Principio de funcionamiento — Fuerza de Lorentz
Un parlante es el inverso exacto de un micrófono dinámico. La Fuerza de Lorentz actúa sobre una corriente eléctrica dentro de un campo magnético: F = B · I · L. La bobina de voz (voice coil) conduce la corriente de audio, se mueve axialmente dentro del campo del imán permanente, y arrastra el cono del parlante — que mueve el aire.
Tipos de cajas acústicas (enclosures)
La caja acústica controla la radiación trasera del cono y determina en gran medida la respuesta en bajas frecuencias. Cada diseño tiene un compromiso distinto entre extensión en graves, eficiencia y tamaño.
Sistemas de parlantes — vías y cobertura
Ningún parlante cubre todo el rango audible con igual eficiencia. Los sistemas de múltiples vías dividen el espectro entre parlantes especializados mediante filtros (crossover).
| Tipo | Frecuencias | Descripción |
|---|---|---|
| Subwoofer | 20 – 120 Hz | Graves profundos, grandes, requieren mucha potencia |
| Woofer | 40 – 500 Hz | Graves y medios-bajos |
| Midrange | 300 – 5000 Hz | Medios, voz, instrumentos. Zona más crítica para el oído |
| Tweeter | 2000 – 20000 Hz | Agudos, muy pequeño y liviano |
| Sistema 2 vías | Todo | Woofer + Tweeter con crossover ~3kHz |
| Sistema 3 vías | Todo | Woofer + Midrange + Tweeter |
Potencia de parlantes
1 watt de potencia de audio equivale en referencia a una orquesta sinfónica completa tocando a volumen alto. La relación entre potencia y SPL es logarítmica. Un amplificador de 100W al 1% produce el mismo nivel que uno de 10W al 10%.
Arreglos de parlantes (Speaker Arrays)
Los arreglos agrupan múltiples parlantes para controlar la dispersión y cubrir un área mayor. Un arreglo de línea (line array) en su forma pura se comporta como una fuente cilíndrica: -3 dB al doblar la distancia (vs -6 dB de una fuente puntual).
Audio Direccional
La directividad de un parlante depende de la relación entre el tamaño del cono y la longitud de onda: ka = 2πa / λ, donde a es el radio del cono y λ la longitud de onda. Cuando ka < 1 (frecuencias bajas, λ grande), la radiación es casi omnidireccional. A medida que ka crece (frecuencias altas), el haz se estrecha. Un parlante de cono típico (~16 cm) tiene cobertura amplia en medios (~100–130°) pero mucho más estrecha en agudos.
Los sistemas de audio direccional (ultrasonic parametric audio) llevan este principio al extremo: usan transductores ultrasónicos (λ muy pequeño, ka muy grande) para crear un haz extremadamente estrecho — el sonido solo se escucha dentro de un área específica, como una linterna de audio. Usado en museos, exposiciones y aplicaciones de privacidad.