Caja acústica (close)
Los altavoces electrodinámicos irradian ambos lados de sus membranas, a esto se le llama una operación de dipolo.
Durante el movimiento del diafragma hacia adelante, se crea una onda de presión en la parte frontal del altavoz.
La onda creada por la parte trasera a continuación se le llama onda de depresión.
Si no se toman estas dos ondas el efecto de las dos ondas se anulará habrá creación alguna en cuanto al movimiento del aire.
Un experimento muy simple para verificar este aspecto físico, es un altavoz de alta potencia (por tanto capaz de reproducir frecuencias altas) al descubierto colocado en una mesa con una señal sinusoidal de 50 Hz: Si vemos claramente los movimientos de la membrana y el sonido son muy bajos.
Este corto-circuito de ruido es debido a la operación dipolo que requiere por lo menos la colocación de una pantalla que separa la parte delantera y trasera en cuanto a las ondas producidas.
El tiempo empleado por las vibraciones del aire, que se propagan a una velocidad C (343,4 m / s, a 20 ° C) durante alrededor de una pantalla circular de diámetro D es de t = D / C.
Las presiones son equilibradas y se anulan entre sí (hay más ruido emitido) cuando el tiempo t coincide con el periodo T (inverso de la frecuencia f) de la señal de sonido T igual a 1 / f = D / C.
Conociendo la frecuencia más baja para producir una buena separación entre las ondas hacia adelante y hacia atrás, sólo puede obtenerse cuando D> c / f.
Esto impone un tamaño mínimo de la pantalla sobre la base de la frecuencia más baja que se quiere reproducir.
La siguiente tabla muestra el valor de la longitud de onda de pocas frecuencias desde 20 hasta 10 000 Hz. La Velocidad del sonido en el aire se toma igual a 340 m / s. Las longitudes de onda se da en metros:frecuencias más graves que queremos repetir
Frecuencia |
Long. de Onda |
Frecuencia |
Long. de Onda |
20 |
17,00 |
1 000 |
0,34 |
50 |
6,80 |
2 000 |
0,17 |
100 |
3,40 |
5 000 |
0,068 |
200 |
1,70 |
10 000 |
0,034 |
500 |
0,68 |
20 000 |
0,017 |
Se desprende de este cuadro que, para llegar efectivamente a la menor frecuencia de 20 Hz en teoría, debería producir una pantalla de al menos 17 m de diámetro.
También vemos que para una frecuencia de 1000 Hz, sólo se tiene que montar el altavoz en una pantalla de 34 cm de diámetro para evitar el cortocircuito acústico.
Para reproducir 5 000 Hz sólo es necesario una pantalla de 6.8 pulgadas que se asemeja a la dimensión global de un tweeter que permitirá evitar el fenómeno de la difracción.
Ventajas de la bocina Close |
Desventajas de la bocina Close |
Funcionamiento muy regular del ata voz. |
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Calculo del volumen fácil a obtener |
El volumen es muy importante es por eso que la caja es algo voluminosa |
Posibilidad del alta voz para llegar a frecuencias muy bajas sin resonancia o distorsión en el sonido
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El rendimiento de este tipo de bocinas es menor que el de las Bass reflex. Es por eso que se tiene que utilizar amplificadores de excelente calidad. |
Circuito de un alta voz (Close)
Si el alta voz esta puesto en una caja cerrada, su frecuencia de resonancia se escribe:
Fc : Frecuencia de resonancia en caja cerrada (HZ)
F0 : Frecuencia de resonancia al aire libre (Hz)
k : Coeficiente de rigidez de la suspensión de la membrana (N/m)
S : Superficie activa del alta voz (dm²)
V : Volumen interior de la caja (dm3)
El coeficiente de amortiguamiento de las frecuencias bajas se escribe:
mc : Coeficiente de amortiguamiento en caja cerrada
m0 : Coeficiente de amortiguamiento al aire libre
Para mejores resultados en frecuencias bajas el coeficiente de amortiguamiento debe estar comprendido entre 0,7 et 0,5.