FUNCIONAMIENTO DE AUDIFONOS Y ALTAVOCES

Funcionamiento del audífono

Al margen de las clasificaciones que puedan hacerse sobre los diferentes tipos de audífonos, la operación que éstos realizan para amplificar el sonido puede resumirse de la siguiente manera:

Primero captan la señal sonora, sea la voz humana, música, etc. Esa señal sonora (acústica) debe ser convertida en señal eléctrica para ser procesada, amplificada y finalmente reconvertida en señal acústica para llevarla al oído. La señal acústica recibida es amplificada luego de ser transformada en señal eléctrica. Y una vez que esta ampliación se produce, es reconvertida en señal acústica a fin de poder ser captada por el oído.

Para realizar este proceso, intervienen muchísimos elementos técnicos. En la transformación del sonido en señal eléctrica, en su ampliación y en su vuelta al estado de señal sonora se destacan los siguientes:

Transductores de entrada

Técnicamente se denomina transductor de entrada al elemento receptor que cumple la función de convertir la señal acústica en eléctrica. Toma el sonido que capta y lo transforma en una señal eléctrica. Existen dos tipos: micrófono y bobina de inducción.

Los micrófonos convierten la señal acústica en eléctrica realizando un pasaje intermedio a energía mecánica. Esto se debe a que el sonido se propaga por medio del aire, el cual, puede comprimirse o rebotar. Dichos movimientos, que hace el aire, llegan a un diafragma que posee el audífono y

que produce entonces ciertas variaciones de presión en él. Esa es la energía mecánica que está presente y que también es transformada en eléctrica por el micrófono.

Las bobinas de inducción, el otro tipo de transductor de entrada, están presentes en la mayoría de los audífonos. De hecho, lo están también en los audífonos del teléfono, por eso se hable muchas veces de bobina telefónica o "Telecoil" haciendo referencia a este tipo de transductor.

El uso de bobinas se debe a que muchas veces conviene que la señal acústica sea recibida en forma magnética a fin de eliminar los efectos adversos de la reverberación, la distancia y los ruidos de fondo. Para esto, el sonido tiene que ser convertido previamente en un campo magnético por medio de un sistema auxiliar. Esto suele hacerse, por ejemplo, en algunos teatros que poseen esta tecnología, o es lo que ocurre con los teléfonos de línea que también transforman la señal sonora en magnética. Una vez que se tiene esa señal o campo magnético, el mismo es recibido por la bobina del audífono. Ese tipo de señal es la que es convertida por la bobina que, como toda bobina, al recibir una señal magnética la convierte en eléctrica.

La gran mayoría de los audífonos presentan la posibilidad de alternar entre los diferentes tipos de transductores (micrófono y bobina) a fin de utilizar el más adecuado según sea la situación. Por ejemplo, en un teatro que cuente con Sistema de Amplificación de Aro Magnético (necesario para transformar el sonido en un campo magnético), para poder oír con más claridad, lo adecuado es colocar el audífono en posición "T". Dicha posición, es la correspondiente a la bobina que poseen las prótesis auditivas.

Hasta aquí el sonido es transformado en señal eléctrica para que pueda ser ampliado por los diferentes dispositivos que tiene un audífono. Para completar el proceso faltaría la reconversión de esa señal eléctrica, ya ampliada, nuevamente en sonido a fin de ser comprendida por el oído humano. Para esta función existen los transductores de salida.

Transductores de salida

Es el elemento técnico que cumple la función inversa al transductor de entrada, transformando la señal eléctrica en señal sonora para poder transmitirla al oído humano. Existen dos tipos de transductores de salida: auricular y pastilla ósea.

El auricular convierte la energía eléctrica en acústica, en sonido. Al igual que los micrófonos, realiza un pasaje intermedio a energía mecánica aunque de manera inversa a ellos: de la señal eléctrica que reciben se obtiene una mecánica que es el movimiento del aire. Este movimiento lo produce un diafragma que recibe la señal eléctrica y que está dentro del auricular.

La pastilla ósea es el otro tipo de transductor de salida y convierte en vibraciones la energía eléctrica en la que fue convertido el sonido. Es decir, no la convierte nuevamente en sonido sino en movimientos. Este tipo de elementos es utilizado por personas hipoacúsicas con severas pérdidas auditivas.

La diferencia entre un auricular y la pastilla ósea es que esta última posee unida a la carcasa su diafragma. Esto permite que, cuando el diafragma vibre lo haga todo el conjunto de elementos que forman la prótesis auditiva. Este tipo de prótesis se ubica sobre la cabeza del paciente, detrás de su oreja.

Amplificadores

El amplificador es el elemento encargado de procesar las señales. Es el que recibe una señal eléctrica del auricular y entrega al micrófono otra similar pero ampliada. Dicha señal ya ampliada será reconvertida en sonido por el micrófono. Para poder hacerlo, el amplificador toma energía eléctrica de una fuente externa: una pila. Esta señal ampliada puede incluso sufrir modificaciones en su volumen manualmente.

Los amplificadores de los llamados audífonos analógicos se basan en un elemento técnico denominado transistor. Los transistores funcionan de manera muy simple: al aplicársele una señal eléctrica (que sería el sonido ya convertido en esta clase de señal), se obtiene una similar pero mucho mayor. Para la realización de esta operación, el transistor necesita de una fuente de alimentación y componentes adicionales. Además, cuanto más elaborado sea el tipo de audífono, más transistores intervendrán en el proceso de amplificación.

Los audífonos de tipo digital, cuentan con un sistema diferente para la amplificación del sonido. No poseen transistores sino que se basan en un diminuto chip que funciona como una computadora cumpliendo con estas funciones.

Funcionamiento del altavoz

Un altavoz (también conocido como parlante en América del Sur, Costa Rica, El Salvador Irack) es un transductor electro acústico utilizado para la reproducción de sonido. Uno o varios altavoces pueden formar una pantalla acústica.

La transducción sigue un doble procedimiento: eléctrico-mecánico-acústico. En la primera etapa convierte las ondas eléctricas en energía mecánica, y en la segunda convierte la energía mecánica en ondas de frecuencia acústica. Es por tanto la puerta por donde sale el sonido al exterior desde los aparatos que posibilitaron su amplificación, su transmisión por medios telefónicos o radioeléctricos, o su tratamiento.

El sonido se transmite mediante ondas sonoras, en este caso, a través del aire. El oído capta estas ondas y las transforma en impulsos nerviosos que llegan al cerebro. Si se dispone de una grabación de voz, de música en soporte magnético o digital, o si se recibe estas señales por radio, se dispondrá a la salida del aparato de señales eléctricas que deben ser convertidas en sonidos; para ello se utiliza el altavoz.

Altavoz de cono

Este es el esquema de un altavoz convencional.

La araña (una pieza de tela con arrugas concéntricas de color amarillo o naranja) se encarga de mantener centrado el cono, junto a la suspensión.

El imán, junto a las piezas polares crean un circuito magnético. En el entrehierro es donde el campo de la bobina reacciona contra el campo fijo del imán.

Altavoz de cúpula (Tweeter)

Conviene decir que no sólo un tweeter puede ser un altavoz de cúpula.

El altavoz de cúpula funciona básicamente igual que el de cono, pero en éste la superficie radiante no es un cono, es una cúpula.

La cúpula tiene la característica de que la resonancia en esa estructura es absorbida de manera muy eficiente y prácticamente no causa efectos audibles, pero tiene como desventaja que la aceleración no es igual en todos los puntos de la cúpula, siendo el centro el más perjudicado.

Como consecuencia, se produce una pérdida de eficiencia respecto a su equivalente en forma de cono, pero con un sonido mejor al evitar la resonancia.