Cajas acústicas de 2 vías y de 3 vías: ¿influye esta característica en el sonido?

Muchos amantes del buen sonido se preguntan todavía acerca del significado del número de vías en las cajas acústicas. Y también, con toda la razón del mundo, si una determinada configuración es mejor que otra. En el presente Blog intentaremos dar respuesta a estas dos preguntas, priorizando en todo momento la vertiente cualitativa.

Nos referimos a la musicalidad, sin por ello dejar de lado los compromisos en materia de coste que, sin duda, influyen a la hora de llevar a buen puerto un modelo concreto.

¿Qué es un sistema multivía?

Para entender la presencia de varias vías en una caja acústica, entendemos que, en una caja acústica convencional, lo primero que hay que tener claro es qué significa el término “vía” en este contexto particular: un rango de frecuencias específico de las que puede percibir el oído humano, que abarcan desde 20 Hz hasta 20.000 Hz, límites, respectivamente, del extremo grave y el extremo agudo.

Expresado con otras palabras, si dividimos esta gama de frecuencias en varios “trozos”, cada una de los mismos corresponderá a una “vía” que deberá ser reproducida por un altavoz o transductor dedicado. En consecuencia, es fácil entender que en una caja acústica podemos tener 2, 3, 4 o incluso más vías, aunque no una sola por la razón que comentaremos seguidamente.

¿Y por qué no un altavoz que reproduzca todas las frecuencias audibles?

Hemos puesto intencionadamente este apartado en segundo lugar, casi haciendo un guiño al popular dicho “¿qué fue primero, el huevo o la gallina?”, y no al principio de todo, para poder explicar con conocimiento de causa la necesidad de utilizar múltiples vías en una caja acústica. Porque, claro, ¿por qué no usar un único altavoz para reproducir todo el espectro audible y así nos ahorramos complicaciones y dinero? Sobra decir que esta idea es tremendamente atractiva y sus orígenes se confunden con los de la reproducción sonora, pero hay un problema: la física del sonido. Y, en consecuencia, las prioridades que hay que atender a la hora de desplazar casi simultáneamente ondas de aire correspondientes a señales que pueden llegar a ser extremadamente diferentes (poco tienen que ver entre sí las notas de un tambor y las de un violín), respetando a la vez sus características tonales y espaciales.

Con, obviamente, la exigencia de unos niveles de presión sonora equiparables, idealmente idénticos, a los de la interpretación original. De ahí que los altavoces de “amplia banda pasante” sean minoritarios, bien debido a que el reto anterior no es fácil de resolver, bien porque las soluciones finalmente obtenidas que aportan prestaciones convincentes terminan siendo harto onerosas y/o incómodas para el usuario medio (dimensiones, exigencia en términos de amplificación). En este sentido, vale la pena recordar algunas realizaciones legendarias de la estadounidense MartinLogan o la británica QUAD equipados con un único panel electrostático.

La realidad del mercado: sistemas de 2/3 vías con altavoces electrodinámicos.

Lo anterior ha hecho, en buena medida propulsado por los avances técnicos de las últimas décadas, que la inmensa mayoría de cajas acústicas del mercado trabajen con configuraciones de 2 ó 3 vías basadas en altavoces “tradicionales”, léase de cono, o, en su nombre riguroso, electrodinámicos.

Ahí están para confirmarlo las magníficas propuestas de JBL, LEAK, MartinLogan, Mission, Paradigm, Sonus Faber, Wharfedale o Wilson Audio, algunas de ellas con variaciones en lo que a “carga” de transductores se refiere (las bocinas que acompañan a los tweeters en las realizaciones de mayor nivel de JBL, por ejemplo).

Importante: no hay que confundir número de vías con número de altavoces.

En su expresión “formal” básica, una caja acústica de 2 vías constará de idéntico número de altavoces: uno para agudos y, quizá, medios/agudos, y uno para medios+medios/graves y graves, léase un tweeter y un woofer o “midwoofer” respectivamente. Si pasamos a una de 3 vías, tendremos un transductor para agudos, uno para medios y uno para graves. Aunque, sobre el papel, parezca lógico pensar que un sistema de 2 vías será superior a uno de 3, la verdad es que no es así. La excepción la encontramos en aquellas situaciones en las que los factores precio y/o tamaño aprietan, de modo que la decisión final suele tomarla el ingeniero responsable del correspondiente proyecto.

En consecuencia, un sistema de 2 vías equipado con transductores de referencia siempre será más musical que uno de 3 ejecutado con altavoces de calidad estándar. Por otro lado, es igualmente posible que, por condicionantes estéticos (recinto estilizado y por lo tanto delgado), se opte dos o tres woofers/”midwoofers” en vez de uno, con el objetivo de obtener los graves propios de un único transductor de gran diámetro.

El elemento clave que marca la diferencia: el filtro divisor de frecuencias.

A tenor de lo dicho, surge la “pregunta del millón”: ¿cómo organizar los altavoces de una determinada configuración para que su sonido sea óptimo? Expresado de otra manera: ¿cómo se lleva a cabo la “asignación de tareas” a cada altavoz? La respuesta es el denominado filtro divisor de frecuencias o filtro, en inglés “crossover”, y de la gracia con que haya sido concebido dependerá que el paso de una gama de frecuencias a la siguiente se lleve a cabo suavemente, es decir, sin pérdidas de señal ni distorsión. Por regla general, la circuitería en cuestión se suele desarrollar por ordenador en su concepción de base, ya que las herramientas informáticas disponibles actualmente para ello son potentes en grado sumo.

Aún así, en el ajuste fino del mismo intervienen pruebas de escucha exhaustivas a causa de las diferencias en sonido inherentes al uso de un determinado elemento (un condensador, una resistencia, una bobina, un cable) firmado. El filtro es asimismo el responsable directo de que el proceso de “integración” descrito consiga optimizar el comportamiento de parámetros como la respuesta en fase (a un buen número de aficionados les gustan los monitores compactos de 2 vías por lo bien que focalizan el sonido), la sensibilidad y la impedancia, el primero de ellos crítico en términos de musicalidad y los dos segundos fundamentales a la hora de elegir la electrónica de ataque (menos sensibilidad implica mayor número de vatios, impedancia mínima baja implica corriente en abundancia).

“Cada maestrillo tiene su librillo”

Este dicho popular es decididamente útil a la hora de entender las elecciones de las marcas en la concepción de sus cajas acústicas. Así, para ahorrar costes en los circuitos de filtrado y no perjudicar la respuesta en graves, se recurre a un esquema bastante común, sobre todo en columnas, llamado “2.5 vías”, en el que dos “midwoofers” idénticos se reparten al 80%-20% las zonas media-baja a alta y baja respectivamente.

Y, en paralelo, permite entender que numerosas referencias High End clásicas de Sonus Faber, incluso de suelo, opten por 2 vías en vez de 3 invirtiendo recursos importantes en la gestión de las mismas. Y que nombres del prestigio de Wilson Audio jamás hayan soltado prenda en lo que concierne a la arquitectura del subsistema en cuestión… de hecho, ni siquiera da a conocer las frecuencias de corte, ya se trate del minimonitor TuneTot (2 vías/2 altavoces) o de la espectacular y ultraelitista columna Chronosonic XVX (4 vías/7 altavoces).

A modo de conclusión

Dejando aparte que en el catálogo de Sarte haya propuestas de 4 vías, la disyuntiva 2 vías versus 3 (o 2’5) vías se resuelve, a menos que el espacio disponible imponga su ley, escuchando. Por supuesto, teniendo siempre en cuenta que en la mayoría de casos la extensión de la respuesta en graves de una ganará por goleada a la de un monitor de estantería.