media (MDF), tablero de fibra orientada (OSB), madera contrachapada, fibra de vidrio, aluminio u otros materiales rígidos. Debido a la alta presión de aire que producen en el gabinete, los gabinetes de subwoofer a menudo requieren refuerzos internos para distribuir las fuerzas resultantes.

Los subwoofers se han diseñado utilizando una serie de enfoques de caja: bass reflex (con un puerto o ventilación), usando un subwoofer y uno o más altavoces de radiador pasivo en la caja, suspensión acústica (caja sellada), deflector infinito , cargada por bocina , tapizada bocina , línea de transmisión y paso de banda . Cada tipo de caja tiene ventajas y desventajas en términos de aumento de eficiencia, extensión de graves, tamaño de caja, distorsión y costo.

Incluso se pueden combinar varios tipos de gabinetes en un solo diseño, como en el audio de computadora con el diseño de subwoofer del Labtec LCS-2424 (luego adquirido por Logitech y utilizado para su Z340 / Z540 / Z640 / Z3 / Z4), que es un (primitivo) recinto de paso de banda de radiador pasivo con una cámara divisoria de reflejo de graves.

Si bien no es necesariamente un tipo de caja, la carga acoplada isobárica (como push-pull) de dos controladores se ha utilizado a veces en productos de subwoofer de computadora, cine en casa y clase de refuerzo de sonido, y también versiones de bricolaje en aplicaciones automotrices, para proporcionar bajos relativamente profundos. por su tamaño. Los conjuntos de controladores autónomos "de tipo isobárico" se fabrican desde la década de 2010.

Los subwoofers más pequeños suelen ser los diseñados para sistemas multimedia de escritorio. Los recintos de subwoofer comunes más grandes son los que se utilizan para sistemas de refuerzo de sonido de conciertos o sistemas de sonido de clubes de baile. Un ejemplo de una gran caja de subwoofer para conciertos es el sistema Electro-Voice MT-4 "Bass Cube" de la década de 1980, que utilizaba cuatro controladores de 18 pulgadas (45 cm). Un ejemplo de un subwoofer que utiliza una bocina de graves es el Bassmaxx B-Two, que carga un controlador de 18 pulgadas (45 cm) en una bocina plegada de 11 pies (3,4 m) de largo. Los subwoofers de tipo bocina plegados generalmente pueden producir un rango más profundo con mayor eficiencia que el mismo controlador en un gabinete que carece de bocina. Sin embargo, los gabinetes de bocina plegados suelen ser más grandes y pesados que los gabinetes de encendido frontal, por lo que los bocinas plegadas se utilizan con menos frecuencia. Algunas bocinas de subwoofer experimentales de instalación fija se han construido utilizando ladrillo y hormigón para producir una bocina muy larga que permite una extensión de subgraves muy profunda.

El nivel de salida del subwoofer se puede aumentar aumentando el área de la superficie del cono o aumentando la excursión del cono. Dado que los controladores grandes requieren gabinetes indeseablemente grandes, la mayoría de los controladores de subwoofer tienen grandes excursiones. Desafortunadamente, una alta excursión, a altos niveles de potencia, tiende a producir más distorsión por los efectos mecánicos y magnéticos inherentes en los controladores electrodinámicos (el tipo más común). El conflicto entre una variedad de objetivos nunca puede resolverse por completo; Los diseños de subwoofer implican necesariamente compensaciones y compromisos. La ley de hierro de Hofmann (la eficiencia de un sistema de woofer es directamente proporcional al volumen de su gabinete (como en tamaño) y al cubo de su frecuencia de corte, que es lo bajo en el tono que irá) se aplica a los subwoofers al igual que a todos los altavoces. Por lo tanto, un diseñador de gabinetes de subwoofer que apunte a los graves más profundos probablemente tendrá que considerar el uso de un gabinete de gran tamaño; un diseñador de gabinetes de subwoofer que haya recibido instrucciones para crear el gabinete más pequeño posible (para facilitar el transporte) deberá comprometer el nivel bajo de tono de su gabinete.

Rango de frecuencia y respuesta de frecuencia

Un gran gabinete de subwoofer utilizado en un sistema de alta fidelidad doméstico .

La especificación de respuesta de frecuencia de un altavoz describe el rango de frecuencias o tonos musicales que un altavoz puede reproducir, medido en hercios (Hz). El rango de frecuencia típico de un subwoofer es de 20 a 200 Hz. Los subwoofers del sistema de sonido profesional para conciertos suelen funcionar por debajo de 100 Hz y los sistemas con certificación THX funcionan por debajo de 80 Hz. Los subwoofers varían en términos de la gama de tonos que pueden reproducir, dependiendo de una serie de factores, como el tamaño del gabinete y la construcción y diseño del gabinete y los controladores. Las especificaciones de la respuesta de frecuencia dependen totalmente de la relevancia de un valor de amplitud adjunto; las mediciones tomadas con una tolerancia de amplitud más amplia darán a cualquier altavoz una respuesta de frecuencia más amplia. Por ejemplo, el sistema de subwoofer JBL 4688 TCB, un sistema ahora descontinuado que fue diseñado para salas de cine, tenía una respuesta de frecuencia de 23 a 350 Hz cuando se medía dentro de un límite de 10 decibelios (0 dB a -10 dB) y una respuesta más estrecha. respuesta de frecuencia de 28–120 Hz cuando se mide dentro de un límite de 6 decibelios (± 3 dB).

Los subwoofers también varían con respecto a los niveles de presión sonora alcanzables y los niveles de distorsión que producen en su rango. Algunos subwoofers, como "The Abyss" de MartinLogan, por ejemplo, pueden reproducir tonos de hasta alrededor de 18 Hz (que es aproximadamente el tono de las notas retumbantes más bajas en un enorme órgano de tubos con tubos de bajo de 32 pies (9,8 m) 16 Hz ) a 120 Hz (± 3 dB). Sin embargo, aunque el subwoofer Abyss puede bajar a 18 Hz, su frecuencia más baja y SPL máximo con un límite de distorsión del 10% es 35,5 Hz y 79,8 dB a 2 metros. Esto significa que una persona que elija un subwoofer debe considerar algo más que el tono más bajo que puede reproducir el subwoofer.

Amplificación

Esta imagen de los componentes internos de un subwoofer activo (con alimentación) muestra los circuitos del amplificador de potencia .

Los 'subwoofers activos' incluyen sus propios amplificadores dedicados dentro del gabinete. Algunos también incluyen ecualización ajustable por el usuario que permite una salida aumentada o reducida a frecuencias particulares; estos varían desde un simple interruptor de "refuerzo" hasta ecualizadores totalmente paramétricos diseñados para una corrección detallada de los altavoces y la sala. Algunos de estos sistemas incluso se suministran con un micrófono calibrado para medir la respuesta en la habitación del subwoofer, por lo que el ecualizador automático puede corregir la combinación de subwoofer, ubicación del subwoofer y respuesta de la sala para minimizar los efectos de los modos de la habitación y mejorar el rendimiento de baja frecuencia.

Este panel trasero de un subwoofer activo muestra los disipadores de calor utilizados para enfriar el amplificador de potencia .

Los 'subwoofers pasivos' tienen un controlador de subwoofer y una carcasa, pero no incluyen un amplificador. A veces incorporan cruces pasivos internos, con la frecuencia del filtro determinada en la fábrica. Estos se utilizan generalmente con amplificadores de potencia de terceros, tomando sus entradas de cruces activos anteriores en la cadena de señal. Los paquetes económicos de Home Theater in a Box a menudo vienen con un gabinete de subwoofer pasivo que es amplificado por el amplificador multicanal. Si bien pocos sistemas de cine en casa de alta gama utilizan subwoofers pasivos, este formato sigue siendo popular en la industria del sonido profesional.

Igualdad

Esta imagen del panel trasero de un gabinete de subwoofer Polk muestra una perilla de ajuste del filtro de paso bajo.

La ecualización se puede utilizar para ajustar la respuesta en la habitación de un sistema de subwoofer. Los diseñadores de subwoofers activos a veces incluyen un grado de ecualización correctiva para compensar los problemas de rendimiento conocidos (por ejemplo, una tasa de caída en el extremo inferior más pronunciada que la deseada ). Además, muchos amplificadores incluyen un filtro de paso bajo ajustable, que evita que las frecuencias más altas no deseadas lleguen al controlador del subwoofer. Por ejemplo, si los altavoces principales de un oyente se pueden utilizar hasta 80 Hz, entonces el filtro del subwoofer se puede configurar para que el subwoofer solo funcione por debajo de 80 Hz. Los filtros típicos implican cierta superposición en los rangos de frecuencia; En general, se desea un filtro de paso bajo empinado de 4o orden de 24 dB / octava para subwoofers con el fin de minimizar la región de superposición. La sección de filtro también puede incluir un filtro " infrasónico " o "subsónico" de paso alto, que evita que el controlador del subwoofer intente reproducir frecuencias por debajo de sus capacidades seguras. Establecer un filtro infrasónico es importante en los gabinetes de subwoofer con reflejo de graves, ya que el diseño del reflejo de bajos tiende a crear el riesgo de sobreexcursión del cono en tonos por debajo de los de la sintonización del puerto, lo que puede causar distorsión y dañar el controlador del subwoofer. Por ejemplo, en un gabinete de subwoofer con puerto sintonizado a 30 Hz, es posible que desee filtrar los tonos por debajo de la frecuencia de sintonización; es decir, frecuencias por debajo de 30 Hz.

Algunos sistemas utilizan ecualización paramétrica en un intento de corregir las irregularidades de la respuesta de frecuencia de la sala. La ecualización a menudo no puede lograr una respuesta de frecuencia plana en todas las ubicaciones de escucha, en parte debido a los patrones de resonancia (es decir, onda estacionaria ) a bajas frecuencias en casi todas las habitaciones. La colocación cuidadosa del subwoofer dentro de la habitación también puede ayudar a aplanar la respuesta de frecuencia. Varios subwoofers pueden administrar una respuesta general más plana, ya que a menudo se pueden organizar para excitar los modos de sala de manera más uniforme que un solo subwoofer, lo que permite que la ecualización sea más efectiva.

Control de fase

El panel trasero de un gabinete de subwoofer activo de encendido hacia abajo.

Cambiar la fase relativa del subwoofer con respecto a los woofers de otros altavoces puede ayudar o no a minimizar la interferencia acústica destructiva no deseada en la región de frecuencia cubierta tanto por el subwoofer como por los altavoces principales. Puede que no ayude en todas las frecuencias y puede crear más problemas con la respuesta de frecuencia, pero aun así se proporciona generalmente como un ajuste para los amplificadores de subwoofer. Los circuitos de control de fase pueden ser un simple interruptor de inversión de polaridad o un circuito continuamente variable más complejo.

Los circuitos de control de fase continuamente variable son comunes en los amplificadores de subwoofer y se pueden encontrar en cruces y proyectos de electrónica de bricolaje . Los controles de fase permiten al oyente cambiar el tiempo de llegada de las ondas sonoras del subwoofer en relación con las mismas frecuencias de los altavoces principales (es decir, en y alrededor del punto de cruce del subwoofer). Se puede lograr un efecto similar con el control de retardo en muchos receptores de cine en casa. El control de fase del subwoofer que se encuentra en muchos amplificadores de subwoofer es en realidad un interruptor de inversión de polaridad. Permite a los usuarios invertir la polaridad del subwoofer en relación con la señal de audio que se está emitiendo. Este tipo de control permite que el subwoofer esté en fase con la señal de la fuente o 180 grados fuera de fase.

La fase del altavoz de subgraves todavía se puede cambiar moviendo el altavoz de subgraves más cerca o más lejos de la posición de audición, sin embargo, esto no siempre es práctico.

Subwoofers servos

Algunos subwoofers activos utilizan un mecanismo de retroalimentación servo basado en el movimiento del cono que modifica la señal enviada a la bobina móvil. La señal de retroalimentación del servo se deriva de una comparación de la señal de entrada al amplificador con el movimiento real del cono. La fuente habitual de la señal de retroalimentación son unas pocas vueltas de bobina móvil unidas al cono o un acelerómetro basado en microchip colocado en el propio cono. Una ventaja de un diseño de subwoofer de servo bien implementado es la distorsión reducida, lo que hace posible tamaños de caja más pequeños. Las principales desventajas son el costo y la complejidad.

Los subwoofers servocontrolados no son los mismos que los subwoofers ServoDrive de Tom Danley , cuyo mecanismo principal de reproducción de sonido evita la combinación normal de bobina móvil e imán en favor de un servomotor accionado por correa de alta velocidad . El diseño del ServoDrive aumenta la potencia de salida, reduce la distorsión armónica y prácticamente elimina la compresión de potencia , la pérdida de salida del altavoz que resulta de un aumento en la impedancia de la bobina móvil debido al sobrecalentamiento de la bobina móvil. Esta característica permite un funcionamiento de alta potencia durante períodos de tiempo prolongados. Intersonics fue nominado para un premio TEC por su diseño de altavoz ServoDrive (SDL) en 1986 y por el modelo Bass Tech 7 en 1990.

Aplicaciones

Audio en casa

Subwoofer sellado básico en un entorno residencial.

El uso de un subwoofer aumenta la capacidad de graves de los altavoces principales y permite que sean más pequeños sin sacrificar la capacidad de baja frecuencia. Un subwoofer no proporciona necesariamente un rendimiento de graves superior en comparación con los grandes altavoces convencionales en grabaciones de música ordinarias debido a la falta típica de contenido de muy baja frecuencia en dichas fuentes. Sin embargo, hay grabaciones con un contenido sustancial de baja frecuencia que la mayoría de los altavoces convencionales no están bien equipados para manejar sin la ayuda de un subwoofer, especialmente a niveles de reproducción altos, como música para órganos de tubos con tubos de graves de 32 '(9,75 metros) ( 16 Hz), bombos muy grandes en grabaciones de orquesta sinfónica y música electrónica con partes de bajo de sintetizador extremadamente bajas , como pruebas de bajo o canciones de bajo.

Las frecuencias que son lo suficientemente bajas no son fácilmente localizadas por los humanos, por lo tanto, muchos sistemas de audio estéreo y multicanal cuentan con un solo canal de subwoofer y un solo subwoofer se puede colocar fuera del centro sin afectar el escenario de sonido percibido, ya que el sonido que produce será difícil. para localizar. La intención en un sistema con un subwoofer es a menudo utilizar pequeños altavoces principales (de los cuales hay dos para estéreo y cinco o más para sonido envolvente o pistas de películas) y ocultar el subwoofer en otro lugar (por ejemplo, detrás de un mueble o debajo de una mesa). o para aumentar un altavoz existente para evitar que tenga que manejar bajas frecuencias que destruyen el woofer a niveles altos. Este efecto sólo es posible si el altavoz de subgraves está restringido a frecuencias bastante bajas, por lo general tomadas como, digamos, 100 Hz e inferiores; aún es posible una menor localización si se restringe a frecuencias máximas aún más bajas. Los límites superiores más altos para el subwoofer (por ejemplo, 125 Hz) se localizan mucho más fácilmente, lo que hace que un solo subwoofer no sea práctico. Los sistemas de cine en casa suelen utilizar un gabinete de subwoofer (el "1" en el sonido envolvente 5.1 ). Sin embargo, para "mejorar la distribución de los graves en una habitación que tiene varios asientos y evitar" nodos "o" puntos nulos "con una respuesta de graves debilitada, algunos entusiastas del cine en casa utilizan sistemas de sonido envolvente" 5.2 "o" 7.2 "con dos gabinetes de subwoofer. en el mismo cuarto.

Algunos usuarios agregan un subwoofer porque se desean niveles altos de bajos de baja frecuencia, incluso más allá de lo que está en la grabación original, como en el caso de los entusiastas de la música house . Por lo tanto, los subwoofers pueden ser parte de un paquete que incluye altavoces satélite, pueden comprarse por separado o pueden integrarse en el mismo gabinete que un sistema de altavoces convencional. Por ejemplo, algunos altavoces de torre de suelo incluyen un controlador de subwoofer en la parte inferior del mismo gabinete. La separación física del subwoofer y los altavoces "satélite" no solo permite la ubicación en un lugar poco visible, sino que, dado que las frecuencias de subgraves son particularmente sensibles a la ubicación de la habitación (debido a las resonancias de la sala y los 'modos' de reverberación), la mejor posición para el subwoofer no es probablemente sea donde se encuentran los altavoces "satélite".

Para lograr la mayor eficiencia y el mejor acoplamiento con el volumen de aire de la habitación, los subwoofers se pueden colocar en una esquina de la habitación, lejos de las aberturas grandes de la habitación y más cerca del oyente. Esto es posible porque las frecuencias bajas bajas tienen una longitud de onda larga ; por tanto, hay poca diferencia entre la información que llega a los oídos izquierdo y derecho del oyente, por lo que no se pueden localizar fácilmente. Toda la información de baja frecuencia se envía al subwoofer. Sin embargo, a menos que las pistas de sonido se hayan mezclado cuidadosamente para un solo canal de subwoofer, es posible tener alguna cancelación de frecuencias bajas si la información de bajos en el altavoz de un canal está desfasada con la de otro.

El arreglo de subwoofer / satélite físicamente separado, con pequeños altavoces satélite y un gran gabinete de subwoofer que se puede ocultar detrás de los muebles, ha sido popularizado por sistemas de altavoces multimedia como Bose Acoustimass Home Entertainment Systems , Polk Audio RM2008 Series y Klipsch Audio Technologies ProMedia, entre otros. muchos otros. Los sistemas de " cine en casa en una caja " de bajo costo anuncian su integración y simplicidad.

Un pequeño gabinete de subwoofer diseñado para usarse con una computadora doméstica.

Sin embargo, especialmente entre los sistemas de " Home Theatre in a Box " de menor costo y con "boom boxes", la inclusión de un subwoofer puede ser poco más que una técnica de marketing. Es poco probable que un woofer pequeño en un gabinete de plástico compacto de construcción económica tenga un mejor rendimiento de graves que los altavoces convencionales bien diseñados (y generalmente más grandes) en un gabinete de madera contrachapada o MDF. El mero uso del término "subwoofer" no garantiza un rendimiento de graves bueno o prolongado. Muchos "subwoofers" multimedia podrían denominarse "gabinetes de medios bajos" (60 Hz a 160 Hz), ya que son demasiado pequeños para producir graves profundos en el rango de 30 Hz a 59 Hz.

Además, los sistemas mal diseñados a menudo dejan todo por debajo de aproximadamente 120 Hz (o incluso más) para el subwoofer, lo que significa que el subwoofer maneja las frecuencias que el oído puede usar para la localización de la fuente de sonido, introduciendo así un indeseable "efecto de localización" del subwoofer. Esto generalmente se debe a diseños o opciones de cruce deficientes (un punto de cruce demasiado alto o una pendiente de cruce insuficiente) que se utilizan en muchos sistemas informáticos y de cine en casa; La localización también proviene del ruido del puerto y de grandes cantidades de distorsión armónica en el diseño del subwoofer. Los subwoofers domésticos que se venden individualmente generalmente incluyen circuitos de cruce para ayudar con la integración del subwoofer en un sistema existente.

Audio de automóvil

Varios subwoofers en un automóvil con puerta trasera.

Los automóviles no son adecuados para el enfoque de subwoofer "oculto" debido a las limitaciones de espacio en los compartimentos de pasajeros. En la mayoría de las circunstancias, no es posible colocar controladores y gabinetes tan grandes en puertas o tableros, por lo que los subwoofers se instalan en el maletero o en el espacio del asiento trasero. Algunos entusiastas del audio para automóviles compiten para producir niveles de presión sonora muy altos en los confines de la cabina de su vehículo; a veces niveles de presión sonora peligrosamente altos. Las "guerras SPL" han llamado mucho la atención sobre los subwoofers en general, pero las competencias subjetivas en la calidad del sonido ("SQ") no han ganado una popularidad equivalente. Los autos Top SPL no pueden reproducir música normal, o tal vez incluso conducir normalmente, ya que están diseñados únicamente para la competencia. Muchos subwoofers que no son de competición también son capaces de generar altos niveles en los automóviles debido al pequeño volumen del interior de un automóvil típico. Los niveles altos de sonido pueden causar pérdida de audición y tinnitus si uno se expone a ellos durante un período prolongado.

En la década de 2000, varios fabricantes de audio para automóviles produjeron subwoofers con formas no circulares, incluidos Boston Acoustic, Kicker, Sony, Bazooka y X-Tant. Otros fabricantes importantes de audio para automóviles como Rockford Fosgate no siguieron su ejemplo, ya que las formas de subwoofer no circulares generalmente conllevan algún tipo de penalización por distorsión. En situaciones de espacio de montaje limitado, proporcionan un área de cono mayor y, asumiendo que todas las demás variables son constantes, mayor salida máxima. Un factor importante en el argumento "sub cuadrado vs sub redondo" son los efectos del recinto utilizado. En un recinto sellado, el desplazamiento máximo está determinado por

${\ Displaystyle V _ {\ mathrm {d}} = x _ {\ mathrm {max}} \ times S _ {\ mathrm {d}}}$

dónde

V _d es el volumen de desplazamiento (en m ³ )
x _max es la cantidad de excursión lineal que el altavoz es capaz mecánicamente de (en m)
S _d es el área del cono del subwoofer (en m ² ).

Estos son algunos de los parámetros de Thiele / Small que se pueden medir o encontrar con las especificaciones del controlador.

Sonido de cine

Después de la introducción de Sensurround, los propietarios de salas de cine comenzaron a instalar sistemas de subwoofer permanentes. Dolby Stereo 70 mm Six Track fue un formato de sonido de película de seis canales introducido en 1976 que utilizaba dos canales de subwoofer para la reproducción estéreo de bajas frecuencias. En 1981, Altec introdujo un modelo de subwoofer de cine dedicado sintonizado en alrededor de 20 Hz: el 8182. A partir de 1983, la certificación THX de la experiencia de sonido de cine cuantificó los parámetros de un buen audio para ver películas, incluidos los requisitos para los niveles de rendimiento del subwoofer y suficiente aislamiento de sonidos externos para que el ruido no interfiriera con la experiencia auditiva. Esto ayudó a proporcionar pautas para los propietarios de cines multiplex que querían aislar cada cine individual de sus vecinos, incluso cuando los subwoofers más ruidosos dificultaban el aislamiento. A principios de la década de 1990 aparecieron modelos específicos de subwoofer de cine de JBL , Electro-Voice , Eastern Acoustic Works , Kintek, Meyer Sound Laboratories y BGW Systems . En 1992, el formato de sonido de película de seis canales de Dolby Digital incorporó un solo canal LFE, el "punto uno" en los sistemas de sonido envolvente 5.1.

Tom Horral, un acústico con sede en Boston, culpa a las quejas de que las películas modernas son demasiado ruidosas en los subwoofers. Él dice que antes de que los subwoofers hicieran posible tener bajos fuertes y relativamente sin distorsiones, los niveles de sonido de las películas estaban limitados por la distorsión en sistemas menos capaces a baja frecuencia y niveles altos.

Refuerzo de sonido

Cada pila de altavoces en esta configuración de refuerzo de sonido consta de dos subwoofers con deflector inclinado EAW SB1000 (cada uno contiene dos controladores de 18 pulgadas) y dos gabinetes de rango completo EAW KF850 para las frecuencias medias y altas.

Los subwoofers de audio profesionales utilizados en conciertos de rock en estadios, actuaciones de DJ en lugares de música de baile (por ejemplo, música de baile electrónica ) y eventos similares deben tener niveles de salida de graves muy altos, a frecuencias muy bajas, con baja distorsión. Esto se refleja en la atención de diseño prestada en la década de 2010 a las aplicaciones de subwoofer para refuerzo de sonido, sistemas de megafonía , sistemas de clubes de baile y sistemas de conciertos. Cerwin Vega afirma que cuando se agrega un gabinete de subwoofer a un sistema de altavoces de rango completo existente, esto es ventajoso, ya que mueve las "... frecuencias más bajas de sus altavoces PA principales [de rango completo]" así "... eliminat [ing] una gran cantidad del exceso de trabajo que su caja principal superior [rango completo] estaba tratando de reproducir. Como resultado, sus gabinetes principales [rango completo] funcionarán de manera más eficiente y en volúmenes más altos ". Un argumento diferente para agregar gabinetes de subwoofer es que pueden aumentar el "nivel de claridad" y el "volumen percibido" de un sistema de megafonía en general, incluso si el SPL no aumenta realmente. Sound on Sound afirma que agregar una caja de subwoofer a un sistema de rango completo reducirá la "excursión del cono", disminuyendo así la distorsión, lo que conduce a un sonido más limpio en general.

Las aplicaciones de consumo (como en el uso doméstico) son considerablemente menos exigentes debido a que el espacio de escucha es mucho más pequeño y los niveles de reproducción son más bajos. Los subwoofers son ahora casi universales en aplicaciones de sonido profesional como sonido de conciertos en vivo, iglesias, clubes nocturnos y parques temáticos. Las salas de cine certificadas según el estándar THX para la reproducción siempre incluyen subwoofers de alta capacidad. Algunas aplicaciones profesionales requieren subwoofers diseñados para niveles de sonido muy altos, utilizando múltiples controladores de 12, 15, 18 o 21 pulgadas (30 cm, 40 cm, 45 cm, 53 cm respectivamente). Ocasionalmente se utilizan controladores tan pequeños como de 10 pulgadas (25 cm), generalmente en recintos con bocina.

La cantidad de gabinetes de subwoofer utilizados en un concierto depende de varios factores, incluido el tamaño del lugar, ya sea en interiores o exteriores, la cantidad de contenido de baja frecuencia en el sonido de la banda, el volumen deseado del concierto y el diseño y la construcción de los recintos (p. ej., radiación directa o cargada con bocina). Es posible que una pequeña cafetería solo necesite un gabinete de subwoofer de 10 pulgadas para aumentar los graves proporcionados por los altavoces de rango completo. Una barra pequeña puede usar uno o dos gabinetes de subwoofer de radiación directa de 15 pulgadas (40 cm). Un club de baile grande puede tener una fila de cuatro o cinco gabinetes de subwoofer gemelos de 45 cm (18 pulgadas), o más. En los estadios más grandes, puede haber una gran cantidad de recintos de subwoofer. Por ejemplo, el U2 360 ° Tour 2009-2010 usó 24 subwoofers Clair Brothers BT-218 (una caja doble de 18 pulgadas (45 cm)) alrededor del perímetro del escenario circular central y 72 subwoofers cardioides S4 patentados de Clair Brothers colocados debajo el escenario en forma de anillo "B" que rodea el escenario principal central.

Una fila de gabinetes de subwoofer frente al escenario de un concierto de rock. Una caja de cada pila de tres se gira hacia atrás para crear un patrón de salida cardioide.

Los altavoces principales pueden "volar" desde el techo de un lugar en polipastos de cadena, y los "puntos de vuelo" (es decir, puntos de conexión) están integrados en muchos gabinetes de altavoces profesionales. Los subwoofers se pueden colgar o apilar en el suelo cerca del escenario. Una de las razones por las que los subwoofers pueden instalarse en el suelo es que la instalación en el suelo puede aumentar el rendimiento de los graves, especialmente si el subwoofer se coloca en la esquina de una habitación (a la inversa, si el gabinete del subwoofer se percibe como demasiado ruidoso, Se pueden considerar alternativas a la instalación en el suelo o en una esquina). Puede haber más de 50 gabinetes dobles de 45 cm (18 pulgadas) en un sistema de concierto de rock típico. Así como los gabinetes de subwoofer de consumo pueden estar hechos de tableros de fibra de densidad media (MDF), tableros de hilos orientados (OSB), madera contrachapada , plástico u otro material denso, los gabinetes de subwoofer profesionales pueden construirse con los mismos materiales. El MDF se usa comúnmente para construir subwoofers para instalaciones permanentes ya que su densidad es relativamente alta y la impermeabilización no es una preocupación. Otros subwoofers de instalación permanente han utilizado madera contrachapada muy gruesa: el Altec 8182 (1981) utilizó madera contrachapada de roble con cara de abedul de 28 mm de 7 capas. Los subwoofers Touring se construyen típicamente con madera contrachapada de abedul báltico ( Betula pendula o Betula pubescens ) de 18 a 20 mm de espesor sin huecos, procedente de Finlandia, Estonia o Rusia; tal madera contrachapada ofrece una mayor resistencia para los recintos que se transportan con frecuencia. No es naturalmente resistente a la intemperie, el abedul báltico está recubierto con alfombra, pintura espesa o revestimiento de caja de camión en aerosol para dar a los gabinetes de subwoofer una mayor durabilidad.

Recintos de subwoofer grandes.

Los gabinetes de subwoofer Touring generalmente están diseñados con características que facilitan el movimiento del gabinete (por ejemplo, ruedas, un mango de "barra de toalla" y manijas empotradas), una rejilla protectora para el altavoz (en gabinetes de estilo de radiación directa), protección de metal o plástico para el gabinetes para proteger el acabado mientras los gabinetes se deslizan uno encima de otro, y hardware para facilitar el apilado de los gabinetes (por ejemplo, esquinas entrelazadas) y para "volar" los gabinetes desde el montaje del escenario. En la década de 2000, muchos subwoofers de tamaño pequeño a mediano diseñados para el uso de sonido en vivo de bandas y aplicaciones de DJ eran "subwoofers autoamplificados"; es decir, tienen un amplificador de potencia integrado . Estos modelos suelen tener un crossover incorporado. Algunos modelos tienen un orificio reforzado con metal en el que se puede montar un poste de altavoz para elevar gabinetes de rango de frecuencia completa.

Usar en un sistema de rango completo

En el diseño de sistemas de sonido para conciertos profesionales, los subwoofers se pueden incorporar sin problemas con los altavoces principales en un sistema de rango completo estéreo o mono mediante el uso de un crossover activo . El ingeniero de audio normalmente ajusta el punto de frecuencia en el que los sonidos de frecuencia más baja se enrutan a los altavoces del subwoofer, y los sonidos de frecuencia media y alta se envían a los altavoces de rango completo. Dicho sistema recibe su señal del bus de mezcla de la consola de mezcla principal mono o estéreo y amplifica todas las frecuencias juntas en el equilibrio deseado. Si el sistema de sonido principal es estéreo, los subwoofers también pueden estar en estéreo. De lo contrario, se puede derivar un canal de subwoofer mono dentro del crossover a partir de una mezcla estéreo, dependiendo de la marca y modelo del crossover. Si bien los fabricantes de gabinetes de subwoofer de la era 2010 sugieren colocar subwoofers a ambos lados del escenario (como implica la inclusión de copas de poste para los gabinetes de PA de rango completo), Dave Purton argumenta que para conciertos en clubes, tener dos gabinetes de subwoofer a cada lado de un escenario dará lugar a lagunas en la cobertura de graves en el lugar; Afirma que unir los dos gabinetes de subwoofer creará un tono de subgraves más uniforme y omnidireccional.

Sistemas de megafonía por tamaño y enfoque de subwoofer

Configuración del sistema de megafonía	Tamaño del lugar
Sistema pequeño: 2 gabinetes de parlantes de megafonía de frecuencia media / alta montados en poste y 2 gabinetes de subwoofer pequeños con subwoofers de 15 "o 18" (Nota: esto se usaría en clubes donde se toca jazz, música acústica, música country o soft rock)	Pequeño club con capacidad para hasta 300 personas
Sistema de potencia de amplificador pequeño pequeño: 2 altavoces de megafonía de frecuencia media / alta de potencia de amplificador alto con woofers de 15 "y un tweeter grande con bocina; dos gabinetes de subwoofer de potencia de amplificador alto con una o dos cabinas de subwoofer de 18" (disparo frontal , también conocido como "gabinetes de subwoofer de carga frontal" o de carga múltiple)	Pequeño club con capacidad para hasta 500 personas
Sistema de megafonía de tamaño medio: 4 cabinas de altavoces de megafonía de frecuencia media / alta más grandes (p. Ej., Cada una con dos woofers de 15 ") y cuatro gabinetes de subwoofer, ya sea frontal, con carga múltiple o una bocina plegada	Grandes clubes con capacidad para más de 500 personas, pequeños festivales de música, ferias
Sistema de megafonía de gran tamaño: varios parlantes de megafonía de frecuencia media / alta, posiblemente "volados" hacia arriba en el aparejo, y una serie de gabinetes de subwoofer (ya sea de encendido frontal, con carga múltiple o bocina plegada)	Grandes lugares con capacidad para más de 1000 personas, festivales de música más grandes

Subwoofers con alimentación auxiliar

En lugar de incorporarse a un sistema de rango completo, los subwoofers de concierto pueden recibir su propia señal desde un bus de mezcla separado en la consola de mezclas; a menudo se utiliza uno de los envíos auxiliares ("aux" o "auxes"). Esta configuración se denomina "subwoofers con alimentación auxiliar" y se ha observado que reduce significativamente el "enturbiamiento" de las bajas frecuencias que puede acumularse en un sistema de sonido de concierto que tiene en el escenario varios micrófonos, cada uno de los cuales capta bajas frecuencias y cada uno tiene diferentes relaciones de fase de esas bajas frecuencias. El método de subwoofers con alimentación auxiliar reduce en gran medida el número de fuentes que alimentan los subwoofers para incluir solo aquellos instrumentos que tienen la información deseada de baja frecuencia; fuentes como bombo , bajo , samplers e instrumentos de teclado . Esto simplifica la señal enviada a los subwoofers y proporciona una mayor claridad y un impacto bajo. Los subwoofers con alimentación auxiliar pueden incluso ser estéreo, si se desea, utilizando dos buses de mezcla auxiliares.

Bajo direccional

Patrón de dispersión cardioide de dos subwoofers de fuego final colocados uno frente al otro. La señal que alimenta el recinto más cercano al oyente se retrasa unos milisegundos.

Para mantener el sonido de baja frecuencia enfocado en el área de la audiencia y no en el escenario, y para evitar que las bajas frecuencias molesten a las personas fuera del espacio del evento, se han desarrollado una variedad de técnicas en sonido de concierto para convertir la radiación naturalmente omnidireccional de los subwoofers en un patrón más direccional. Varios ejemplos de aplicaciones de sistemas de refuerzo de sonido donde los ingenieros de sonido buscan proporcionar un sonido de graves más direccional son: festivales de música , que a menudo tienen varias bandas actuando al mismo tiempo en diferentes escenarios; grandes raves o eventos EDM , donde hay varios DJ actuando al mismo tiempo en diferentes salas o escenarios; y salas de cine multiplex , en las que se proyectan simultáneamente muchas películas en auditorios que comparten paredes comunes. Estas técnicas incluyen: configurar subwoofers en una matriz vertical; utilizando combinaciones de retardo e inversión de polaridad; y la creación de un sistema de sombra diferida. Con un patrón de dispersión cardioide, se pueden colocar dos subwoofers de final de carrera uno frente al otro. El recinto más cercano al oyente se retrasa unos milisegundos. El segundo subwoofer se retrasa una cantidad precisa correspondiente al tiempo que tarda el sonido en atravesar la distancia entre las rejillas de los altavoces.

Matriz vertical

Apilar o montar los subwoofers en una matriz vertical enfoca las bajas frecuencias hacia adelante en mayor o menor medida dependiendo de la longitud física de la matriz. Los arreglos más largos tienen un efecto más direccional a frecuencias más bajas. La direccionalidad es más pronunciada en la dimensión vertical, lo que produce un patrón de radiación que es ancho pero no alto. Esto ayuda a reducir la cantidad de sonido de baja frecuencia que rebota en el techo en el interior y ayuda a mitigar las quejas de ruido externo en el exterior.

Matriz de retardo trasero

CSA: Seis subwoofers dispuestos para reducir la energía de los graves en el escenario. La señal que va a los recintos invertidos se retrasa unos milisegundos.

Otro patrón de matriz de subwoofer cardioide se puede usar horizontalmente, uno que requiere pocos canales de procesamiento y no cambia el espacio físico requerido. Este método a menudo se denomina "conjunto de subwoofer cardioide" o "CSA", aunque el patrón de todos los métodos de subwoofer direccional es cardioide. El método CSA invierte la orientación del gabinete e invierte la polaridad de uno de cada tres subwoofers en la parte frontal del escenario y retrasa esos gabinetes para la máxima cancelación de la frecuencia objetivo en el escenario. La inversión de polaridad se puede implementar electrónicamente, invirtiendo la polaridad del cableado o colocando físicamente el gabinete para que mire hacia atrás. Este método reduce la salida de avance en relación con una matriz de subwoofers de frente plano y compacta, pero puede resolver problemas de energía de baja frecuencia no deseada que ingresa a los micrófonos en el escenario. En comparación con la matriz de disparo final, este método tiene menos energía en el eje pero un control de patrón más uniforme en toda la audiencia y una cancelación más predecible hacia atrás. El efecto abarca un rango de algo más de una octava.

Un segundo método de arreglo de retardo trasero combina la topología de disparo final con inversión de polaridad, utilizando dos subwoofers colocados de adelante hacia atrás, los controladores espaciados un cuarto de longitud de onda, el gabinete trasero invertido en polaridad y retrasado unos pocos milisegundos para una cancelación máxima en el escenario de la frecuencia objetivo. Este método tiene la menor potencia de salida dirigida hacia la audiencia, en comparación con otros métodos direccionales.

Matriz de fuego final

Matriz de fuego final con tres filas de subwoofers. Cada fila se retrasa unos milisegundos más que la fila anterior.

El método de subwoofer de fuego final, también llamado "matrices dirigidas hacia adelante", coloca los controladores de subwoofer coaxialmente en una o más filas, utilizando interferencia destructiva para reducir las emisiones a los lados y la parte trasera. Esto se puede hacer con gabinetes de subwoofer separados colocados de adelante hacia atrás con un espacio entre ellos de un cuarto de longitud de onda de la frecuencia objetivo, la frecuencia que menos se desea en el escenario o más deseada en la audiencia. Cada fila se retrasa más allá de la primera fila en una cantidad relacionada con la velocidad del sonido en el aire; el retraso suele ser de unos pocos milisegundos. El tiempo de llegada de la energía sonora de todos los subwoofers es casi simultáneo desde la perspectiva de la audiencia, pero se cancela en gran medida detrás de los subwoofers debido a los tiempos de llegada de las ondas sonoras compensados. La direccionalidad de la frecuencia objetivo puede alcanzar una atenuación trasera de hasta 25 dB, y el sonido de avance se suma coherentemente en línea con los subwoofers. La técnica posicional de los subwoofers end-fire se generalizó en el sonido de conciertos en vivo en Europa en 2006.

La matriz de disparo final intercambia unos pocos decibeles de potencia de salida por direccionalidad, por lo que requiere más gabinetes para la misma potencia de salida que una matriz de gabinetes compactos y de frente plano. En 2007 se utilizaron dieciséis recintos en cuatro filas en uno de los escenarios del Ultra Music Festival , para reducir la interferencia de baja frecuencia en los escenarios vecinos. Debido al tamaño físico de la matriz de fuego final, pocas salas de conciertos pueden implementarlo. El patrón de salida sufre de filtrado de peine fuera del eje, pero se puede moldear aún más ajustando la respuesta de frecuencia de cada fila de subwoofers.

Matriz de retardo sombreado

Una larga línea de subwoofers colocados horizontalmente a lo largo del borde frontal del escenario puede retrasarse de tal manera que los subwoofers centrales disparen varios milisegundos antes que los que los flanquean, que disparan varios milisegundos antes que sus vecinos, continuando de esta manera hasta que se activen los últimos subwoofers. alcanzado en los extremos exteriores de la fila del subwoofer ( formación de haz ). Este método ayuda a contrarrestar el estrechamiento extremo del patrón de dispersión horizontal visto con una matriz de subwoofer horizontal. Este sombreado de retardo se puede utilizar para remodelar virtualmente una matriz de altavoces.

Recinto direccional

Algunos diseños de gabinetes de subwoofer se basan en controladores orientados hacia los lados o hacia atrás para lograr un grado de direccionalidad. Los controladores de final de incendio se pueden colocar dentro de un solo recinto que alberga más de un controlador.

Variantes

Algunos gabinetes de graves menos utilizados son variantes del rango normal del gabinete del subwoofer, como el gabinete de medios bajos (60–160 Hz) y el subwoofer infrasónico (extra bajo) (por debajo de 30 Hz).

Diseños de cerramiento

Recinto de paso de banda compuesto o de cuarto orden

Los subwoofers de carga frontal tienen uno o más altavoces de subwoofer en un gabinete, generalmente con una rejilla para proteger los altavoces. En la práctica, muchos gabinetes de subwoofer de carga frontal tienen un orificio de ventilación o un puerto en el gabinete del altavoz, creando así un recinto bass reflex . Aunque un puerto o ventilación bass reflex crea un retardo de fase adicional, agrega SPL, que a menudo es un factor clave en las aplicaciones de sistemas de refuerzo de sonido y PA. Como tal, los gabinetes de subwoofer de disparo frontal sin ventilación son raros en aplicaciones de audio profesional.

Los subwoofers con bocina tienen un altavoz de subgraves que tiene un camino que sigue al altavoz. Para ahorrar espacio, el camino a menudo se pliega, de modo que el camino doblado quepa en un gabinete estilo caja. Cerwin-Vega afirma que sus gabinetes de subwoofer de bocina plegada, "... en promedio, producen 6 dB más de salida a 1 vatio que una caja doble ventilada de 18 ''" dando "cuatro veces la salida con la mitad del número de controladores". El Cerwin-Vega JE-36C tiene una cámara de cuerno plegada de cinco pies de largo en el gabinete de madera.

Los subwoofers múltiples tienen dos o más altavoces de subwoofer que alimentan la garganta de una sola bocina. Esto aumenta el SPL del subwoofer, a costa de una mayor distorsión. EV tiene un gabinete de altavoz múltiple en el que se montan cuatro controladores tan juntos como sea posible. Este es un diseño diferente al enfoque de "múltiples controladores en una garganta". Un ejemplo inusual de diseño de subwoofer múltiple es el enfoque de Thomas Mundorf (TM) de tener cuatro subwoofers uno frente al otro y sentados juntos, que se usa para el teatro en los espectáculos redondos , donde el público rodea a los artistas en un gran círculo (por ejemplo, Metallica ha utilizado esto en algunos conciertos). El enfoque TM produce un sonido de graves omnidireccional. Cerwin-Vega define una caja de colector como aquella en la que "... el controlador mira hacia una cavidad con puerto sintonizado. Usted escucha el sonido directamente desde la parte posterior del controlador además del sonido que emana del puerto. Este tipo de caja el diseño extiende la capacidad de frecuencia del controlador más bajo de lo que se reproduciría por sí mismo ".

Los subwoofers de paso de banda tienen un gabinete sellado dentro de otro gabinete, y el gabinete "externo" generalmente tiene un orificio de ventilación o puerto.

Amplificación de instrumentos de bajo

En casos raros, los gabinetes de subwoofer de refuerzo de sonido también se utilizan para la amplificación de instrumentos de bajo por bajistas eléctricos y bajistas de sintetizador . Para la mayoría de las bandas y la mayoría de los lugares de tamaño pequeño a mediano (por ejemplo, clubes nocturnos y bares), los gabinetes estándar para altavoces de bajos o amplificadores de teclado proporcionarán niveles de presión de sonido suficientes para el monitoreo en el escenario. Dado que un bajo eléctrico normal tiene una "E" baja (41 Hz) como nota más baja, la mayoría de los gabinetes de bajo estándar solo están diseñados con un rango que desciende hasta aproximadamente 40 Hz. Sin embargo, en algunos casos, los artistas desean tener una respuesta de subgraves extendida que no está disponible en los gabinetes de altavoces de instrumentos estándar, por lo que usan gabinetes de subwoofer. Así como algunos guitarristas eléctricos agregan grandes pilas de gabinetes de guitarra principalmente para el espectáculo, algunos bajistas agregarán inmensos gabinetes de subwoofer con woofers de 18 pulgadas principalmente para el espectáculo, y los gabinetes de subwoofer de extensión se operarán a un volumen más bajo que los gabinetes de bajos principales.

Los bajistas que pueden usar gabinetes de subwoofer incluyen intérpretes que tocan con bajos de rango extendido que incluyen una cuerda en "B" baja (aproximadamente 31 Hz), bajistas que tocan en estilos en los que una respuesta de subgraves muy potente es una parte importante del sonido. (p. ej., funk, latín, gospel, R&B, etc.) y / o bajistas que actúan en lugares del tamaño de un estadio o lugares grandes al aire libre. Los teclistas que usan subwoofers para la monitorización en el escenario incluyen músicos de órganos eléctricos que usan teclados de pedal de bajo (que bajan a una "C" baja, que es aproximadamente 33 Hz) y bajistas de sintetizador que tocan partes de subgraves retumbantes que son tan bajas como 18 Hz. De todos los instrumentos de teclado que se amplifican en el escenario, los sintetizadores pueden producir algunos de los tonos más bajos, porque a diferencia de un piano eléctrico u órgano eléctrico tradicional, que tienen como notas más bajas una "A" baja y una "C" baja, respectivamente, un sintetizador no tiene una octava más baja fija. Un intérprete de sintetizador puede agregar octavas más bajas a un parche presionando un botón de "octava abajo", que puede producir tonos que están en los límites del oído humano.

Varios fabricantes de subwoofers de sonido para conciertos sugieren que sus subwoofers se pueden utilizar para la amplificación de instrumentos de bajo. Meyer Sound sugiere que su subwoofer 650-R2 Concert Series, un gabinete de 14 pies cuadrados (1.3 m ² ) con dos controladores de 18 pulgadas (45 cm), se puede usar para amplificar instrumentos de bajo. Si bien a los intérpretes que utilizan subwoofers de sonido de concierto para el monitoreo en el escenario les puede gustar el potente sonido de subgraves que obtienen en el escenario, los ingenieros de sonido pueden encontrar el uso de subwoofers grandes (por ejemplo, dos controladores de 18 pulgadas (45 cm)) para el monitoreo de instrumentos en el escenario para ser problemático, ya que puede interferir con el sonido de los subgraves "Front of House".

Agitadores de bajos

Dado que se sienten los graves infrasónicos, los subgraves se pueden aumentar utilizando transductores táctiles . A diferencia de un controlador de subwoofer típico, que produce vibraciones audibles, los transductores táctiles producen vibraciones de baja frecuencia que están diseñadas para que las sientan las personas que tocan el transductor o indirectamente a través de un mueble o un piso de madera. Los transductores táctiles han surgido recientemente como una clase de dispositivo, denominados de diversas formas "vibradores de graves", "vibradores de trasero" y "vibradores de trono". Están unidos a un asiento, por ejemplo, un taburete de baterista ("trono") o una silla de jugador, un asiento de automóvil o un asiento de cine en casa, y las vibraciones del conductor se transmiten al cuerpo y luego al oído de una manera similar a la conducción ósea. . Se conectan a un amplificador como un subwoofer normal. Se pueden unir a una gran superficie plana (por ejemplo, un piso o una plataforma) para crear una gran área de conducción de baja frecuencia, aunque la transmisión de bajas frecuencias a través de los pies no es tan eficiente como a través del asiento.

La ventaja de los transductores táctiles utilizados para frecuencias bajas es que permiten un entorno de escucha que no está lleno de ondas sonoras fuertes de baja frecuencia en el aire. Esto ayuda al baterista de una banda de música rock a monitorear el desempeño de su bombo sin llenar el escenario con un sonido potente y fuerte de baja frecuencia proveniente de un monitor de subwoofer de 15 pulgadas (40 cm) y un amplificador, que puede "filtrarse" en otro tambor. micrófonos y reducir la calidad de la mezcla de sonido. Al no tener un monitor de subwoofer grande y potente, un vibrador de graves también permite al baterista reducir los niveles de presión sonora a los que está expuesto durante una actuación, reduciendo el riesgo de daños auditivos. Para el cine en casa o el uso de videojuegos , los vibradores de bajos ayudan al usuario a evitar molestar a los demás en apartamentos o habitaciones cercanos, porque incluso los efectos de sonido potentes, como los sonidos de explosión en un videojuego de guerra o el retumbar simulado de un terremoto en una película de aventuras, no lo serán. escuchado por otros. Sin embargo, algunos críticos argumentan que las vibraciones sentidas están desconectadas de la experiencia auditiva y afirman que la música es menos satisfactoria con el "vibrador de trasero" que los efectos de sonido. Además, los críticos han afirmado que el vibrador de graves en sí puede vibrar durante los efectos de sonido fuertes, lo que puede distraer al oyente.

Reclamaciones de récord mundial

Con diferentes medidas en las que basar las afirmaciones, se ha dicho que varios subwoofers son los más grandes, más ruidosos o más bajos del mundo.

Matterhorn

El Matterhorn es un modelo de subwoofer completado en marzo de 2007 por Danley Sound Labs en Gainesville, Georgia, después de una solicitud militar estadounidense de un altavoz que pudiera proyectar ondas infrasónicas a distancia. El Matterhorn fue diseñado para reproducir una onda sinusoidal continua de 15 a 20 Hz y generar 94 dB a una distancia de 250 metros (820 pies) y más de 140 dB para la reproducción de música medida en la boca del cuerno. Puede generar un tono de onda sinusoidal constante de 15 Hz a 140 dB durante las 24 horas del día, los siete días de la semana con una distorsión armónica extremadamente baja. El subwoofer tiene una respuesta de frecuencia plana de 15 a 80 Hz, y baja 3 dB a 12 Hz. Fue construido dentro de un contenedor intermodal de 20 pies (6,1 m) de largo y 8 por 8 pies (2,4 m × 2,4 m) cuadrados. Las puertas del contenedor se abren para revelar una bocina pulsada impulsada por 40 controladores de altavoz MTX de largo alcance de 15 pulgadas (40 cm), cada uno con su propio amplificador de 1000 vatios. El fabricante afirma que en su construcción se utilizaron 53 láminas de madera contrachapada de 13 capas de 18 mm 4 por 8 pies (1,2 m × 2,4 m), aunque uno de los fabricantes escribió que se utilizaron láminas de doble espesor de 26 capas para su construcción. conveniencia.

Un generador diesel está alojado dentro del gabinete para suministrar electricidad cuando la energía externa no está disponible. De la capacidad de salida de tono constante, el diseñador Tom Danley escribió que "el objetivo de 94 dB a 250 metros no es la tontería esencialmente ficticia de 'ráfaga' o 'pico de presión sonora' en el sonido profesional, o como la señal de 'eructo mortal' utilizada en el sonido del automóvil concursos ". En la convención anual de la Asociación Nacional de Contratistas de Sistemas (NSCA, por sus siglas en inglés) en marzo de 2007, se le prohibió al Matterhorn hacer demostraciones en voz alta de su poder debido a la preocupación de dañar el edificio del Centro de Convenciones del Condado de Orange . En cambio, utilizando solo un circuito eléctrico de 20 amperios por seguridad, se permitió a los visitantes entrar en la bocina del subwoofer para un "masaje acústico" mientras el Matterhorn de potencia fraccionada reproducía ondas de bajo nivel de 10-15 Hz.

Instalación personalizada de Royal Device

Otro subwoofer que se dice que es el más grande del mundo es una instalación personalizada en Italia hecha por Royal Device principalmente de ladrillos, hormigón y material insonorizante que consta de dos subwoofers incrustados en la base de una sala de escucha. Cada uno de los subwoofers con bocina tiene una boca en el piso de 2,2 metros cuadrados (24 pies cuadrados) y una longitud de la bocina de 9,5 metros (31 pies), en una cavidad de 1 metro (3 pies 3 pulgadas) debajo del piso del sala de escucha. Cada subwoofer está impulsado por ocho controladores de subwoofer de 18 pulgadas con bobinas de voz de 100 milímetros (3,9 pulgadas). Los diseñadores afirman que las bocas del piso de las bocinas se cargan adicionalmente acústicamente mediante una expansión de bocina de madera vertical y el techo de la habitación para crear una onda de "plena potencia" de 10 Hz en la posición de escucha.

Diseño conceptual de 60 pulgadas

Richard Clark y David Navone diseñaron un solo controlador de subwoofer de 60 pulgadas (1,500 mm) de diámetro con la ayuda del Dr. Eugene Patronis del Instituto de Tecnología de Georgia . El conductor estaba destinado a batir récords de nivel de presión sonora cuando se montaba en un vehículo de carretera, calculado para poder alcanzar más de 180 dBSPL. Fue construido en 1997, impulsado por motores de CC conectados a un cigüeñal giratorio, algo parecido a un motor de pistón . El diámetro del cono era de 54 pulgadas (1400 mm) y se mantuvo en su lugar con un borde de 3 pulgadas (76 mm). Con una carrera de pico a pico de 6 pulgadas (150 mm), creó un desplazamiento de aire unidireccional de 6,871 pulgadas cúbicas (112,600 cm ³ ). Era capaz de generar ondas sinusoidales de 5 a 20 Hz a varias velocidades del motor de CC, no como respuesta a la señal de audio, no podía reproducir música. El conductor iba montado en una camioneta propiedad de Tim Maynor, pero era demasiado potente para la cantidad de refuerzo aplicado y dañó el vehículo. Loyd Ivey de MTX ayudó a financiar el proyecto y el conductor se llamó entonces MTX "Thunder 1000000" (un millón).

Aún inconcluso, el vehículo se inscribió en un concurso SPL en 1997 en el que se presentó una denuncia contra el control informático del motor de corriente continua. En lugar de usar el controlador, se tocaron dos cables con la esperanza de que la velocidad del motor se estableciera correctamente. El eje de transmisión se rompió después de una carrera positiva que creó una onda de presión interior de 162 dB. El Concept Design de 60 pulgadas no se mostró en público después de 1998.

MTX Jackhammer

El subwoofer de producción más pesado diseñado para su uso en automóviles es el MTX Jackhammer de MTX Audio , que cuenta con un cono de 22 pulgadas (560 mm) de diámetro. Se sabe que el martillo neumático consume más de 6000 vatios enviados a una bobina móvil dual que se mueve dentro de un imán de ferrita de estroncio de 900 onzas (26 kg). El martillo neumático pesa 167 kg (369 libras) y tiene un disipador de calor de aluminio . El martillo neumático ha sido presentado en la televisión realidad muestran Pimp My Ride .

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