🔊 Caja Bass-Reflex (Refuerzo por resonancia)
La caja bass-reflex, también conocida como recinto con puerto de sintonía, es el diseño más extendido en altavoces modernos, junto con la caja sellada.
Se caracteriza por ofrecer mayor eficiencia en las frecuencias graves, gracias al uso de un conducto o tubo (port) que comunica el interior del recinto con el exterior.
Este conducto no solo deja “salir” el aire: está cuidadosamente sintonizado para que su masa de aire actúe como un resonador acústico.
De este modo, la energía sonora generada por la parte posterior del diafragma se suma constructivamente con la producida por la parte frontal, reforzando las bajas frecuencias en lugar de cancelarlas.
🔹 Principio de funcionamiento
En un recinto bass-reflex, el conjunto formado por el volumen interno de aire (que actúa como resorte elástico) y el aire contenido dentro del puerto (que se comporta como una masa móvil) constituye un sistema resonante.
La frecuencia a la que este sistema resuena se denomina frecuencia de sintonía (Fb).
Esta puede situarse por encima o por debajo de la frecuencia de resonancia del altavoz (Fs), dependiendo del volumen de la caja y de la longitud y diámetro del conducto.
-
Si Fb > Fs, el sistema prioriza la eficiencia en frecuencias medias-graves.
-
Si Fb < Fs, se busca extender la respuesta a graves más profundos.
La sintonía del puerto permite reducir la excursión del cono cerca de Fb (ya que parte del trabajo lo realiza el aire del conducto) y aumentar la presión sonora en ese rango de frecuencias.
🔹 Comportamiento acústico
Cuando el altavoz se mueve hacia adelante, comprime el aire dentro de la caja.
Parte de esa energía es liberada a través del tubo, en fase con la onda frontal del altavoz.
Así, la salida del puerto actúa como una segunda fuente sonora, reforzando los graves sin necesidad de más potencia eléctrica.
Sin embargo, cuando la frecuencia baja por debajo de la sintonía del puerto, el sistema deja de comportarse como un resonador:
el aire del conducto ya no ofrece resistencia significativa, y el altavoz queda acústicamente “desacoplado”, funcionando casi como si estuviera al aire libre.
En ese punto, el cono se mueve en exceso, pudiendo alcanzar su excursión máxima y dañarse si no se aplica un filtro de protección (HPF).
🔹 Características técnicas
-
Pendiente de atenuación: 18 a 24 dB/octava (filtro acústico de cuarto orden).
Esto significa que la caída de nivel por debajo de la frecuencia de corte es más pronunciada que en una caja sellada (12 dB/oct). -
Respuesta temporal: más lenta que la de una caja cerrada debido a la resonancia adicional.
-
Eficiencia: superior; logra niveles de SPL más altos con la misma potencia eléctrica.
-
Extensión en graves: mayor; puede reproducir frecuencias más bajas con el mismo altavoz.
🔹 Ventajas principales
✅ Gran rendimiento en graves: gracias al refuerzo acústico del puerto, permite obtener más presión sonora sin exigir tanto desplazamiento al cono.
✅ Alta eficiencia: se requiere menos potencia para alcanzar el mismo nivel de volumen.
✅ Capacidad para SPL elevados: ideal para sistemas de refuerzo sonoro, subwoofers y aplicaciones profesionales.
✅ Diseño versátil: permite ajustar la sintonía variando las dimensiones del conducto (diámetro, largo, volumen de caja).
🔹 Desventajas o limitaciones
❌ Pendiente de atenuación pronunciada: la respuesta cae rápidamente (18–24 dB/oct) por debajo de la frecuencia de corte.
❌ Pérdida de control por debajo de Fb: el cono puede exceder su excursión máxima, aumentando el riesgo de rotura si no se filtra adecuadamente.
❌ Respuesta temporal menos precisa: la resonancia del sistema introduce un pequeño retardo en la restitución del sonido (fase desplazada).
❌ Diseño más sensible a errores: un cambio mínimo en el volumen del recinto o en el tamaño del puerto altera la sintonía del sistema.
🔹 Aplicaciones recomendadas
Las cajas bass-reflex se emplean ampliamente en:
-
Sistemas PA y refuerzo sonoro profesional, donde se requiere alta eficiencia.
-
Subwoofers domésticos o de cine en casa, para obtener graves extendidos con cajas compactas.
-
Monitores activos y sistemas multimedia, que buscan un balance entre tamaño reducido y respuesta grave potente.
En resumen, la caja bass-reflex es un equilibrio entre potencia y eficiencia:
utiliza la energía del aire y la resonancia del recinto para reforzar los graves, a costa de un control temporal menor.
Su diseño ha convertido a este tipo de caja en el estándar más utilizado en altavoces modernos, desde monitores de estudio hasta sistemas de gran escala.