Altavoces y parlantes

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Altavoces-Parlantes Altavoces-Parlantes Dispositivos terminales en Una Dispositivos terminales en Una cadena electroacústica cadena electroacústica

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Altavoces-ParlantesAltavoces-Parlantes

Dispositivos terminales en Una Dispositivos terminales en Una cadena electroacústicacadena electroacústica

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• Encargados de convertir energía eléctrica Encargados de convertir energía eléctrica en acústicaen acústica

• Se estudian por separado:Altavoz-ParlanteSe estudian por separado:Altavoz-Parlante

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AltavozAltavoz

• Transductor que debe producir ondas de Transductor que debe producir ondas de presión lo mas parecidas a las ondas de presión lo mas parecidas a las ondas de Volt. o Corriente que recibanVolt. o Corriente que reciban

• Presión análoga al Voltaje Presión análoga al Voltaje

Page 4: Altavoces y parlantes

Tipos:Tipos:

• PiezoeléctricoPiezoeléctrico

• ElectroestáticoElectroestático

• Electromagnético (Dinámico)Electromagnético (Dinámico)

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PiezoeléctricoPiezoeléctrico

• Cristal que se deforma al aplicarle un Cristal que se deforma al aplicarle un VoltajeVoltaje

• Voltaje análogo a la PresiónVoltaje análogo a la Presión

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ElectroestáticoElectroestático

• Usa Condensador de Placas Paralelas Usa Condensador de Placas Paralelas

• Placas=GrandePlacas=Grande

• Fuente de Poder.Fuente de Poder.

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PiezoeléctricoPiezoeléctrico

• Responde a toda gama de frecuenciaResponde a toda gama de frecuencia

• Alto costoAlto costo

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ElectromagnéticoElectromagnético

• Bobina sumergida en un Campo MAG.Bobina sumergida en un Campo MAG.

• Este producirá el Móv. de un Diafragma Este producirá el Móv. de un Diafragma cuando circula una corriente por ella.cuando circula una corriente por ella.

• Presión análoga a la CorrientePresión análoga a la Corriente

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Características:Características:

• Bajo CostoBajo Costo

• Puede usarse en toda frecuencia (Tamaño Puede usarse en toda frecuencia (Tamaño y características de sus elementos)y características de sus elementos)

• Es el de mayor uso en el mercado.Es el de mayor uso en el mercado.

• Fig.Fig.

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Partes:Partes:

• ImánImán

• NúcleoNúcleo

• BobinaBobina

• SuspensiónSuspensión

• TerminalesTerminales

• CarcazaCarcaza

• MembranaMembrana

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IMANIMAN

• Conforma el Motor de AltavozConforma el Motor de Altavoz

• 2 Formas típicas2 Formas típicas

• Diferencia = TamañoDiferencia = Tamaño

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Motor de Excitación Interno:Motor de Excitación Interno:

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Motor PeriféricoMotor Periférico

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Bobina:Bobina:

• Elemento único eléctricoElemento único eléctrico

• Define todas las características eléctricas: Define todas las características eléctricas: Z, WZ, W

• Varios factores influyen en este punto:Varios factores influyen en este punto:

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Factores:Factores:

• Diámetro del alambreDiámetro del alambre

• Peso del alambrePeso del alambre

• Forma del alambreForma del alambre

• Tipo de alambreTipo de alambre

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Recordemos que:Recordemos que:

• Todo proceso esta involucrado bajo el Todo proceso esta involucrado bajo el principio:principio:

• F = i x L x BF = i x L x B

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Diámetro:Diámetro:

• Diámetro de la sección transversalDiámetro de la sección transversal

• Determina la Corriente que puede circular Determina la Corriente que puede circular por el.por el.

• Mayor Diámetro = Mayor PesoMayor Diámetro = Mayor Peso

• Standard = 25 – 30 grs.Standard = 25 – 30 grs.

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Forma :Forma :

• RectangularRectangular

• CircularCircular

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Forma CircularForma Circular

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Forma RectangularForma Rectangular

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Ventajas Forma Rectangular:Ventajas Forma Rectangular:

• Menos espacio perdidoMenos espacio perdido

• Mayor cantidad de VueltasMayor cantidad de Vueltas

• L ---- F --- Wac --- NPSL ---- F --- Wac --- NPS

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Material del AlambreMaterial del Alambre

• Define la ImpedanciaDefine la Impedancia

• Varia según la FrecuenciaVaria según la Frecuencia

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Zona ResonanciaZona Resonancia

• Generador de TonosGenerador de Tonos

• TesterTester

• AltavozAltavoz

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Membrana:Membrana:

• Desplazar el Aire que lo rodeaDesplazar el Aire que lo rodea

• Sus desplazamientos deben estar Sus desplazamientos deben estar Controlados:Controlados:

• a-Forma (Tamaño, Sección)a-Forma (Tamaño, Sección)

• b-Rigidezb-Rigidez

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a-Forma (Tamaño, Sección)a-Forma (Tamaño, Sección)

• Tamaño:Tamaño:

• Relación con Volumen de aire desplazadoRelación con Volumen de aire desplazado• Define las MAG. de las variaciones de presión-----Influirá Define las MAG. de las variaciones de presión-----Influirá

en la Wen la W

• Pulgadas (“)Pulgadas (“)

• Problema :Mayor “----Mas pesoProblema :Mayor “----Mas peso• Membranas de Material LivianoMembranas de Material Liviano

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• Sección:Sección:

• PlanaPlana

• CónicaCónica

• ExponencialExponencial

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b-Rigidezb-Rigidez

• Capacidad para mantener su formaCapacidad para mantener su forma

• Deberá ser alta:Deberá ser alta:

• Rígida hasta cierta frecuenciaRígida hasta cierta frecuencia

• De lo contrario-----problemas de FaseDe lo contrario-----problemas de Fase

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Suspensión:Suspensión:

• Centra los elementos MóvilesCentra los elementos Móviles

• Amortiguación a Móv. del DiafragmaAmortiguación a Móv. del Diafragma

• Debe poseer elasticidadDebe poseer elasticidad

• De lo contrario---DistorsiónDe lo contrario---Distorsión

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Especificaciones:Especificaciones:

• ZZ

• WW

• SensitividadSensitividad

• RendimientoRendimiento

• Respuesta de FrecuenciaRespuesta de Frecuencia

• Respuesta DireccionalRespuesta Direccional

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ImpedanciaImpedancia

• Valor de la Z de la bobina luego de la zona Valor de la Z de la bobina luego de la zona de resonanciade resonancia

• Es el valor mas bajo.Es el valor mas bajo.

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Regla de ImpedanciaRegla de Impedancia

• La Z del Altavoz debe ser igual a Ro del La Z del Altavoz debe ser igual a Ro del Amp.Amp.

• Mas Baja la Z del Altavoz, mas corriente Mas Baja la Z del Altavoz, mas corriente necesitanecesita

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Potencia (W)Potencia (W)

• Valor RMS max de potencia que puede Valor RMS max de potencia que puede manejar el altavoz sin producir Distorsiónmanejar el altavoz sin producir Distorsión

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Relaciones de WRelaciones de W

• W Program…………+- 1,5 RmsW Program…………+- 1,5 Rms

• W Peak………………+- 2 RmsW Peak………………+- 2 Rms

• W P to P…………….+- 4 RmsW P to P…………….+- 4 Rms

• W PMPO…………….+- 12,5 RmsW PMPO…………….+- 12,5 Rms

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• En EJ anterior en Serie o Paralelo les llega En EJ anterior en Serie o Paralelo les llega igual W a cada altavozigual W a cada altavoz

• A la de Z mas chica le llega mayor WA la de Z mas chica le llega mayor W

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SensibilidadSensibilidad

• Indicador de la eficiencia con que se Indicador de la eficiencia con que se realiza la conversión entre la E Eléctrica y realiza la conversión entre la E Eléctrica y entregada al altavoz y el NPS que entregada al altavoz y el NPS que produce.produce.

• Sensibilidad….We, NPS, DistanciaSensibilidad….We, NPS, Distancia

• Ref absolutas: 1w , 1 MtRef absolutas: 1w , 1 Mt

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Comparación de sensibilidadesComparación de sensibilidades

• Deben estar en la misma referencia!!!!Deben estar en la misma referencia!!!!

• Ley de la inversa al cuadradoLey de la inversa al cuadrado

• Ganancia en dB de WGanancia en dB de W

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• NPSb = NPSa – 20 Log (Dist b / Dist a)NPSb = NPSa – 20 Log (Dist b / Dist a)

• Gain en dB = 10 log (W dada / W ref)Gain en dB = 10 log (W dada / W ref)

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Ej:Ej:

• Un altavoz entrega:Un altavoz entrega:

• 100 dB NPS100 dB NPS

• 5w5w

• 1Mt1Mt

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La ley de divergencia La ley de divergencia esféricaesférica

• Al doblar la distancia a la fuente el Al doblar la distancia a la fuente el NPS disminuye:NPS disminuye:

• 6 dB !!!!6 dB !!!!

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• Si dos altavoces entregan en un Si dos altavoces entregan en un punto igual NPS con la misma punto igual NPS con la misma frecuencia y su llegada es frecuencia y su llegada es completamente en fase el NPS completamente en fase el NPS resultante aumentará: resultante aumentará:

•6 dB !!!!!6 dB !!!!!

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EjEj

• Altavoz 1: 90 dB , 3 mt, 3wAltavoz 1: 90 dB , 3 mt, 3w

• Altavoz 2: 120 dB , 30 cm , 2wAltavoz 2: 120 dB , 30 cm , 2w

• Cual altavoz es posee mayor Sensibilidad?Cual altavoz es posee mayor Sensibilidad?

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RendimientoRendimiento

• (eficiencia)(eficiencia)

• Expresa la relación entre la Wac total Expresa la relación entre la Wac total entregada por el altavoz y la We entregada por el altavoz y la We entregada a el (%)entregada a el (%)

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RendimientoRendimiento

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• Wac =Wac =

• PP22 x 4 Pi R x 4 Pi R22

• 406 Rayls406 Rayls

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Ej:Ej:

• 98 dB ,1w ,1mt98 dB ,1w ,1mt

• Cual es su rendimiento???Cual es su rendimiento???

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PARLANTESPARLANTES

Uno o mas altavoces colocados en Uno o mas altavoces colocados en un recintoun recinto

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Objetivo:Objetivo:

• Mejorar la respuesta de frecuenciaMejorar la respuesta de frecuencia

• Mejorar el RendimientoMejorar el Rendimiento

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• Para entender el Recinto estudiaremos las Para entender el Recinto estudiaremos las causas de bajo Rendimiento y RFcausas de bajo Rendimiento y RF

• Causas:Causas:

• -CC acústico-CC acústico

• -Resonancia-Resonancia

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CC AcústicoCC Acústico

• Efecto que se da cuando se encuentran la Efecto que se da cuando se encuentran la ondas radiadas del altavozondas radiadas del altavoz

• Resultado: CancelacionesResultado: Cancelaciones

• En que frecuencias estará el En que frecuencias estará el problema??????problema??????

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Detección de la FccDetección de la Fcc

• La Fcc …..dependerá del diámetro La Fcc …..dependerá del diámetro

• (Long Onda / 2 ) = D(Long Onda / 2 ) = D

• Define el valor de la Long Onda de la FccDefine el valor de la Long Onda de la Fcc

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• Sabemos que:Sabemos que:

• C = Long Onda x FrecC = Long Onda x Frec

• Por tanto Fcc = C / 2dPor tanto Fcc = C / 2d

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Ej:Ej:

• Calcular Fcc para altavoz de 12 “Calcular Fcc para altavoz de 12 “

Page 57: Altavoces y parlantes

• Según ejemplo anterior el Altavoz pierde su Según ejemplo anterior el Altavoz pierde su capacidad de Producir bajoscapacidad de Producir bajos

• Solucion:PantallaSolucion:Pantalla

• Problema: Pantalla Infinita?Problema: Pantalla Infinita?

• Solucion: Se calcula una Pantalla Finita para una Solucion: Se calcula una Pantalla Finita para una frecuencia dadafrecuencia dada

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Pantalla con dimención finitaPantalla con dimención finita

• Pestaña :Valor mas chico de la pantallaPestaña :Valor mas chico de la pantalla

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Ej:Ej:

• Calcular para el altavoz de 12” el valor de Calcular para el altavoz de 12” el valor de la Pestaña (P) para que este trabaje hasta la Pestaña (P) para que este trabaje hasta 50 Hz50 Hz

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Caja CerradaCaja Cerrada

• Se debe disponer del Diámetro del Mayor Se debe disponer del Diámetro del Mayor de los Altavocesde los Altavoces

• El Volumen de aire y dimensionesEl Volumen de aire y dimensiones

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• El volumen recomendado puede variar en El volumen recomendado puede variar en ¼ del Volumen dado¼ del Volumen dado

• 1 lt = 1000 cm1 lt = 1000 cm3 3

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Tabla de VolumenesTabla de Volumenes

• ““ LtsLts

• 4”4” 7,09 - 117,09 - 11

• 6”6” 10 - 15,510 - 15,5

• 8”8” 15,5 - 25,415,5 - 25,4

• 10”10” 25,4 – 48,1325,4 – 48,13

• 12”12” 48,13 – 9948,13 – 99

• 15”15” 99 - 22699 - 226

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• Para diseñar una caja es bueno usar un Para diseñar una caja es bueno usar un Pto medio de Volumen dadoPto medio de Volumen dado

• CorreccionesCorrecciones

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DimensionesDimensiones

• Encontrar la Profundidad, Altura y Largo Encontrar la Profundidad, Altura y Largo que den como resultado una caja que den como resultado una caja

• RectangularRectangular

• Volumen interno corresponda al Volumen interno corresponda al recomendadorecomendado

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• Llamaremos:Llamaremos:

• P = ProfundidadP = Profundidad

• L = LargoL = Largo

• A = AlturaA = Altura

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• Se pueden establecer varias relaciones Se pueden establecer varias relaciones entre P, A y Lentre P, A y L

• P menor que LP menor que L

• A mayor que LA mayor que L

• Razon EstéticaRazon Estética

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• Se debe cumplir que:Se debe cumplir que:

• P x L x A = Volumen recomendadoP x L x A = Volumen recomendado

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• Tenemos que:Tenemos que:

• P = 0,6 LP = 0,6 L

• A = 1,6 LA = 1,6 L

• V = P x A x LV = P x A x L

• V = 0,96 LV = 0,96 L33

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• Por tanto:Por tanto:

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Ejemplo:Ejemplo:

• Cuales son las dimenciones para un Cuales son las dimenciones para un altavoz de 8”altavoz de 8”

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Conclusiones:Conclusiones:

• Hemos calculado las dimenciones InternasHemos calculado las dimenciones Internas

• Para tomar en cuenta el grosor de la Para tomar en cuenta el grosor de la madera a usar:madera a usar:

• Se suma a cada lado 2 veces el ancho de Se suma a cada lado 2 veces el ancho de la maderala madera

Page 72: Altavoces y parlantes

• L ext = L + 2 ancho maderaL ext = L + 2 ancho madera

• P ext = P + 2 ancho maderaP ext = P + 2 ancho madera

• A ext = A + 2 ancho maderaA ext = A + 2 ancho madera

Page 73: Altavoces y parlantes

Conclusiones:Conclusiones:

• Madera densa Madera densa

• Mayor grosor …mayor rigidezMayor grosor …mayor rigidez

• Llenarse de lana mineral (absorver onda Llenarse de lana mineral (absorver onda trasera)trasera)