Instituto Superior Tecnológico Privado “Orson Welles” Setiembre 2015, PerúIngeniería de Sonido Unidad didáctica: Parlantes y amplificadores I

HISTORIA DE LOS ALTAVOCES

JAIME ALFREDO SANTOS CONDE1

1Estudiante de Ingeniería de Sonido, Facultad de Ing. de Sonido, Instituto Superior Tecnológico Privado Orson Welles, (FIS, ISTP OW),

Maestro Flores Noriega, Joe Jenson. Iconoacustic. Lima, Perú.jascbmx97@gmail.com

Resumen – La historia del altavoz tiene ya más de un siglo. La calidad de los sistemas del altavoz hasta los años 50 estaba, por los estándares modernos, pobres. Los progresos continuos en diseños y los materiales han conducido a mejoras audibles significativas. Las mejoras más notables de altavoces modernos son mejoras en los materiales del cono, la introducción de pegamentos a temperaturas altas, los materiales permanentes mejorados del imán, las técnicas mejoradas de las medidas, diseño automatizado y análisis finito del elemento. En este trabajo se describe detalladamente la historia de los altavoces, abarcando su creación y las comparaciones a lo largo del tiempo, evolucionando y “mejorando” en diferentes aspectos del Audio Profesional.

Abstract – The history of the speaker has more than a century. The quality of loudspeaker systems until the 50s was , by modern standards , poor. Continued progress in designs and materials have led to significant audible improvements. The most notable improvements are improvements in modern speaker cone material , the introduction of higher temperature adhesives , improved permanent magnet materials , improved measurement techniques , computer aided design and finite element analysis . This paper describes in detail the history of the speakers , covering their creation and comparisons over time , evolving and " improving " in different aspects of Professional Audio.

1. INTRODUCCIÓN

Los siguientes capítulos especifican el tema de Historia de los Altavoces, a ser presentado con fines de evaluación y/o publicación en ámbitos del Instituto Superior Tecnológico Orson Welles (ISTP O.W.) al curso de Parlantes y Amplificadores 1. Para ello se concurrió a una profunda y amplia búsqueda e investigación de bibliografía en textos, manuales de fabricantes, hojas de especificaciones, instrucciones de operación de equipos, dispositivos eléctricos y electrónicos, páginas Web, y/o asesoría de ingenieros y técnicos expertos en el tema mencionado.

El objetivo de este trabajo es dar a conocer lo que el paso de la historia y la misma necesidad de tiempos pasados ha llevado a grandes inventores a dar con un mismo invento ya sea directa o indirectamente, finalmente como gran hallazgo se produzco al Altavoz y/o Parlante, que hoy en día nos da una gran perspectiva de la forma en la que podemos apreciar y percibir sonidos. Desde un comienzo simplemente transmitir a la voz humana y que en una etapa muy importante se pudo llevar al uso con la música, así abriendo un campo muy amplio dentro del Audio Profesional en nuestros tiempos.

Para poder entender más a fondo, se recomienda recurrir a la vinculación de hechos paralelos a través de la historia con supuestas fechas o hechos importantes.

La estructura general es la siguiente:

– Resumen; – Introducción;– Desarrollo Temático;– Parlantes en la Actualidad:

-Bobina Móvil-Piezoeléctrico-Electrostático-Electromagnético

– Marcas de Altavoces- Influencias; -Altec Lansing-JBL-Electro Voice-Marcas Modernas

– Conclusión;– Referencias;– Datos Biograficos;

2. DESARROLLO TEMÁTICO

Como pie, al comenzar le adjudicaremos como una gran propuesta e iniciativa de invención a Ernst W. Siemens, quien invento y patento el primer transductor “dinámico” o bobina móvil el 14 de Abril de 1874 en EEUU, con una bobina circular de alambre en un campo magnético y apoyado de modo que pudiera moverse axialmente, con este invento dio paso a que otros inventores pudieran basarse como principio y así cubrir diferentes expectativas y necesidades.

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Figura 1: Modelo del Transductor de Ernst W. Siemens.

Así fue que poco después, Alexander Graham Bell sería el primero en utilizar este método para audible transmisión cuando patentó el teléfono en 1876, no siendo el real inventor pero si el introductor de mejoras a un diseño básico hecho por Antonio Meucci, por mismas necesidades personales. Lo importante de este invento, es la vinculación misma con el fonógrafo de Thomas Alva Edison, entre la década de 1870 a 1880, siendo el dispositivo más común usado para reproducir sonidos grabados, usando un sistema de aire comprimido produciendo el movimiento mecánico de un cilindro, pero la diferencia estaba en que hacia vibrar una membrana que estaba unida a una aguja, esto hacia que la misma membrana por la que captaba la señal tenía que ser la misma que la produjera, ello era una razón por la cual su respuesta era pésima; y sin dejar de lado su más notable aporte al teléfono, el micrófono de gránulos de carbón nos lleva a las mejoras de la forma de captar audio para luego reproducirlo. Luego en 1898, el físico e inventor británico Oliver Lodge presentó una patente para una versión mejorada del altavoz dinámico.

Harold Arnold alrededor de 1925 comenzó en los laboratorios Bell un programa para mejorar la grabación fonográfica (phonographic) de sonidos. La primera prioridad era el amplificador electrónico usando el tubo al vacío nuevo, en segundo lugar el micrófono, y tercero el altavoz que mejoraría las unidades equilibradas de los diseños desarrollados hasta entonces.

Asimismo, en los laboratorios de Bell en 1931, desarrollaron los altavoces de dos vías, llamados de gama dividida. Los de alta frecuencia fueron substituidos por un cuerno pequeño por una respuesta en frecuencia de 3kHz a 13kHz, y las frecuencias bajas por un cono dinámico de 12 pulgadas que dirigen la unidad del radiador con una respuesta en frecuencia dentro de 5dB a partir del 50Hz a 10kHz, estos ya eran muy parecidos a los altavoces actuales.

3. PARLANTES EN LA ACTUALIDAD

Conforme han ido avanzando y mejorando los Parlantes también han ido cambiando sus diseños y su tipo de transducción, por lo que siempre se ha estado buscando reproducir el sonido de la misma manera como lo escuchamos en vivo y directo, por lo tanto el diseño tiene que ser conforme a lo que nuestro sistema auditivo pueda percibir, eso quiere

decir a la amplitud y rango de frecuencia audible del oído humano (20Hz a 20kHz); así es que tenemos los siguientes:

3.1. Bobina Móvil: En las aplicaciones actuales este es el tipo de parlante más usado y más vendido, esto es gracias a lo económico de su fabricación y a su buena/intermedia respuesta en frecuencia de este. Funciona bajo el mismo principio del modelo de Ernst W. Siemens, Electromagnetismo.

Figura 2: Partes y funcionamiento de un parlante de Bobina Móvil.

3.2. Piezoeléctricos: La propiedad de la piezoelectricidad fue observada por primera vez por Pierre y Jacques Curie en 1881 estudiando la compresión del cuarzo. Al someterlo a la acción mecánica de la compresión, las cargas de la materia se separan. Esto propicia una polarización de la carga, lo cual causa que salten chispas. Si se ejerce presión en los extremos del eje polar se produce polarización: flujo de electrones se dirige hacia un extremo y genera en él una carga negativa, mientras que en el extremo opuesto se induce una carga positiva. Es así como se da el principio del funcionamiento de un parlante piezoeléctrico.

3.3. Electrostático: Se basan en una placa cargada eléctricamente que ejerce de diafragma y se mueve por la fuerza electrostática que se produce al variar la carga de las dos placas entre las que se encuentra. Se trata de un doble condensador, donde la placa central es el diafragma. Destacan por ofrecer una respuesta en frecuencia amplia y plana; por otro lado son extremadamente voluminosos, necesitan de alimentación de la red y electrónica adicional, además son muy delicados, por todo su precio es muy alto.

3.4. Electromagnético de Cinta: El altavoz de cinta tiene un funcionamiento similar al altavoz dinámico, pero con diferencias

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notables. La más obvia, en lugar de bobina, el núcleo es una cinta corrugada.

4. MARCAS DE ALTAVOCES- INFLUENCIAS

Se desarrollaron diferente modelos pero un factor importante lo han puesto las marcas que han ido evolucionando con la modernización de los altavoces como cualquier industria en la electrónica ellos también aportaron lo suyo.

4.1. Altec Lansing: Esta empresa es la más antigua de la generación moderna de fabricantes de altavoces. Su historia se remonta a comienzos del siglo 20 con el nacimiento del cine sonoro. Originalmente la Western Electric era la empresa que comandaba el mercado de los equipos de cine. Con el nacimiento del cine sonoro, es obligada a dividirse por la Ley Anti-monopolio norteamericana y se forma la empresa All Technologies. Luego asociarse con un experto en metal-mecánica, James B. Lansing, se conforma la empresa Altec Lansing, que durante los siguientes 50 años lideraría el mercado de altavoces Profesionales Industriales. Las patentes de Altec se siguen empleando alrededor del mundo. Su altavoz más famoso es la VOZ DE TEATRO que estuvo fabricándose ininterrumpidamente desde 1925 hasta fines de los 90’s.

Figura 3: Altavoces de la empresa Altec Lansing.

4.2. JBL: James B. Lansing hizo grandes aportes a Altec Lansing, pero por problemas financieros tuvo que vender sus derechos a Altec Lansing. Al separarse de ella fundó JBL, pero una versión de la historia dice que no le permitieron emplear su apellido en la marca y que es en la década de los 70’s cuando el público comienza a conocer que JBL eran las iniciales de James B. Lansing. Como sea, en esa década JBL se posiciono como el mejor altavoz monitor de estudio en el mundo, desplazando a Altec de su liderazgo. En una competencia mundial de los Monitores más grandes para estudio.

Con el tiempo JBL se convirtió en un producto que cambio varias veces de dueños. En los 90’s la Harman la recompra y le inyecta un capital formidable en investigación y hoy lidera el mercado mundial de altavoces. Participó en el Festival de Woodstock 94 y 99 con éxito con sus altavoces HLA y Eon.

Figura 4: Altavoces de la empresa JBL, Line Array VT4886, Subwoofer VT4883.

4.3. Electro Voice: De las tres marcas históricas, Electro Voice es la marca más joven, comenzó fabricando micrófonos en 1934 y es a fines de los 60’s cuando incursiona en el mundo de los altavoces masivamente. Siempre ha estado principalmente dedicada al sonido al aire libre. Es reconocida desde los años 70’s por su caja Eliminator y posteriormente la Dominator. En los 70’s participa con Altec Lansing y JBL en el desarrollo de la trompeta más eficiente del mundo, que se llamó Trompeta de Directividad Constante. A partir de aquí diseña su famosa trompeta Manifold o trompeta de doble plegamiento central. A finales de los 80’s lanza sus famosas cajas de bajos MT4, que destronan en Europa a TurboSound.

Figura 5: Altavoz de la empresa Electro Voice.

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4.4. MARCAS MODERNAS:L-Acoustics, Nexo, Meyer Sound, TurboSound, Apogee, Funktion One. Todas esas marcas son jóvenes comparadas con las tres históricas, la más antigua probablemente no sobrepase los 35 años y la más joven no llegue a los 10 años. Posiblemente el mejor sonido de un Line Array en el mundo se obtiene de las cajas V-Dosc de L-Acoustics y así podríamos hacer diferentes comparaciones en cuanto a calidad sonora.

5. CONCLUSIONES

Los altavoces que tenemos hoy en día han sido producto de investigaciones, modelaciones, y perfecciones en el diseño que han tenido su espacio en el tiempo, lo que ahora tenemos es parte aún de ese proceso de perfeccionamiento, ya que lo que siempre se va a buscar en un sistema de audio es la completa reproducción plana y exacta de lo que en realidad viene de la fuente sonora.

6. REFERENCIAS

[1] Wikipedia, Org. “Altavoz”. https://es.wikipedia.org/wiki/Altavoz . 05 Setiembre 2015.[2] Jose Logic, “A fondo, los altavoces, caracteristicas, tipos, historia.”. http://lawebdeldj.com/2015/02/a-fondo-los-altavoces-tipos-caracteristicas-historia/ . 18 Febrero 2015.[3] Robert. “La Historia de Altavoces Estereo”. http://www.pretexsa.com/rX8g7Rk6.html . 01-10-2011.[4] “Sistemas de Altavoces y cajas Acusticas.”. http://www.labc.usb.ve/paginas/EC4514/AUDIO/Altoparlantes/Altavoces.html. Not Found.[5] Epand, Victor. Historia de los altavoces. http://www.articles3k.com/es/550/192378/Historia-de-los-altavoces/. Revision 2013.

7. DATOS BIOGRÁFICOS

Jaime Alfredo Santos Conde, nacido en Lima el 15/09/1997. Estudiante de Ingeniería de Sonido, Instituto Superior Tecnológico Privado Orson Welles, Facultad de Ingeniería de Sonido. Perú. Del 2009 a 2015 fue alumno de Música en el Conservatorio Nacional de Música del Perú (CNM) con la especialidad de Saxofón, posteriormente transferida a Formación Musical. Anteriormente, fue profesor de música en el Centro Cultural Peruano Japonés dentro del área de formación a niños con habilidades especiales (IMPETU). Actualmente trabaja en Academia Total Musician como Profesor de Saxofón y Jefe en Proyectos de Estudio de Grabación, asimismo forma parte (o formó parte) de agrupaciones musicales tales como Psicosis Ska, Laurasia Reggae, Survivor Roots, The Paiches, Los Hackers y demás agrupaciones. Sus intereses son:

acústica de recintos, Procesamiento digital de señales, realidad acústica virtual y electroacústica. E-mail: jascbmx97@gmail.com

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