¿Cómo funcionan los altavoces direccionales?

Creemos que los altavoces direccionales son muy guays.

Pueden ayudar a los viajeros a mantenerse seguros, a mantener la privacidad en los lugares públicos y a promover la higiene en las zonas concurridas. Pueden aportar un toque creativo a las exposiciones de museos, galerías de arte y centros de conferencias. También pueden aportar nuevas experiencias a los clientes y visitantes haciendo que las salas de exposición sean más atractivas y rentables.

Esta magia se debe a que disparan un haz de sonido como un foco, emitiendo en una línea estrecha, a diferencia de los altavoces convencionales que emiten su sonido por todas partes.

Pero, ¿cómo se crea realmente este sonido direccional de alta calidad? ¿Cuál es la ciencia y la ingeniería que hay detrás de esta innovación de audio? Averigüémoslo.

¿Qué son los altavoces direccionales?

Los altavoces direccionales, también conocidos como altavoces enfocados o paramétricos, son altavoces que emiten el sonido en un haz estrecho. Esto los hace ideales para su uso en zonas públicas donde hay que mantener la seguridad de las personas (como en los andenes de las estaciones de tren), en espacios donde se desea la privacidad (como hospitales y clínicas) y en zonas donde hay que reproducir sonidos específicos (como expositores de marketing en tiendas y exposiciones en museos o galerías).

Son diferentes a los altavoces convencionales, que lo emiten en una extensión mucho mayor que se puede escuchar desde cualquier dirección.

Entonces, ¿cómo se limita el audio direccional a un haz estrecho? La respuesta está en la forma en que las ondas sonoras viajan por el aire.

¿Cómo funcionan los altavoces direccionales?

Los altavoces convencionales lideran el camino

En primer lugar, hay que entender cómo funcionan los altavoces convencionales. Para ello, imaginemos un simple altavoz formado por un fino disco de plástico con un gran imán en una de sus caras. En la otra cara de nuestro disco hay un electroimán que puede cargarse y descargarse mediante la electricidad, que proviene de un sistema de sonido, un amplificador o directamente a través del cable de audio (para los altavoces más pequeños, como en los auriculares).

El disco de plástico se sitúa entre estos dos imanes, de modo que cuando el electroimán se carga o se descarga, tira y empuja del disco de plástico.

El resultado es que nuestro fino disco de plástico vibra hacia delante y hacia atrás, empujando y tirando del aire delante de él mientras se mueve.

Esto crea ondas sonoras que se propagan en todas las direcciones desde el lugar donde se encuentra el altavoz (de la misma manera que las ondas se propagan en todas las direcciones cuando se deja caer una piedra en el agua). Cuanto más potente sea el altavoz (y su amplificador), más fuertes y lejanas serán estas ondas sonoras.

Los altavoces de sonido direccional estrechan el enfoque

Los altavoces direccionales funcionan de forma diferente porque envían ultrasonidos, es decir, ondas sonoras que tienen una frecuencia muy alta, demasiado alta para que el oído humano las escuche.

(Los ultrasonidos son comúnmente conocidos por su uso en imágenes y diagnósticos médicos, como la exploración de embarazos. También se utiliza para comprobar las estructuras de los edificios para identificar grietas, y para otros usos sin contacto como los sensores de movimiento).

¿Te has fijado alguna vez en que, en una discoteca o un concierto, es fácil saber en qué dirección están los altavoces, pero es más difícil identificar de dónde vienen los graves? Esto se debe a que los sonidos de baja frecuencia tienen una mayor longitud de onda, lo que significa que se difractan (se dispersan) más que los sonidos de mayor frecuencia.

Así, en un altavoz direccional, la menor longitud de onda de las ondas sonoras de muy alta frecuencia hace que permanezcan en un haz estrecho.

Pero si se trata de un ultrasonido, ¿cómo puedes oírlo?

La modulación hace la magia

Estos ultrasonidos de alta frecuencia no son percibidos inicialmente por el oyente, pero son importantes.

El haz acústico enviado por el altavoz contiene varias ondas ultrasónicas. Una de ellas se llama "onda portadora" y se encuentra muy por encima de la gama audible. La onda portadora se modula en amplitud con el contenido de audio que debe reproducirse. Podemos ver esta operación como si cambiáramos rápidamente el nivel de sonido de la onda portadora para darle la forma de la señal de audio. La señal resultante no puede oírse cuando la envía el altavoz, pero ahora lleva la información de la señal de audio (música, habla, etc.).

Lo que ocurre a continuación es que el haz de ultrasonidos se envía de tal manera que se deforma durante su propagación por el aire. Un producto de esta deformación es una onda de baja frecuencia que adquiere las mismas propiedades de directividad que la onda ultrasónica: se genera el haz de audio direccional. Ahora, es audible para el oyente.

Como oyente, puedes entrar y salir del haz y el efecto es casi instantáneo. El sonido se desvanecerá rápidamente en los bordes del haz a medida que lo atravieses. Puede ser difícil de imaginar; para algunas personas, el efecto tiene que ser escuchado para ser creído.

¿Es difícil instalar altavoces direccionales?

No, en absoluto.

En el caso de los altavoces direccionales de Akoustic Arts, sólo necesitan dos cosas: una entrada de audio y una fuente de alimentación.

Estos sencillos requisitos te dan la libertad de dedicar más tiempo a considerar cómo vas a utilizar los altavoces de forma creativa, y cómo una solución de audio como ésta podría tener un impacto positivo en el espacio en el que los coloques.

Si va a instalarlos en un museo, por ejemplo, debería pensar en qué lugar se sentirán cómodos los visitantes que se detengan unos instantes para escuchar. ¿Tiene espacio para montarlos en una pared, techo o estructura de soporte? Echa un vistazo a nuestros estudios de casos y guías sobre altavoces direccionales para obtener más inspiración (tiendas, museos, sector público), o sigue tu propio camino: ¡sé tan creativo como quieras!

¿Para qué sirven los altavoces direccionales?

La tecnología de los altavoces direccionales existe desde hace bastantes años, pero al principio sólo se utilizaba en laboratorios, donde era necesario un costoso equipo para producir sonido ultrasónico de forma utilizable. Algunas agencias gubernamentales han utilizado esta tecnología para anuncios públicos o control de multitudes como parte de un "LRAD" (dispositivo acústico de largo alcance), e incluso se ha utilizado en barcos para comunicarse con otras embarcaciones que están demasiado lejos para que llegue un sistema de altavoces estándar.

Sin embargo, los avances en la tecnología de fabricación y el procesamiento digital de la señal hacen que ya no sea caro ni se limite al uso industrial. Hoy en día, hemos llegado a un punto en el que puedes comprar un altavoz direccional compacto que se integra en tu diseño interior y apenas se nota.

En otras partes de nuestra página, verá casos de uso que van desde el marketing de tiendas minoristas hasta museos y galerías y espacios públicos. En las tiendas, por ejemplo, puede utilizar altavoces enfocados para reproducir una pieza musical específica a los clientes de un pasillo, sin molestar a los que navegan cerca, lo que ayuda a mejorar la experiencia de marca y a aumentar las ventas. Y en los museos y galerías, puede proporcionar información sobre una exposición u obra de arte a una persona que esté cerca de ella, pero no a nadie más en la sala, preservando el ambiente tranquilo del espacio.

Los locales que ofrecen experiencias de RV también utilizan altavoces direccionales. Los altavoces permiten a los asistentes escuchar sonidos totalmente específicos de su ubicación y experiencia, sin afectar a otros visitantes cercanos, lo que supone una gran ayuda cuando se trata de sumergir a alguien en una realidad alternativa.

La mejor manera de utilizar los altavoces direccionales

Ahora que ya sabes cómo funcionan los altavoces direccionales, puede que estés pensando en cómo vas a utilizarlos. ¿Reproducirás música específica del lugar? Tal vez quieras emitir anuncios personalizados para los visitantes, o incluso ayudarte de audio para una demostración de producto.

El sonido audible producido por estos increíbles dispositivos tiene una gama de frecuencias bastante amplia, y prosperará en muchos entornos. Mientras que los sonidos de baja frecuencia pueden contenerse en un haz estrecho, la tecnología se desarrolla en las frecuencias medias y altas, y es ahí donde se obtiene la mejor calidad de sonido. Esto significa que el habla y la música de tipo radiofónico sonarán muy bien, pero para la música con muchos bajos no será tan apropiada.

Si está pensando en construir un sistema de sonido direccional pero no está seguro de por dónde empezar, ¿por qué no se pone en contacto con nosotros? Estaremos encantados de asesorarle.