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¿Por qué las señales de CC son malas para los altavoces?

Busqué en Google y descubrí a través de algún foro que:

La CC tiene una amplitud constante que sobrecalienta y destruye la bobina de voz del altavoz.

¿Podría alguien aclarar si esta respuesta es completa y precisa?

7 votos

Incluso son malos para los altavoces silenciosos...

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noname Puntos 8

TODA la corriente calentará la bobina de un altavoz. Pero la corriente alterna es útil para reproducir sonidos (que es para lo que está hecho un altavoz).

Por otro lado, la corriente continua producirá la misma cantidad de calentamiento que una corriente alterna equivalente, pero no producirá más que un desplazamiento fijo (frente al movimiento del cono hacia dentro y hacia fuera para producir el sonido). Y mientras que se puede oír la corriente alterna, y se puede oír cuando está "demasiado alta" y distorsionando el altavoz, no se puede oír la corriente continua, por lo que no se sabe si la bobina de voz del altavoz se está friendo hasta que se ve el humo.También la corriente continua sesga el cono fuera del centro, lo que podría aumentar incluso la distorsión armónica.

Por estas razones, nunca es una buena idea permitir que la corriente continua entre en la bobina móvil de un altavoz.

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Si puedo preguntar, si distorsionamos demasiado el altavoz se freirá la bobina de voz? La respuesta parece ser obvia, pero por si acaso. @Richard Crowley

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Eso depende de cuánto se "empuje", un poco estará bien pero siempre hay una señal lo suficientemente grande como para dañar el altavoz.

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No existe una clara correlación 1:1 entre la distorsión y el calentamiento perjudicial. Hay algunos altavoces que se distorsionan antes de llegar a un calentamiento peligroso, y puede haber algunos altavoces que empiecen a sobrecalentarse antes de que se oiga la distorsión. Pero es una regla razonable que escuchar la distorsión de un altavoz es probablemente una indicación de abuso.

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Cort Ammon Puntos 409

La bobina de un altavoz es un gran inductor. Resulta que también genera sonido, pero los bucles de alambre en un campo magnético lo hacen actuar como un inductor.

Los inductores cambian de impedancia con respecto a la frecuencia. Esto se debe a que cualquier cambio en la corriente a través del sistema debe construir el campo magnético en las bobinas. Cuanto más rápido oscile la corriente, más pronunciado será el efecto. Esto hace que los inductores tengan una alta impedancia a altas frecuencias, y una baja impedancia a bajas frecuencias.

¿Y qué ocurre con la corriente continua? Bueno, la impedancia de un inductor ideal en CC es 0. ¡Es decir, no hay resistencia en absoluto! Por supuesto, esto no es un inductor ideal. Hay un montón de cable, y ese cable proporcionará algo de resistencia. Sin embargo, es trivial ver que la resistencia de la bobina en CC será mucho menor de lo que será en una frecuencia más alta.

La mayoría de los amplificadores son fuentes de tensión. Dan salida a un voltaje específico, y están diseñados para proporcionar suficiente corriente para mantener ese voltaje a través de la impedancia del altavoz. Por lo tanto, si tiene una resistencia muy baja, tendrá una corriente muy alta, mucho más alta de lo que podría formar. Esta corriente significa que la bobina tiene que disipar mucho calor.

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Algo así como que un motor eléctrico parado consume mucha más corriente que uno que gira a la velocidad adecuada: no se genera ninguna contrafase si está parado. ¡Zas!

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Es de suponer que también podría dañar su amplificador, ya que no estará diseñado para dar una corriente tan alta.

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Además, un altavoz con CC aplicada bien puede no estar en movimiento, lo que perjudica la refrigeración de la bobina móvil. Una baja impedancia (porque sólo se ve la resistencia de CC), combinada con una mala refrigeración (porque la bobina no se mueve en el aire del hueco) puede equivaler fácilmente a un sobrecalentamiento. Además, la CC introducirá un cambio en la posición del cono, posiblemente aumentando la distorsión, ya que es más probable que la cosa se quede sin excursión lineal en una dirección, por lo general no es perjudicial, pero tampoco es bueno para el audio.

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FakeMoustache Puntos 6645

El sonido consiste en la presión cambia en el aire.

Puedes generar estos cambios de presión utilizando un altavoz.

El altavoz genera estos cambios de presión (ondas sonoras) moviendo un diafragma de un lado a otro.

Este diafragma se mueve hacia adelante y hacia atrás mediante un voicecoil que consiste en un "tubo" con un cable conductor de electricidad enrollado en él.

Esta bobina de voz está suspendida en un campo magnético proporcionado por un imán permanente.

Si se utilizara el altavoz correctamente y sólo se le aplicara una señal de corriente alterna, la bobina móvil se desplazaría cierta distancia hacia delante y la misma distancia hacia atrás. Esto se debe a que la media de la señal que estás aplicando es 0 (cero), la señal tiene un valor DC de cero. En promedio (a lo largo de un tiempo) la posición de la bobina móvil está en su punto central, la posición de "reposo", la misma posición que tendría si no se aplicara ninguna señal al altavoz.

Ahora bien, si se aplicara una señal de CC, habría una fuerza constante que trabajaría sobre la bobina de voz moviéndola constantemente un poco hacia adelante o (si se invierte la polaridad) un poco hacia atrás. Si también se aplica una señal de corriente alterna, el altavoz seguirá funcionando, pero en promedio no estará en su posición central de "descanso".

Esta señal de CC induce una fuerza constante en la bobina de voz, pero también la calienta, ya que hay una corriente que fluye y, dado que el cable eléctrico de la bobina de voz tiene cierta resistencia (4 u 8 ohmios normalmente), se disipará algo de energía calentando la bobina de voz.

Otro efecto secundario es que los buenos altavoces se diseñan de forma que la bobina móvil pueda moverse una cierta distancia hacia delante y una distancia similar hacia atrás. Si se aplica una tensión continua, esto se compensa, ya que la distancia que puede recorrer la bobina móvil será asimétrica. Si la bobina móvil puede desplazarse 10 mm hacia delante y 10 mm hacia atrás, pero se compensa con una señal de CC de 5 mm hacia delante, la bobina móvil sólo puede desplazarse 5 mm hacia delante y 15 mm hacia atrás. Esto provocará más distorsión y peor calidad de sonido.

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Es posible desplazar la bobina de voz completamente fuera del hueco y alojarla allí también, o golpearla contra la parte posterior de la estructura con la suficiente fuerza como para abollarla, de modo que se atasque después.

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Martin R-L Puntos 2300

Hay una omisión significativa en la declaración referida. Debería ser "... que podría sobrecalentamiento..."
Todo depende de la potencia de CC aplicada frente a la capacidad de manejo de potencia del altavoz. Pero incluso si el altavoz puede manejar la CC, no tiene ningún sentido aplicarla. Los altavoces están diseñados para reproducir sonido y la CC sólo produce "ruido" cuando se aplica por primera vez.

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OGR Puntos 59

En comparación con una señal de CA con la misma amplitud pico a pico que el voltaje de una señal de CC, una señal de CC tiene más potencia (si se lo pregunta, éste es el significado de los voltajes RMS cuando se trabaja con señales de CA: el voltaje RMS de una señal de CA es el voltaje de una señal de CC con igual potencia). Como las señales de CC tienen más potencia, se disipará más potencia en la bobina del altavoz, lo que puede provocar su sobrecalentamiento.

Otra forma de ver esto es considerando el ciclo de trabajo de una señal de CA y el hecho de que la señal de CA no permanece en el pico de amplitud todo el tiempo, por lo tanto la bobina del altavoz tiene la oportunidad de "enfriarse" entre los picos de la señal y no se sobrecalienta, mientras que una señal de CC permanece en el mismo voltaje todo el tiempo por lo que la bobina no se "enfría" y por lo tanto el calor se acumula hasta que la bobina se sobrecalienta.

Las señales de CC también afectan al movimiento del cono del altavoz, lo que puede dar lugar a una reducción de la calidad de audio, aunque esto no daña el altavoz.

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Esto es completamente irrelevante.

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@Mast no es irrelevante, porque explica que las señales de corriente continua tienen más potencia que las de corriente alterna, lo que es una de las principales causas de daños en los altavoces por las señales de corriente continua.

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Es energía extraña, energía que se desperdicia por definición porque no se traduce en movimiento. Así que sí, añade calor, al igual que añadir cualquier forma de energía inútil. Eso no tiene nada que ver con que sea CC, tiene todo que ver con que no sea CA.

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