Los sistemas profesionales de megafonía y refuerzo sonoro están atravesando un cambio silencioso pero importante de prioridades. Antes, las conversaciones solían empezar con preguntas como «¿hasta dónde llega este altavoz?» o «¿es suficiente el SPL máximo?». Hoy, los ingenieros se centran cada vez más en si el sonido llega exactamente donde se necesita, si distintos modelos de altavoz mantienen una tonalidad coherente y si pueden reducirse las reflexiones innecesarias en espacios acústicamente difíciles. Al repasar su trayectoria, el ingeniero de audio estadounidense David Gunness señala un factor clave detrás de este cambio: el procesamiento digital de señal, o DSP, no solo está transformando el altavoz, sino también la lógica de diseño de los sistemas completos de megafonía y PA.

Gunness cuenta con una amplia trayectoria en audio profesional. Trabajó 11 años en Electro-Voice, después 12 años en EAW y en 2008 cofundó Fulcrum Acoustic junto con Stephen Siegel. Más importante que su currículum, sin embargo, es la filosofía de ingeniería que ha mantenido de forma constante: el diseño del altavoz no debe separarse del DSP, el control de directividad y la integración a nivel de sistema. En los actuales proyectos de megafonía, refuerzo sonoro para recintos, instalaciones fijas y difusión multizona, esta filosofía se está convirtiendo cada vez más en una necesidad técnica y no en una simple preferencia de diseño.

De un PA casero a la acústica de sistema

Gunness entró en el mundo del audio profesional de una manera muy práctica. Como músico universitario que actuaba con frecuencia, no podía permitirse un sistema PA adecuado, así que compró madera contrachapada, la cortó con una sierra de mesa en su sótano y construyó su primer par de altavoces con componentes de Radio Shack. Fue un esfuerzo DIY notable, pero las limitaciones aparecieron enseguida. Un sencillo filtro pasivo de segundo orden no podía resolver todos los problemas acústicos que escuchaba.

La pregunta recurrente «¿por qué esto no suena del todo bien?» pronto llevó su interés más allá del montaje de cajas y el cableado de componentes, hacia una comprensión más profunda de la acústica y la ingeniería de sistemas. Empezó a estudiar ampliamente publicaciones de la AES y aprovechó cursos universitarios de tecnología de audio para convertir conocimientos técnicos dispersos en una comprensión más estructurada del sonido.

Esa experiencia sigue ofreciendo una lección útil para el diseño moderno de sistemas de megafonía. Muchos proyectos todavía se reducen inicialmente a una lista de micrófonos, amplificadores y altavoces, mientras que las pruebas de aceptación pueden centrarse demasiado en si se ha alcanzado un determinado nivel de presión sonora. En funcionamiento real, sin embargo, la transmisión eficaz de información depende del ángulo de cobertura, la respuesta en frecuencia, las reflexiones de la sala, las diferencias tonales entre altavoces y la energía acústica no deseada que se desplaza entre zonas.

Esto es especialmente importante en grandes edificios, recintos, centros de transporte y sistemas de megafonía multizona. Aumentar simplemente la potencia de amplificación no mejora automáticamente la inteligibilidad. Si la directividad está mal controlada, subir el nivel puede enviar todavía más energía acústica hacia paredes, superficies acristaladas y techos. Cuando esas reflexiones se acumulan, el resultado puede ser más fuerte pero considerablemente menos inteligible.

Por ello, el diseño de sistemas de megafonía está pasando de una simple selección de equipos a un diseño más deliberado del campo sonoro. El altavoz ya no es un dispositivo de reproducción aislado, sino una parte de una cadena de control acústico más amplia dentro del espacio.

El DSP convierte al altavoz en parte del sistema

Desde la perspectiva de Gunness, el rápido desarrollo del procesamiento digital de señal ha sido uno de los cambios más importantes del audio profesional desde que entró en la industria en 1984. Las tecnologías de procesamiento que ayudó a desarrollar en EAW pasaron a conocerse como Gunness Focusing, mientras que Fulcrum Acoustic amplió posteriormente el concepto mediante Temporal Equalization, o TQ.

Un punto especialmente importante es que Fulcrum Acoustic nunca se concibió alrededor de la idea de fabricar altavoces que simplemente se conectaran directamente a un amplificador y funcionaran como productos totalmente independientes. Desde el principio, su filosofía de diseño asumió que el DSP formaría parte de la cadena de señal, permitiendo al sistema corregir y optimizar el dominio temporal, el dominio frecuencial y la respuesta global.

Para los sistemas de megafonía actuales, este enfoque centrado en DSP significa que la relación entre altavoces y procesadores es mucho más estrecha que antes. Un flujo de trabajo tradicional podía seleccionar primero el altavoz y dejar la ecualización y la corrección para la fase final de puesta en marcha. Un diseño más maduro considera desde el inicio la respuesta nativa del altavoz, los puntos de cruce, el retardo, la ecualización, la limitación y la cobertura por zonas.

El DSP también es mucho más que una herramienta para hacer que un sistema suene subjetivamente mejor. En avisos a larga distancia, sistemas distribuidos de altavoces y difusión multizona sincronizada, la alineación temporal es crítica. Si los altavoces delanteros y traseros llegan al oyente en momentos claramente diferentes, pueden producirse duplicación audible, borrosidad temporal o la sensación de que el sonido procede de varias direcciones. Un retardo digital correctamente ajustado permite alinear mejor los altavoces de refuerzo retardado con la fuente principal y mantener una imagen acústica más natural.

En avisos de emergencia y mensajes hablados, esto afecta directamente a la inteligibilidad de la voz. El valor de un mensaje de megafonía no consiste simplemente en que el sistema lo haya reproducido; la verdadera cuestión es si las personas del espacio entendieron la instrucción.

El control de directividad redefine las reglas de cobertura

Además del DSP, otra área que Gunness ha desarrollado durante décadas es el diseño de altavoces coaxiales y el control de directividad. Fulcrum Acoustic ha creado una amplia gama de productos coaxiales con distintos patrones de cobertura, prestando especial atención a mantener un carácter sonoro coherente entre diferentes tamaños.

Gunness ha descrito esta coherencia de forma muy práctica: una gran bocina coaxial de 30 pulgadas y un pequeño altavoz de relleno de 5 pulgadas pueden mantener un carácter tonal muy similar. Esa consistencia es extremadamente importante en sistemas grandes, porque una instalación real rara vez depende de un único tipo de altavoz.

Una zona principal puede utilizar altavoces de alta potencia, los pasillos unidades compactas de pared, las áreas de campo cercano refuerzos más pequeños y las zonas laterales o espacios difíciles ángulos de cobertura completamente distintos. Si esos altavoces tienen características tonales muy diferentes, el sistema puede sonar notablemente distinto a medida que el oyente se desplaza, obligando al técnico de puesta en marcha a compensar repetidamente mediante EQ.

Cuando altavoces de distintos tamaños y patrones de cobertura comparten una base tonal similar, el sistema resulta mucho más fácil de integrar. En aplicaciones de megafonía, esto significa una experiencia auditiva más continua entre principales, refuerzos retardados y rellenos de campo cercano, además de una mayor posibilidad de mantener una claridad de voz uniforme en toda la instalación.

El diseño cardioide pasivo controla los graves no deseados

Gunness también ha destacado la tecnología de altavoces cardioides pasivos. Fulcrum Acoustic ofrece actualmente subwoofers, altavoces principales y unidades de relleno cardioides pasivos, y aproximadamente el 40 % de su gama sigue esta dirección de diseño.

El valor técnico está en controlar la energía de baja frecuencia que, de otro modo, se irradiaría hacia la parte trasera del altavoz. Gunness ha utilizado una iglesia como ejemplo: colocar un altavoz cardioide pasivo CCX a mitad de la sala puede reducir la energía de baja frecuencia que vuelve hacia las primeras filas, manteniendo una mayor parte de la energía acústica enfocada en la zona de escucha prevista.

Esto es muy relevante para el diseño de sistemas de megafonía. Muchos problemas de cobertura no se deben a un nivel insuficiente en la zona objetivo, sino a un exceso de sonido en áreas que deberían recibir menos energía. En salas reverberantes, lugares de culto, zonas de espera de transporte, espacios polivalentes y arquitectura abierta, la energía de baja frecuencia no controlada hacia atrás puede excitar continuamente las reflexiones de la sala y hacer que los anuncios suenen turbios o poco definidos.

Por ello, la selección de altavoces depende cada vez menos únicamente de la potencia nominal, la sensibilidad y el SPL máximo. La directividad y el control del patrón cobran mucha más importancia. Un sistema eficiente no es el que simplemente inyecta más energía sonora en la sala, sino el que entrega la energía adecuada a las personas que realmente necesitan oírla.

La lógica de selección de sistemas está cambiando

Cuando se observan los comentarios de Gunness sobre DSP, altavoces coaxiales y directividad desde la perspectiva de la ingeniería actual de megafonía, aparece una tendencia clara: el audio profesional está dejando de competir principalmente por especificaciones de hardware individuales y está pasando a competir por el control del sistema.

En primer lugar, la coherencia tonal entre altavoces es cada vez más importante. Los grandes proyectos suelen requerir terminales con diferentes potencias, tamaños de caja y métodos de instalación. Si los productos de un mismo sistema tienen firmas acústicas muy distintas, la puesta en marcha se complica y el comportamiento a largo plazo resulta menos predecible.

En segundo lugar, el DSP no debe tratarse como una herramienta de rescate de última hora. La fase de diseño debe identificar ya qué zonas necesitan retardo, qué altavoces requieren ecualización independiente, qué canales necesitan limitación y cómo debe coordinarse el tiempo entre distintas áreas de difusión.

En tercer lugar, el diseño de cobertura debería dejar de preguntar «¿el SPL es suficientemente alto?» y empezar a preguntar «¿adónde va la energía acústica?». Un ángulo de cobertura más amplio no es automáticamente mejor. Cuanto más complejo sea el espacio, con más cuidado deben adaptarse la directividad horizontal y vertical a la zona real de audiencia, minimizando la energía innecesaria que alcanza paredes, vidrio, techos y zonas no objetivo.

En cuarto lugar, la coherencia dentro de una familia de productos afecta directamente al mantenimiento a largo plazo. Los sistemas de megafonía suelen permanecer operativos durante muchos años y algunos altavoces acabarán teniendo que sustituirse o añadirse. Cuando los productos de una misma familia mantienen características tonales estables, ampliar el sistema resulta más sencillo sin necesidad de un gran reajuste cada vez que cambia el hardware.

Las opiniones de Gunness sobre la gestión de una empresa de audio también son relevantes para el mercado de integración de sistemas. Según él, los clientes necesitan más que un producto que suene bien: también necesitan plazos razonables, entregas puntuales y soporte fiable antes y después de la venta. Esto es especialmente cierto en ingeniería de megafonía, donde las especificaciones del producto representan solo una parte del proyecto. El diseño del sistema, la puesta en marcha, el soporte en campo y el mantenimiento a largo plazo determinan finalmente si el cliente puede confiar en la instalación.

Esto refleja también una realidad más amplia: los sistemas modernos de megafonía son cada vez más difíciles de resolver con uno o dos productos destacados. Altavoces, amplificadores, DSP, plataformas de control, ubicación de altavoces y acústica de sala deben funcionar como una estructura integrada. Una solución madura permite que diferentes componentes sirvan a los mismos objetivos de cobertura, en lugar de obligar a los técnicos a dedicar el tiempo de puesta en marcha a corregir comportamientos incompatibles entre dispositivos.

Desde la construcción de su primer PA casero hasta décadas de perfeccionamiento de bocinas coaxiales, procesamiento digital y tecnología cardioide pasiva, la trayectoria de Gunness refleja una de las tendencias definitorias del audio profesional: los sistemas de sonido dependen cada vez más del control de precisión y no simplemente de una mayor potencia.

Para los proyectos actuales de megafonía, refuerzo sonoro profesional e instalaciones de audio fijas, este cambio tiene consecuencias directas de ingeniería. Que un altavoz pueda alcanzar técnicamente una zona es una cuestión. Que pueda ofrecer en toda esa zona una cobertura estable, inteligible y tonalmente coherente es mucho más exigente. Cada vez más, esta segunda cuestión se está convirtiendo en una medida más significativa de la calidad de un sistema de megafonía.

Preguntas frecuentes

¿Sigue siendo necesaria la medición acústica in situ cuando se utiliza DSP?

Sí. El DSP ofrece herramientas como ecualización, retardo y filtrado, pero los ajustes correctos siguen dependiendo del entorno acústico real. Los micrófonos de medición, las pruebas de respuesta en frecuencia y la escucha crítica ayudan a los técnicos a evaluar relaciones temporales, diferencias de cobertura y reflexiones no deseadas de la sala.

¿Los altavoces coaxiales son siempre mejores que los diseños convencionales de dos vías para sistemas de megafonía?

No. Los diseños coaxiales pueden ofrecer ventajas en coherencia de fuente y en instalaciones compactas, pero la elección final sigue dependiendo de los requisitos de cobertura, la posición de montaje, el SPL necesario y las condiciones acústicas del espacio.

¿Los altavoces cardioides pasivos requieren control DSP multicanal adicional?

Depende del diseño del producto. Una de las características clave de un sistema cardioide pasivo es que parte del control direccional se logra mediante el diseño acústico y de la caja del propio altavoz. Esto difiere de las configuraciones cardioides activas, que dependen de transductores accionados de forma independiente y de un procesamiento DSP externo más complejo.

¿Añadir DSP puede transformar inmediatamente un sistema de megafonía antiguo?

Puede mejorar el rendimiento, pero el grado de mejora depende de los altavoces existentes, los amplificadores, su ubicación y las condiciones de la sala. Si los principales problemas proceden de una mala posición de los altavoces, ángulos de cobertura inadecuados o deficiencias acústicas graves, el DSP por sí solo no puede resolverlo todo.