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Resonancia de cono de altavoz

Resonancia de cono de altavoz


Uno de los parámetros clave que se incluye en las especificaciones de los altavoces es la frecuencia de resonancia del cono.

La frecuencia de resonancia del cono es un parámetro clave para las unidades de altavoz, ya que gobierna el rendimiento de los graves y donde la respuesta de los graves desaparece.

Como indicador muy amplio, las unidades de altavoces más grandes tienen frecuencias de resonancia de cono más bajas y, por lo tanto, su rendimiento de graves es mejor.

Conceptos básicos de resonancia del cono de altavoz

La resonancia del cono del altavoz es de particular importancia porque la salida del altavoz cae a una tasa de 12 dB / octava por debajo de esta frecuencia. Como resultado, cuanto menor sea la frecuencia de resonancia del cono del altavoz, mejor será la respuesta de graves.

Para tomar el caso más simple de un altavoz al aire libre, se encuentra que la frecuencia de resonancia es proporcional a la raíz cuadrada del recíproco de la masa del cono y la conformidad del esquema de suspensión para el cono.

Dónde:
Fr = frecuencia de resonancia del cono del altavoz
M = masa del cono en gramos
C es el cumplimiento en m / N

Puede verse que para la frecuencia de resonancia más baja, la distensibilidad debería ser lo más grande posible, pero capaz de proporcionar un grado estable de suspensión. Además, la masa del cono debe ser grande, pero una masa de cono más grande también equivale a un nivel reducido de sensibilidad y una respuesta de alta frecuencia más pobre.

Para obtener una buena respuesta de graves, se utiliza un altavoz de graves independiente y las frecuencias altas a menudo se cubren con altavoces adaptados más a la respuesta de alta frecuencia y se utilizan sistemas de altavoces de dos o incluso tres vías, cada altavoz cubre una banda de frecuencias.

Un punto a considerar para un altavoz de graves es que aumentar la masa del cono no solo reduce la respuesta de alta frecuencia sino que también reduce la sensibilidad. Reducir demasiado la sensibilidad puede resultar en la necesidad de un amplificador de transmisión de graves de alta potencia y también se encontrará que se producen mayores pérdidas de calor en la bobina del altavoz y esto debe tenerse en cuenta.

Cumplimiento del altavoz

La conformidad del altavoz es un elemento integral para determinar la frecuencia de resonancia del altavoz.

La conformidad para el altavoz se puede calcular a partir de la fórmula siguiente, que se ha reorganizado a partir de la relación que se muestra arriba:

C = 1(2 π Fr)2 METRO

Resonancia de altavoz en un recinto

La resonancia de un altavoz se altera cuando se coloca dentro de un recinto. Un recinto sellado tiene el efecto de agregar más rigidez al cono, ya que tiene que comprimir o expandir el aire dentro de la caja sellada.

La rigidez adicional tiene el efecto de reducir el cumplimiento.

El efecto general de colocar un altavoz en una caja o recinto sellado es que aumenta la frecuencia de resonancia del altavoz.

Los gabinetes más pequeños agregan mayores niveles de rigidez porque hay una menor cantidad de aire a comprimir; un gabinete más grande tiene más aire encerrado y esto se puede comprimir más fácilmente. En consecuencia, los recintos de altavoces grandes tienden a proporcionar una mejor respuesta de graves.

Amortiguación del altavoz

Se puede ver un pico en la respuesta alrededor de la frecuencia de resonancia. Este tipo de pico se puede ver en muchos circuitos resonantes.

En el pico, el movimiento del cono y, por lo tanto, el EMF posterior es mayor junto con el campo magnético que lo contrarresta, lo que ayuda a la amortiguación automática.

La amortiguación del campo contrarrestante depende de una variedad de factores, incluida la generación de EMF (densidad de flujo x longitud de la bobina), además de ser inversamente proporcional a la resistencia de la bobina, la masa del cono y la frecuencia resonante.

El valor de Q para el hablante se puede calcular:

Q=2 π Fr METRO R(si l)2

Dónde:
M es la masa del cono
Fr es la frecuencia resonante
B es la densidad de flujo
B es la densidad de flujo
l es la longitud de la bobina
Se debe utilizar un esquema de unidades coherente en todas las unidades.

La elección del nivel de Q para el altavoz influye en el rendimiento. Se encuentra que una Q de 1 da un aumento en la respuesta de 3 dB justo por encima de la frecuencia resonante, pero la amortiguación óptima del altavoz en la frecuencia resonante. Una Q de 0,7 (√ 2) da una respuesta plana, pero la respuesta se produce en una frecuencia ligeramente superior. El roll off más suave que esto proporciona a menudo se prefiere para equipos de alta calidad, aquellos que requieren refuerzo de graves pueden optar por la Q de 1 o más.

Si el altavoz está dentro de un recinto, esto también tendrá un efecto significativo en la amortiguación. Existe un volumen cerrado crítico para cualquier altavoz en particular que proporcionará el nivel requerido de amortiguación.

Ver el vídeo: como adaptar un cono de bocina (Octubre 2020).