P: ¿Hay una fórmula para calcular la pérdida de SPL en relación con la frecuencia? Por ejemplo, si un subwoofer puede producir 140 dB SPL a 30 Hz, ¿cuántos dB produciría a 23 Hz? O bien, ¿hay una fórmula para determinar cuánto más abajo se puede llegar en frecuencia (Hz) combinando varios subwoofers?
R: Este es un tema que requiere mucha más información de la que se incluye en las fichas técnicas. Es un tema que me encantaría explorar en un video o en un blog, pero solo se podría probar con las bocinas que estén disponibles en el momento de la prueba.
Los factores que limitan el desempeño de una bocina son la potencia del amplificador, el desplazamiento del driver (es decir, el área del cono multiplicada por la distancia de excursión, también conocido como vD) y la eficiencia relativa del diseño del gabinete a ciertas frecuencias. Hay compromisos. La frase "si todo lo demás fuera igual" sale mucho, pero entre productos eso casi nunca va a pasar. Se puede comparar el mismo amplificador y driver en gabinetes distintos, pero cambiar más de un elemento introduce demasiadas variables para que las comparaciones teóricas, o incluso las simuladas, sean relevantes. Hay que probarlos in situ, y comparar solo dos aportaría muy poco, así que habría que comparar muchos, y eso requiere comprometer mucho tiempo y dinero.
Si pensamos en el significado original de volumen, es esencialmente un sinónimo de desplazamiento, y la frecuencia define segmentos de tiempo. Así que el SPL se equipara con el volumen, es decir, el desplazamiento. La frecuencia es la duración del tiempo durante el cual hay que mantener ese desplazamiento volumétrico. En términos digitales, eso es encendido, apagado. En términos senoidales, es subida y bajada. Aun así, hay que mantener la presión positiva (y luego la negativa) el doble de tiempo para entregar 20 Hz que 40 Hz. (O cualquier relación de frecuencia de 2:1, claro.) Para dar la misma presión durante el doble de tiempo se necesita el doble de desplazamiento, y no solo en una dirección, sino en ambas. Así, para que un pistón de cierto diámetro (el cono del woofer) entregue la misma presión una octava más abajo, se requiere 4 veces el desplazamiento, si todo lo demás es igual… Para que ese pistón logre ese desplazamiento también se necesita más potencia y más aceleración, así que hay más que sumar.
Aquí es donde entra el diseño del gabinete. Si se diseña para la máxima eficiencia a una frecuencia más baja, se puede lograr mayor SPL a esa frecuencia objetivo, normalmente con un aumento de tamaño físico, pero inevitablemente habrá una pérdida de eficiencia en las frecuencias más altas. Es posible compensar esas pérdidas en las frecuencias altas, pero eso también suma tamaño físico, complejidad, peso y costo.
En esencia, se reduce a preferencias personales tanto como a cualquier otra cosa. Si quieres graves profundos y estás dispuesto a pagar el precio para tenerlos, en tamaño físico, costo o lo que sea, lo pagas. Cuando lo haces, tienes algo raro y especial, porque muy pocos están dispuestos a pagar ese precio. Lo "suficientemente bueno" es más barato, y solo quienes aprecian el valor están dispuestos a pagar el precio.
Curiosamente, ahora se está investigando el valor tangible de los graves más profundos, y parece que ofrecen ventajas en el valor percibido de los artículos que se venden, en el tiempo que la gente pasa en los lugares, en el tiempo que pasa bailando y en otras áreas como la calidad percibida. Ese es otro tema, pero creo que vale la pena platicarlo con cualquier cliente potencial.
Me doy cuenta de que esto no responde exactamente tu pregunta, pero espero que te dé un… entendimiento más… profundo… del tema. ;-)