Un controlador de altavoz es un transductor de altavoz individual que convierte una señal de audio eléctrica en ondas de sonido . Si bien el término a veces se usa indistintamente con el término altavoz ( altavoz ), generalmente se aplica a transductores especializados que reproducen solo una parte del rango de frecuencia audible. Para la reproducción de sonido de alta fidelidad , a menudo se montan varios altavoces en la misma caja , cada uno de los cuales reproduce una parte diferente del rango de frecuencia audible. En este caso, los altavoces individuales se denominan controladores y toda la unidad se denomina altavoz.. Los controladores hechos para reproducir frecuencias de audio altas se denominan tweeters , los de frecuencias medias se denominan controladores de rango medio y los de frecuencias bajas se denominan woofers , mientras que los de rango de graves muy bajos son subwoofers . Los tipos menos comunes de controladores son los superweeters y los woofers rotativos .
El mecanismo más utilizado en los altavoces para convertir la corriente eléctrica en ondas sonoras es el controlador dinámico o electrodinámico , inventado en 1925 por Edward W. Kellogg y Chester W. Rice , que crea sonido con una bobina de alambre llamada bobina móvil suspendida entre los polos de un imán . Hay otros que se utilizan mucho menos: controladores electrostáticos , controladores piezoeléctricos , controladores magnéticos planos , controladores de movimiento de aire de Heil y controladores iónicos , entre otros.
Componentes
Los controladores de los altavoces incluyen un diafragma que se mueve hacia adelante y hacia atrás para crear ondas de presión en la columna de aire al frente y, según la aplicación, en algún ángulo hacia los lados. El diafragma tiene típicamente la forma de un cono para frecuencias bajas y medias o una cúpula para frecuencias más altas, o menos comúnmente, una cinta, y generalmente está hecho de papel o plástico de polipropileno revestido o no revestido. [1] Se utilizan materiales más exóticos en algunos controladores, como fibra de vidrio tejida , fibra de carbono , aluminio , titanio , carbono cruzado puro y muy pocos utilizan PEI, poliimida, película de plástico PET como cono, domo o radiador.
Todos los controladores de altavoz tienen un medio para inducir eléctricamente el movimiento hacia adelante y hacia atrás. Por lo general, hay una bobina de alambre aislado enrollada firmemente (conocida como bobina móvil ) unida al cuello del cono del conductor. En un altavoz de cinta, la bobina móvil puede imprimirse o adherirse a una hoja de papel muy fino, aluminio, fibra de vidrio o plástico. Este cono, cúpula u otro radiador está montado en su borde exterior mediante un marco flexible a un marco rígido que soporta un imán permanente muy cerca de la bobina móvil. En aras de la eficiencia, la bobina móvil y el cono relativamente livianos son las partes móviles del controlador, mientras que el imán mucho más pesado permanece estacionario. Otros componentes típicos son una araña o amortiguador, que se utiliza como elemento de suspensión trasera, terminales simples o postes de unión para conectar la señal de audio y posiblemente una junta compatible para sellar la unión entre el chasis y la carcasa.
Cerramientos y aislamiento acústico
Los controladores se montan casi universalmente en una caja rígida de madera, plástico u ocasionalmente de metal. Esta caja de altavoz o caja de altavoz aísla la energía acústica del frente del cono de la de la parte posterior del cono. Puede emplearse una bocina para aumentar la eficiencia y la direccionalidad. Generalmente se proporciona una rejilla , malla de tela u otra pantalla acústicamente neutra para ocultar cosméticamente los controladores y el hardware, y para proteger al controlador de daños físicos.
Operación
En funcionamiento, se envía una señal a la bobina móvil por medio de cables eléctricos, desde el amplificador a través del cable del altavoz , luego a través de un cable de malla flexible hasta la bobina móvil. La corriente crea un campo magnético que hace que el diafragma sea forzado alternativamente en un sentido u otro, por el campo magnético producido por la corriente que fluye en la bobina móvil, contra el campo establecido en el espacio magnético por la estructura del imán fijo como señal eléctrica. varía. El movimiento de ida y vuelta resultante impulsa el aire frente al diafragma, lo que genera diferenciales de presión que se alejan en forma de ondas sonoras .
La araña y el marco actúan como un mecanismo de restablecimiento de resorte para alejar el movimiento de la posición de equilibrio establecida cuando se ensambló el controlador en la fábrica. Además, cada uno contribuye a centrar la bobina móvil y el cono, tanto concéntricamente dentro del conjunto del imán como de adelante hacia atrás, restaurando la bobina móvil a una posición crítica dentro del espacio magnético, ni hacia un extremo ni hacia el otro.
La bobina móvil y el imán esencialmente forman un motor lineal que trabaja contra la "tensión del resorte" de centrado de la araña y el marco. Si no hubiera ninguna restricción en la distancia de viaje impuesta por la araña y el entorno, la bobina móvil podría ser expulsada del ensamblaje del imán a altos niveles de potencia, o viajar hacia adentro lo suficiente como para chocar con la parte posterior del ensamblaje del imán. La mayoría de los controladores de los altavoces funcionan solo contra las fuerzas de centrado de la araña y el entorno, y no controlan activamente la posición del elemento del controlador ni intentan colocarlo con precisión. Algunos diseños de controladores de altavoces tienen disposiciones para hacerlo (normalmente denominados servomecanismos ); Estos generalmente se usan solo en woofers y especialmente subwoofers, debido a las excursiones de cono muy aumentadas requeridas en esas frecuencias en un controlador cuyo tamaño de cono está muy por debajo de la longitud de onda de algunos de los sonidos que está hecho para reproducir (es decir, frecuencias de bajos por debajo de quizás 100 Hz más o menos).
Características de presentación
Los controladores de los altavoces pueden estar diseñados para funcionar dentro de un rango de frecuencia amplio o estrecho . Los diafragmas pequeños no son adecuados para mover el gran volumen de aire que se requiere para satisfacer la respuesta de baja frecuencia. Por el contrario, los controladores grandes pueden tener bobinas de voz y conos pesados que limitan su capacidad para moverse a frecuencias muy altas. Los controladores presionados más allá de sus límites de diseño pueden tener una alta distorsión . En un sistema de altavoces de múltiples vías, se proporcionan controladores especializados para producir rangos de frecuencia específicos y la señal entrante se divide mediante un crossover . [1] Los controladores se pueden subdividir en varios tipos: de rango completo , tweeters , super tweeters , controladores de rango medio , woofers y subwoofers .
Aplicaciones
Los controladores de los altavoces son el medio principal para la reproducción de sonido. Se utilizan, entre otros lugares, en aplicaciones de audio como altavoces, auriculares , teléfonos , megáfonos , amplificadores de instrumentos , altavoces de televisión y monitores , sistemas de megafonía , radios portátiles , juguetes y en muchos dispositivos electrónicos diseñados para emitir sonido.
Ver también
- Altoparlante
- Caja de altavoz
Referencias
- ^ a b "Comprender cómo funcionan los controladores de altavoces" . Yahoo !.