Edgar M. Villchur, el padre de la suspensión acústica

Hace unos días falleció Edgar M. Villchur a los 94 años de edad. Posiblemente no sea un nombre demasiado conocido, pero para los amantes del audio es un personaje de gran importancia, pues fue un gran innovador responsable, entre otras cosas, de que hoy en día podamos tener altavoces relativamente pequeños capaces de reproducir sonidos graves.

Nos remontamos a principios de los años 50. En esa época el mercado de la alta fidelidad doméstica estaba en pleno auge, con amplificadores capaces ya de reproducir perfectamente todo el rango dinámico de los LP. Sin embargo, los fabricantes de altavoces se encontraban con el problema de que si querían fabricar un altavoz capaz de reproducir sonidos graves, éste debía ser muy grande, más propio de un cine que del salón de una casa.

El problema de reproducir sonidos muy graves es que el volumen de aire que tiene que mover el cono del altavoz es muy grande. Por esta razón, estos altavoces encargados de reproducir sonidos graves (woofers) suelen ser muy grandes y son capaces de moverse hacia delante y hacia atrás bastante distancia. El problema es que a la vez que el altavoz se tiene que mover una gran distancia para reproducir el sonido, tiene que haber algún tipo de mecanismo capaz de devolverlo a su posición inicial una vez que el sonido haya cesado, y también de limitar su movimiento. El encargado de esto solía ser un anillo elástico alrededor del cono, que debía ser lo suficientemente rígido como para “soportar” el cono y devolverlo sin problemas a su posición central. Esta rigidez, no obstante, hacía que el cono no se pudiese mover tan libremente como sería deseable, lo que provocaba distorsiones en los sonidos graves.

En 1954 Villchur afrontó este problema desde una nueva perspectiva. Decidió sustituir el anillo elástico por uno mucho menos rígido, que permitía al altavoz moverse con mucha más libertad, y por tanto, tener el margen de movimientos que requieren los sonidos más graves. Para compensar esta disminución de la rigidez del anillo, que no tendría la fuerza suficiente como para devolver al cono a su posición central, decidió utilizar el aire de dentro de la caja. Mediante una serie de experimentos, Villchur se dio cuenta de que si la caja estaba sellada y se elegía cuidadosamente su tamaño, el aire de su interior proporcionaba la rigidez exacta para poder devolver al cono a su posición. El volumen de la caja debía ser reducido, para que el aire del interior se comportase como una suspensión lo suficientemente rígida como para sostener al cono.

Esta técnica, que se bautizó con el nombre de suspensión acústica, permitía por una parte reproducir sonidos graves con mucha menos distorsión que hasta el momento, y además utilizar cajas de tamaños más reducidos, lo que suponía una gran ventaja para el mercado doméstico. La principal pega es que los altavoces así construidos tenían mucha menos eficiencia que los clásicos, lo que quiere decir que el amplificador necesario para producir el mismo nivel de sonido tiene que tener más potencia. Hoy en día este tipo de altavoces está prácticamente en desuso, pero sus principios científicos siguen siendo válidos y se siguen teniendo en cuenta a la hora de diseñar un altavoz.

En el siguiente video, el propio Villchur comenta su invención y cómo funciona:

[youtube http://www.youtube.com/watch?v=g9mqO6PYAJ4]

Este no fue la única aportación de Villchur al mundo del audio. Otro problema en el que trabajó era el de los ruidos que aparecían en los primeros tocadiscos debidos a que  la aguja captaba las vibraciones producidas por el motor. La solución de Villchur fue separar el motor del disco y conectarlos por medio de una cinta de goma, lo cual reducía de forma muy significativa las vibraciones.

Villchur fundó la empresa Acoustic Research, que fue líder absoluto en ventas de altavoces en Estados Unidos en los años sesenta, con una cuota de mercado de hasta el 60%. En 1967 dejó la empresa y creó la fundación para la investigación en audífonos, en la que trabajó el resto de su vida.

(Imagen: oldtownman)