17.5: Procedimiento

1. La Figura 17.4.1 muestra un modelo típico de un altavoz dinámico de bobina móvil montado en un deflector infinito ¹. Rvc y Lvc representan la resistencia e inductancia de la bobina de voz. Lces representa el cumplimiento del conductor (es decir, la primavera de la suspensión y el aire), Cmes representa la masa del conductor y Res representa las pérdidas por fricción de la suspensión. A CC, la impedancia será igual a Rvc. A altas frecuencias Lvc dominará la respuesta. La porción resonante paralela creará un pico de impedancia en los bajos. Esto normalmente se conoce como la resonancia de aire libre del conductor, o\(f_s\).

2. Usando el woofer, mida la resistencia de CC usando el DMM y registre el valor en la Tabla 17.6.1.

3. Para medir tanto la magnitud como la fase de la impedancia a través de la frecuencia, es deseable accionar el altavoz con una fuente de corriente fija. Al medir la tensión a través del altavoz con un osciloscopio, se pueden medir tanto la amplitud como el retardo de tiempo y, por lo tanto, se pueden calcular tanto la magnitud como la fase de la impedancia. Una fuente de corriente puede aproximarse colocando una resistencia grande en serie con el generador de funciones. Si el valor de resistencia es muchas veces mayor que la impedancia del altavoz, el altavoz puede ignorarse a una primera aproximación. Por lo tanto, prácticamente toda la tensión del generador cae a través de la resistencia en serie. Para este ejercicio bastará con un\(\Omega\) valor de 1 k. Para todas las mediciones, simplemente coloque una\(\Omega\) resistencia de 1 k en serie con el generador y el altavoz bajo prueba. Coloque las sondas de osciloscopio en ambos extremos de la resistencia (es decir, señal de entrada y señal de altavoz). Asegúrese de que el límite de ancho de banda del osciloscopio esté activado para ambos canales. Esto reducirá el ruido de la señal y hará que las lecturas sean más precisas.

4. Conecte el woofer entre la resistencia y tierra. Asegúrese de que el woofer esté con el lado magnético hacia abajo, con el cono hacia arriba y sin obstrucciones.

5. Primero, encuentra la frecuencia resonante. Para ello, establezca la salida del generador a aproximadamente 100 Hz, onda sinusoidal y pico de 10 voltios. Ajustar la frecuencia en pequeñas cantidades, arriba y abajo, hasta encontrar el voltaje máximo. Esta es la frecuencia experimental de resonancia de aire libre. Registrelo en el Cuadro 17.6.1. Tenga en cuenta la amplitud. Barrer la frecuencia por encima y por debajo de la frecuencia resonante hasta el experimental\(f_1\) y\(f_2\) se encuentran. Estos ocurrirán a una amplitud de voltaje de aproximadamente 0.707 veces la tensión resonante (es decir, los puntos de media potencia). Registre estas frecuencias en la Tabla 17.6.2. Copiar las tres frecuencias a las tres primeras entradas del Cuadro 17.6.3.

6. Para las frecuencias en la Tabla 17.6.3 determinar la amplitud y retardo de tiempo en el altavoz y calcular el desplazamiento de fase. Asegúrese de incluir si la señal del altavoz está liderando (+) o retrasando (-) la fuente.

7. Cambie el woofer con el altavoz de propósito general y repita los pasos del 2 al 6 usando las Tablas 17.6.4 a 17.6.6. Trazar la magnitud y fase de cada dispositivo en papel semilogargo. También, intente estimar valores para el modelo esquemático de la Figura 17.4.1.

Referencias

¹ Adaptado de R.H.Small, Direct-Radiator Loudspeaker System Analysis, Revista de la Sociedad de Ingeniería de Audio, junio de 1972