miércoles, 19 de septiembre de 2018
Line Array acoplamiento
Para que se produzca un acoplamiento eficaz la longitud de onda de la frecuencia de corte superior ha de ser mucho mayor que la distancia entre los centros de los altavoces.
Es decir, que la forma de evitar que aparezcan lóbulos secundarios en la polar, los cuales producirían una distribución de presión no uniforme con la distancia, es limitando la banda de frecuencias a reproducir por cada vía a aquellas frecuencias para las cuales la distancia entre altavoces d sea igual o menor a la mitad de la longitud de onda. La conocida ecuación: La longitud de onda mas corta que reproducirá cada altavoz (d = λ/2) se corresponderá pues con la frecuencia superior de corte de la vía en un line array. La longitud de onda de la frecuencia de corte será así mayor que la distancia entre altavoces d, exactamente dos veces mayor. La frecuencia de corte inferior será incluso mas grande, como se especifica en la ecuación de la fig. de arriba, λ >> d.
viernes, 14 de septiembre de 2018
Parametros Thiele Small
La habilidad para elegir el altavoz más apropiado para un lugar o recinto en particular reside directamente en el entendimiento de los datos que los fabricantes nos dan en sus productos. Antes de 1970, no había métodos fáciles o un estándar aceptado en la industria para obtener estos datos con la facilidad y fiabilidad con que se hace hoy. A menudo algunos métodos no eran realistas y, para colmo, eran caros, convirtiendo la información en confusión.
PARAMETROS THIELE-SMALL
A principios de los 70s, varios estudios fueron presentados a la Sociedad de Ingenieros de Audio (AES), los cuales dieron lugar al desarrollo de lo que hoy conocemos como ‘Parámetros Thiele-Small’. Estos papeles fueron registrados por A.N. Thiele y Richard H. Small. Thiele fue el ingeniero superior en el diseño y desarrollo de la Comisión de Radiodifusión de Australia y responsable del Laboratorio de Ingeniería Federal, además de ser el analista del diseño de equipos y sistemas de sonido y radiodifusión. Small era, en la época, un recientemente graduado Investigador de la escuela de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Sidney.
FS
Este parámetro es la frecuencia resonante de aire libre del altavoz. Es el punto en el cual el peso del movimiento de partículas del altavoz se equilibra con la fuerza de la suspensión del mismo en movimiento. Si alguna vez has visto un pedazo de cuerda resonando descontroladamente por el viento, has visto el efecto de alcanzar la frecuencia resonante. Es importante conocer esta información para prevenir – en tu estudio o recinto – los repiques.
RE
Es la resistencia – en corriente directa – del driver medido con un óhmetro (o téster de resistencia) y a menudo se lo ve como ‘DCR’. Esta medida casi siempre será menor que la impedancia nominal del driver. Los clientes a veces se ven preocupados porque RE es menor a la impedancia publicada y temen que los amplificadores la sobrecarguen. Debido al hecho de que la inductancia del altavoz crece con la frecuencia, es poco probable que el amplificador vea la resistencia en directo cuando se carga.
LE
Es la inductancia de la bobina de voz, medida en milihenrios (mH). La industria estándar mide la inductancia a 1.000 Hz. Como las frecuencias aumentan habrá un aumento de impedancia sobre Re. Esto es porque la bobina de voz actúa como inductor. Por consecuencia, la impedancia del altavoz no es una resistencia fija, sino que puede ser representada como una curva que cambia con la frecuencia.
PARAMETROS Q
Qms, Qes y Qts son medidas relacionadas con el control de la suspensión del transductor cuando alcanza la frecuencia resonante (Fs). La suspensión debe prevenir cualquier efecto colateral que provoque que la bobina de voz y los polos se toquen (esto destruiría el altavoz). La suspensión también debe actuar como un absorbente de shock. El Qms es una medida de control que viene del sistema de suspensión mecánica del altavoz. Qes es la medida de control que viene del sistema de suspensión eléctrica del altavoz (la bobina de voz y su imán). Las fuerzas opuestas de las suspensiones mecánicas y eléctricas actúan para absorber el shock. Qts es llamado el ‘Q total’ del driver y deriva de una ecuación donde Qes se multiplica por Qms y el resultado se divide por la suma de los mismos.
VAS/CMS
VAS representa el volumen de aire que al estar comprimido en un metro cúbico ejerce la misma fuerza elástica (Cms) de la suspensión en un altavoz particular. VAS es uno de los más complejos parámetros a medir porque la presión del aire cambia en relación con la humedad y la temperatura – un ambiente precisamente controlado es esencial. Cms es medido en metros por Newton. Es la fuerza ejercida por la suspensión mecánica del altavoz. Es simplemente la medida de su firmeza. En conjunción con los parámetros Q permite tomar el control ante decisiones subjetivas en los fabricantes de automotores cuando se trata de prepararlos, ya sea para llevar al presidente o si hablamos de autos de carreras. Piensa en los picos y los valles de las señales de audio como la superficie de una calle y considera a la suspensión ideal del altavoz como la suspensión del automóvil que puede atravesar los terrenos más rocosos con precisión y sensibilidad a la velocidad de un aeroplano – todo un desafío.
VD
Este parámetro es el Pico de “Diafragma del Volumen de Desplazamiento” – en otras palabras, el volumen de aire que el cono moverá. Se calcula multiplicando XMAX (exceso de bobina de voz del driver) por Sd (superficie del cono). VD lleva valor en cc. La más grande cifra de VD da mayor calidad a un transductor de sub-bajos.
BL
Expresado en metros Tesla, es la medida de la fuerza del motor de un altavoz. La formula es masa en gramos dividida por la corriente en amperes. Un valor alto de BL indica un transductor fuerte que mueve el cono con autoridad.
MMS
Este parámetro es la combinación del peso del cono montado más la carga de masa de la radiación del driver. El peso del cono es fácil: es tan solo la suma del peso de los componentes montados en el mismo. La radiación del driver es el peso del aire que el cono debe empujar.
EBP
La salida del altavoz se vuelve no-lineal cuando la bobina de voz comienza a dejar el espacio magnético. Aunque las suspensiones pueden crear la no-linealidad en la salida, el punto en el cual el número de giros del espacio magnético comienza a disminuir es cuando se incrementa la distorsión. Las cifras XMAX se obtienen de la altura de la bobina de voz menos el grosor de la parte superior, dividido por dos. XLIM se expresa como una medida de fallas. Un transductor que exceda los valores nominales de XLIM es propenso a tener fallas. Los filtros paso alto, limitadores y software de modelado de recintos son herramientas importantes a la hora de proteger a los woofers de fallas mecánicas.
SD
Es el rango de frecuencias por el cual el transductor demostrará su buena calidad. Los fabricantes utilizan diferentes técnicas para la determinación del ‘Rango de frecuencia usable’. La mayoría de los métodos son reconocidos en la industria, pero pueden disparar diferentes resultados. Técnicamente, muchos altavoces son utilizados para producir frecuencias en rangos donde no se podría determinar mucho el resultado. En tanto las frecuencias se incrementen, la cobertura fuera de eje del transductor bajará relativamente a su diámetro. En cierto punto, la cobertura se vuelve angosta como un rayo de luz. Si alguna vez te has parado frente a un amplificador de guitarra o altavoz, y te has movido para un lado y para otro, oyendo diferentes sonidos, has estado en presencia de este fenómeno y ahora sabes que ocurre.
MANEJO DE LA ENERGIA
Esta especificación es muy importante para la selección del transductor. Obviamente, necesitas escoger un altavoz que sea capaz de manejar la entrada de energía que vas a proveerle. Con la misma señal, puedes destruir un altavoz al utilizar demasiada energía. La situación ideal es la de escoger un altavoz que tenga la capacidad de manejar más energía de la que le proveas, y soporte para fallas térmicas. Tomando como analogía a un automóvil; no comprarías uno que vaya a 70 km/h si sólo fuera esa la velocidad a la que deseas conducir. En términos generales, el contribuyente número uno para la clasificación de la energía de un transductor es su capacidad de liberar energía térmica. Esto se ve afectado por varios tipos de elección en el diseño, ya sean en la bobina de voz, el tamaño del imán, la ventilación, y los adhesivos utilizados en la construcción de la bobina de voz. Tamaños más grandes de bobina e imán proveen más área para que disipe el calor, mientras que los conductos ventiladores permiten a la energía térmica escapar y enfriar el aire. Igualmente importante es la capacidad de la bobina de voz de manejar la energía térmica.
Varios factores mecánicos deben ser tenidos en cuenta al determinar el manejo de energía. Un transductor puede ser capaz de manejar 1,000W desde una perspectiva térmica, pero fallaría mucho antes de que ese nivel sea alcanzado por un problema mecánico. La causa de falla más común se da al requerir que el altavoz produzca más bajas frecuencias que las que mecánicamente podría producir.
SENSIBILIDAD
Esta información representa una de las especificaciones más útiles para cualquier transductor. Es la representación de la eficiencia y volumen que puedes esperar de un dispositivo relativo a la energía entrante. Los fabricantes de altavoces siguen diferentes reglas al obtener esta información. Como resultado, a menudo los compradores de altavoces no pueden comparar bien la sensibilidad de distintos dispositivos.
PARAMETROS THIELE-SMALL
A principios de los 70s, varios estudios fueron presentados a la Sociedad de Ingenieros de Audio (AES), los cuales dieron lugar al desarrollo de lo que hoy conocemos como ‘Parámetros Thiele-Small’. Estos papeles fueron registrados por A.N. Thiele y Richard H. Small. Thiele fue el ingeniero superior en el diseño y desarrollo de la Comisión de Radiodifusión de Australia y responsable del Laboratorio de Ingeniería Federal, además de ser el analista del diseño de equipos y sistemas de sonido y radiodifusión. Small era, en la época, un recientemente graduado Investigador de la escuela de Ingeniería Eléctrica en la Universidad de Sidney.
FS
Este parámetro es la frecuencia resonante de aire libre del altavoz. Es el punto en el cual el peso del movimiento de partículas del altavoz se equilibra con la fuerza de la suspensión del mismo en movimiento. Si alguna vez has visto un pedazo de cuerda resonando descontroladamente por el viento, has visto el efecto de alcanzar la frecuencia resonante. Es importante conocer esta información para prevenir – en tu estudio o recinto – los repiques.
RE
Es la resistencia – en corriente directa – del driver medido con un óhmetro (o téster de resistencia) y a menudo se lo ve como ‘DCR’. Esta medida casi siempre será menor que la impedancia nominal del driver. Los clientes a veces se ven preocupados porque RE es menor a la impedancia publicada y temen que los amplificadores la sobrecarguen. Debido al hecho de que la inductancia del altavoz crece con la frecuencia, es poco probable que el amplificador vea la resistencia en directo cuando se carga.
LE
Es la inductancia de la bobina de voz, medida en milihenrios (mH). La industria estándar mide la inductancia a 1.000 Hz. Como las frecuencias aumentan habrá un aumento de impedancia sobre Re. Esto es porque la bobina de voz actúa como inductor. Por consecuencia, la impedancia del altavoz no es una resistencia fija, sino que puede ser representada como una curva que cambia con la frecuencia.
PARAMETROS Q
Qms, Qes y Qts son medidas relacionadas con el control de la suspensión del transductor cuando alcanza la frecuencia resonante (Fs). La suspensión debe prevenir cualquier efecto colateral que provoque que la bobina de voz y los polos se toquen (esto destruiría el altavoz). La suspensión también debe actuar como un absorbente de shock. El Qms es una medida de control que viene del sistema de suspensión mecánica del altavoz. Qes es la medida de control que viene del sistema de suspensión eléctrica del altavoz (la bobina de voz y su imán). Las fuerzas opuestas de las suspensiones mecánicas y eléctricas actúan para absorber el shock. Qts es llamado el ‘Q total’ del driver y deriva de una ecuación donde Qes se multiplica por Qms y el resultado se divide por la suma de los mismos.
VAS/CMS
VAS representa el volumen de aire que al estar comprimido en un metro cúbico ejerce la misma fuerza elástica (Cms) de la suspensión en un altavoz particular. VAS es uno de los más complejos parámetros a medir porque la presión del aire cambia en relación con la humedad y la temperatura – un ambiente precisamente controlado es esencial. Cms es medido en metros por Newton. Es la fuerza ejercida por la suspensión mecánica del altavoz. Es simplemente la medida de su firmeza. En conjunción con los parámetros Q permite tomar el control ante decisiones subjetivas en los fabricantes de automotores cuando se trata de prepararlos, ya sea para llevar al presidente o si hablamos de autos de carreras. Piensa en los picos y los valles de las señales de audio como la superficie de una calle y considera a la suspensión ideal del altavoz como la suspensión del automóvil que puede atravesar los terrenos más rocosos con precisión y sensibilidad a la velocidad de un aeroplano – todo un desafío.
VD
Este parámetro es el Pico de “Diafragma del Volumen de Desplazamiento” – en otras palabras, el volumen de aire que el cono moverá. Se calcula multiplicando XMAX (exceso de bobina de voz del driver) por Sd (superficie del cono). VD lleva valor en cc. La más grande cifra de VD da mayor calidad a un transductor de sub-bajos.
BL
Expresado en metros Tesla, es la medida de la fuerza del motor de un altavoz. La formula es masa en gramos dividida por la corriente en amperes. Un valor alto de BL indica un transductor fuerte que mueve el cono con autoridad.
MMS
Este parámetro es la combinación del peso del cono montado más la carga de masa de la radiación del driver. El peso del cono es fácil: es tan solo la suma del peso de los componentes montados en el mismo. La radiación del driver es el peso del aire que el cono debe empujar.
EBP
Esta medida se calcula dividiendo FS por QeS. La cifra de EBP se utiliza en muchas fórmulas para diseños de recintos para determinar si el altavoz es apto para lugares cerrados o no. Un valor de EBP cercano a 100 indica que el altavoz es lo más apropiado para un recinto ventilado. El EBP se obtiene dividiendo el FS por el QES.
XMAX/XLIM
XMAX/XLIM
La salida del altavoz se vuelve no-lineal cuando la bobina de voz comienza a dejar el espacio magnético. Aunque las suspensiones pueden crear la no-linealidad en la salida, el punto en el cual el número de giros del espacio magnético comienza a disminuir es cuando se incrementa la distorsión. Las cifras XMAX se obtienen de la altura de la bobina de voz menos el grosor de la parte superior, dividido por dos. XLIM se expresa como una medida de fallas. Un transductor que exceda los valores nominales de XLIM es propenso a tener fallas. Los filtros paso alto, limitadores y software de modelado de recintos son herramientas importantes a la hora de proteger a los woofers de fallas mecánicas.
SD
Es la superficie del cono, normalmente dada en centímetros cuadrados.
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Bien, estamos en la última entrega de los parámetros Thiele Small. Esperamos haberles aportado en las anteriores entregas algo nuevo a quienes desconocían el universo del armado de gabinetes acústicos y si algún aficionado ingeniero fabricante quiere compartir algún comentario o instructivo, este es el mejor medio para conversar! Gracias por seguirnos en nuestros posts!
RANGO DE FRECUENCIA USABLE
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Bien, estamos en la última entrega de los parámetros Thiele Small. Esperamos haberles aportado en las anteriores entregas algo nuevo a quienes desconocían el universo del armado de gabinetes acústicos y si algún aficionado ingeniero fabricante quiere compartir algún comentario o instructivo, este es el mejor medio para conversar! Gracias por seguirnos en nuestros posts!
RANGO DE FRECUENCIA USABLE
Es el rango de frecuencias por el cual el transductor demostrará su buena calidad. Los fabricantes utilizan diferentes técnicas para la determinación del ‘Rango de frecuencia usable’. La mayoría de los métodos son reconocidos en la industria, pero pueden disparar diferentes resultados. Técnicamente, muchos altavoces son utilizados para producir frecuencias en rangos donde no se podría determinar mucho el resultado. En tanto las frecuencias se incrementen, la cobertura fuera de eje del transductor bajará relativamente a su diámetro. En cierto punto, la cobertura se vuelve angosta como un rayo de luz. Si alguna vez te has parado frente a un amplificador de guitarra o altavoz, y te has movido para un lado y para otro, oyendo diferentes sonidos, has estado en presencia de este fenómeno y ahora sabes que ocurre.
MANEJO DE LA ENERGIA
Esta especificación es muy importante para la selección del transductor. Obviamente, necesitas escoger un altavoz que sea capaz de manejar la entrada de energía que vas a proveerle. Con la misma señal, puedes destruir un altavoz al utilizar demasiada energía. La situación ideal es la de escoger un altavoz que tenga la capacidad de manejar más energía de la que le proveas, y soporte para fallas térmicas. Tomando como analogía a un automóvil; no comprarías uno que vaya a 70 km/h si sólo fuera esa la velocidad a la que deseas conducir. En términos generales, el contribuyente número uno para la clasificación de la energía de un transductor es su capacidad de liberar energía térmica. Esto se ve afectado por varios tipos de elección en el diseño, ya sean en la bobina de voz, el tamaño del imán, la ventilación, y los adhesivos utilizados en la construcción de la bobina de voz. Tamaños más grandes de bobina e imán proveen más área para que disipe el calor, mientras que los conductos ventiladores permiten a la energía térmica escapar y enfriar el aire. Igualmente importante es la capacidad de la bobina de voz de manejar la energía térmica.
Varios factores mecánicos deben ser tenidos en cuenta al determinar el manejo de energía. Un transductor puede ser capaz de manejar 1,000W desde una perspectiva térmica, pero fallaría mucho antes de que ese nivel sea alcanzado por un problema mecánico. La causa de falla más común se da al requerir que el altavoz produzca más bajas frecuencias que las que mecánicamente podría producir.
SENSIBILIDAD
Esta información representa una de las especificaciones más útiles para cualquier transductor. Es la representación de la eficiencia y volumen que puedes esperar de un dispositivo relativo a la energía entrante. Los fabricantes de altavoces siguen diferentes reglas al obtener esta información. Como resultado, a menudo los compradores de altavoces no pueden comparar bien la sensibilidad de distintos dispositivos.
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