Un woofer rotatorio es un altavoz estilo subwoofer que reproduce contenido de muy baja frecuencia utilizando el movimiento de una bobina móvil de altavoz convencional para cambiar el tono de un impulsor que gira a una velocidad constante. El paso de las aspas del ventilador es controlado por la señal de audio presentada a la bobina móvil, y puede oscilar tanto en positivo como en negativo, con respecto a una posición de la pala giratoria de paso cero. Dado que el amplificador de audio solo cambia el tono de las palas, se necesita mucha menos energía, por dB de nivel de sonido acústico generado , para impulsar un woofer rotatorio que para alimentar un subwoofer convencional, que utiliza un electroimán móvil (bobina móvil) colocado dentro del campo de un estacionarioimán permanente para impulsar un cono que luego desplaza el aire. Los woofers giratorios sobresalen por producir sonidos por debajo de 20 Hz, por debajo del rango de audición normal; cuando se instalan en la pared de una habitación sellada, pueden producir frecuencias de audio de hasta 0 Hz, un diferencial de presión estática, simplemente comprimiendo el aire en la sala sellada. [1] [2]
Descripción
A principios de la década de 1970, los investigadores notaron que, si bien los humanos podían detectar frecuencias por debajo de 20 Hz, el oído era mucho menos sensible a estas frecuencias. Como resultado, se requieren mayores niveles de presión sonora para percibir estos sonidos. Estas frecuencias a menudo no son audibles, pero aún así las detectan los humanos de manera subliminal (ver: Infrasonido ). Los subwoofers típicos que utilizan conos móviles no transmiten muy bien la energía al aire por debajo de 20 Hz y, por lo tanto, su nivel de presión sonora (SPL) cae significativamente por debajo de esta frecuencia. [3] [4]
Para ayudar a las personas a percibir el contenido de muy baja frecuencia disponible en el material grabado, Bruce Thigpen de Eminent Technology experimentó con nuevos métodos para producir el SPL requerido. El woofer giratorio desplaza mucho más aire del que es posible con conos móviles, lo que hace posible la reproducción de muy baja frecuencia.
En lugar de usar un electroimán móvil (bobina móvil) colocado dentro del campo de un imán permanente estacionario para impulsar un cono, como un subwoofer convencional, en un woofer giratorio, el movimiento de la bobina móvil se utiliza para cambiar el ángulo de una velocidad de rotación fija. de aspas del ventilador para generar ondas de presión sonora. El tono de las palas cambia de acuerdo con la señal que suministra el amplificador, produciendo una onda de sonido modulada debido al aire movido por las palas giratorias. [5] Si no se aplica ninguna señal, las palas simplemente giran "planas" en tono cero, sin producir sonido. Dado que el amplificador de audio solo cambia el tono de las aspas, se necesita mucha menos energía para impulsar un woofer giratorio, aunque se requiere una fuente de energía secundaria para impulsar el motor del ventilador. [6] [7]
Como analogía, el eje del ventilador del woofer giratorio es algo así como el plato cíclico de un helicóptero que permite que una fuente estacionaria de movimiento alternativo, la bobina móvil del subwoofer, cambie el ángulo del conjunto de aspas giratorias.
Un woofer giratorio está diseñado para producir solo frecuencias inferiores a 20 Hz; la distorsión aumenta a medida que la frecuencia de entrada excede la velocidad de rotación del ventilador (20 Hz serían aproximadamente 1200 rpm para el ventilador), lo cual está limitado por la necesidad de evitar hacer ruido de alta frecuencia (debido al sonido de las aspas giratorias). Los modelos actuales utilizan un motor de inducción de CA que gira a 800 RPM (13 Hz). El woofer se instala y se arriostra cuidadosamente de modo que las aspas se encuentren en una abertura circular, de modo que el aire pueda moverse entre una cámara externa, como el ático de una casa, y el espacio principal de escucha; Si el woofer rotatorio no estuviera instalado en tal "deflector" y colocado directamente en el espacio principal en su lugar, la presión sonora generada desde la parte trasera de la unidad estando 180 grados fuera de fase cancelaría casi por completo que desde el frente hacia el extremo, el resultado de lo cual no sería adecuado para su aplicación prevista.
Este artículo presenta nuevos datos de umbral auditivo binaural obtenidos (a) por un método de auriculares en el rango de frecuencia de 5–100 Hz y (b) por un método de cámara de cuerpo entero en el rango de 2–20 Hz. Los resultados obtenidos están en excelente acuerdo con los datos reportados recientemente. La ventaja de la audición binaural a monoaural parece permanecer en 3 dB en todo el rango de frecuencia. Una buena aproximación al umbral binaural de audición puede estar formada por líneas desde el punto de 92,0 dB SPL a 15,5 Hz con pendientes de 12,3 dB / octava para frecuencias por debajo de 15,5 Hz y 22,2 dB / octava por encima.
- Yeowart y Evans (1974) - Sociedad Acústica de América
Esto sugiere que para que el sonido se perciba a 7-8 Hz, el SPL de 7-8 Hz debería ser 12,3 dB más alto que el SPL de 92,0 dB requerido a 15,5 Hz, lo que significa que el SPL de 7-8 Hz requeriría al menos 104 dB de SPL a percibir. Para que se perciban 3 Hz, el SPL necesitaría agregar otros 12,3 dB, o alcanzar 116 dB de SPL, para ser percibido. [8]
Instalaciones
Se instalan seis woofers rotativos como parte de una atracción inmersiva de las Cataratas del Niágara conocida como Niagara's Fury , ubicada en Table Rock House , para proporcionar una extensión de baja frecuencia hasta menos de 1 Hertz, para emular las olas creadas por las cataratas. [9]
Ver también
Referencias
- ^ "Subwoofer giratorio TRW-17 de tecnología eminente" . Sonido y Visión . 2010-08-17 . Consultado el 5 de abril de 2018 .
- ^ "¿Woofer giratorio?" . Ars Technica OpenForum . Consultado el 5 de abril de 2018 .
- ^ "El subwoofer giratorio combina una bobina de altavoz con un ventilador" . Hackaday . 2016-03-30 . Consultado el 5 de abril de 2018 .
- ^ "El subwoofer más sorprendente del mundo no tiene woofer" . CNET . 2010-08-29 . Consultado el 5 de abril de 2018 .
- ^ "Cómo funciona el woofer giratorio Thigpen de Eminent Technology" . Tecnología eminente . Consultado el 5 de mayo de 2011 . Verifique los valores de fecha en:
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( ayuda ) - ^ Park, Joseph (2009). "El subwoofer giratorio: una fuente de infrasonido controlable". La Revista de la Sociedad Estadounidense de Acústica . 125 (4): 2006-2012. Código bibliográfico : 2009ASAJ..125.2006P . doi : 10.1121 / 1.3082115 . PMID 19354376 .
- ^ BJ Bedard y TM Georges, "Infrasonido atmosférico", Phys. Today 53 (3), 32–37 (2000).
- ^ "¡Subwoofer giratorio compatible con frecuencias inferiores a 1HZ!" . Head-Fi.org . Consultado el 5 de abril de 2018 .
- ^ "Instalación de woofer rotatorio Niagara Falls Fury" . Tecnología eminente . 2009 . Consultado el 5 de julio de 2011 .
Fuentes
- Estudio danés sobre infrasonidos (en danés)
- Artículo del Journal of Acoustic Society por Yeowart y Evans
- Documento del gobierno del Reino Unido sobre el sonido de muy baja frecuencia
enlaces externos
- Sitio del woofer giratorio
- Artículo técnico de International Audio Review
- Blog de instalación de woofer giratorio