Si estás leyendo esto en una computadora, es casi seguro de que tienes unos parlantes cerca. Los conoces desde siempre, sin embargo, ¿te has preguntado cómo es posible que un sonido sea atrapado en una cinta o CD y luego viaje por un cable para que sea reproducido por una caja?
El funcionamiento del sonido en el cuerpo humano es lo primero que debes comprender. El tímpano, ubicado en tu oído, detecta vibraciones en el aire, y envía esta señal al cerebro. Por ejemplo, cuando tocas una campana, esta vibra. La vibración de la campana crea una disminución en la presión del aire que está a su lado, y las moléculas se mueven, transmitiendo este movimiento a las moléculas que están a su lado, y así consecutivamente. Este cambio de presión se conoce con el nombre de refracción. Es por esto que el sonido no existe en el vacío, ya que no hay ningún medio para que las ondas se propaguen. De hecho, el sonido puede propagarse por otros medios, algunos más eficientes que el aire, como el agua. Esto permite que algunas especies marinas, como las ballenas, puedan comunicarse a kilómetros de distancia.
Ahora, si los sonidos son simples movimientos de aire, por qué distinguimos entre el sonido de una flauta y el de un motor de automóvil? Esto se debe a dos factores:
- La frecuencia: Es el "tono" más o menos agudo de los sonidos. Esto se debe a la velocidad con la que fluctúa el aire.
- La presión del aire: Es el "volumen" más o menos alto, sensación creada por la amplitud de la onda.
Los sonidos son registrados en máquinas grabadoras (casettes, CDs, por ejemplo) por medio de un micrófono. Lo que este hace es similar al trabajo de nuestro oído: mediante un diafragma detecta las vibraciones del aire, y registra esta información en un formato eléctrico que pueda ser posteriormente reproducido. Este puede ser análogo, o puede ser digital.
El parlante hace el trabajo inverso al micrófono: toma la información que el micrófono guardó, y la traduce a vibraciones que se comporten de la forma más similar a las que detectó el micrófono cuando hizo su trabajo. De esta forma, mientras más se asemejen estas vibraciones a las originales más similar te parecerá el sonido a la fuente primaria. El trabajo de los ingenieros que crean parlantes es encontrar la forma más eficiente de mover el aire. Usan varias piezas de distintos materiales para hacerlo.
El cono o diafragma es la parte que vibra, es el cartón negro que ves cuando abres la caja de un parlante (aunque puede ser de papel, plástico o metal). Esta está pegada a una suspensión en su parte externa, sostenida por la canasta (la parte exterior del parlante), generalmente metálica.
Este cono o diafragma está sostenido en el interior por una bobina. Si ves la parte del medio de un parlante, verás que es una semiesfera; este cartón redondo es el protector de la bobina. La bobina está pegada a la canasta (la parte externa del parlante) por dentro, a través de una "araña", que es un anillo de material flexible que permite que la bobina se mueva libremente.
Ahora que sabemos cómo está hecho un parlante podemos saber cómo crea la vibración. La bobina es electromagnética. Esto quiere decir que se comporta como un imán dependiendo de la señal eléctrica que reciba. Un imán tiene un polo negativo y uno positivo, pero a un electroimán se le puede cambiar esta polaridad dependiendo de la señal eléctrica. Si has conectado un parlante con un equipo de sonido o al radio de un auto habrás visto que tiene dos conectores eléctricos, uno negativo y otro positivo.
Al recibir corriente el electroimán puede moverse hacia un lado o hacia el otro. Si se hace esto varias veces por segundo, podrá crear la vibración necesaria para que junto a las otras partes del parlante, recibas una vibración determinada, lo que es interpretado por tu tímpano como sonido.
Para poder moverse, este electromagneto se ubica cerca de un imán normal fijo. De esta forma, dependiendo de la señal eléctrica, el electroimán se comportará igual a como dos imanes se comportan entre sí, con atracción o repulsión. Como la carga del electroimán se puede controlar, también se puede controlar su posición con respecto al imán fijo, y así producir la vibración.
