Parlante Casero
Enviado por • 2 de Noviembre de 2013 • 1.726 Palabras (7 Páginas) • 2.079 Visitas
TEMA: PARLANTE CASERO
OBJETIVOS:
Armar o reparar un parlante utilizando un imán y aplicando la teoría aplicada con respecto a electromagnetismo
FUNCIONAMIENTO:
Si las vibraciones sonoras (señales acústicas) se transforman con el micrófono en electricidad (señales eléctricas), el altavoz hace el trabajo inverso: transforma la electricidad en sonido. Es fácil deducir, entonces, que el funcionamiento de ambos aparatos es muy similar. Los dos se construyen aprovechando los principios del electromagnetismo. El altavoz no es más que una bobina alrededor de un imán que, al recibir una corriente eléctrica, mueve una membrana que genera ondas sonoras.
Los altavoces son similares a los micrófonos tanto en funcionamiento como en construcción. Hay altavoces dinámicos, como el que acabamos de explicar, y otros modelos electroestáticos (de condensador) o piezoeléctricos que son menos comunes.
El principio básico se basa en que al circular una corriente eléctrica por una bobina, ésta crea un campo magnético que posee una polaridad. Sí esta bobina esta situada dentro de la acción de otro campo magnético, dependiendo de la polaridad de la bobina, ésta experimentara un rechazo o un acercamiento dentro del campo magnético en que esta situada, o lo que es lo mismo, se desplazara en sentido longitudinal a la propia bobina.
El sistema acústico tiene por finalidad trasmitir un movimiento al aire que lo rodea, Este movimiento es el ideal para convertir en sonido la señal eléctrica entregada al altavoz por el equipo amplificador. La señal eléctrica hace que se desplace la bobina y ésta mueva el cono. Montado en un armazón metálico y en su borde exterior sujeto a un elemento flexible, el cono posee en su centro un dispositivo (centrador) encargado de que la bobina se mantenga en el centro del campo magnético.
A la hora de construir el cono del altavoz se tendrá en cuenta la medida del diámetro de éste, debido a la influencia que tiene el diámetro del altavoz con respecto a la longitud de onda de la frecuencia emitida por el mismo y a la direccionalidad que se obtiene en la reproducción sonora. Por tal motivo, son de dimensiones reducidas los altavoces preparados para emitir elevadas frecuencias.
CARACTERISTICAS TECNICAS:
IMPEDANCIA: Es el valor en ohmios que presenta a su entrada el altavoz y por tanto representará el valor de carga sobre la salida del amplificador. Como en realidad es una reactancia inductiva o capacitiva, el valor en ohmios de ésta variara con la frecuencia de la señal de salida,
Los fabricantes suelen facilitar las características de impedancia con una curva realizada a la frecuencia de 1 KHz presentando un primer pico pronunciado que corresponde a la frecuencia de resonancia propia del altavoz, iniciando una caída de la curva con una prolongación bastante horizontal, para luego ir subiendo lentamente conforme aumenta la frecuencia. Los valores de impedancia más comunes que podemos encontrar en los altavoces de HI-Fl oscilan entre 4 y 8 ohmios.
Al querer obtener la resistencia, en este caso denominada impedancia, se lo realiza de la siguiente manera, es decir se lo realiza con mediante el siguiente enunciado:
R=2πfL
En donde todas las variables para éste caso son conocidas, entonces:
f=0,022039x〖10〗^6 Hz
L=52,1465 uhenrys
L=52,1465x〖10〗^(-6) henrys
R=2π(0,022039x〖10〗^6)(52,1465x〖10〗^(-6))
R=7,22099 ohmios
INDUCTANCIA: Para determinar la inductancia de bobinas de una sola capa, es necesario conocer las dimensiones de la misma como l y a, que se presentan en la siguiente imagen, es decir se determinara la inductancia considerando la geometría de la bobina ya conocida.
En el caso ideal de una bobina compuesta por una cinta muy delgada en la que las espiras están separadas una distancia infinitesimal, la inductancia es la misma que la de una película de corriente y está dada por:
L=(0,0395 a^2 N^2)/l uhenrys
Donde a y l son las dimensiones de la bobina y N es el número de espiras
El número de espiras se determinó a base del número de cable utilizado para realizar el bobinado, en éste caso el cable utilizado fue número 30, al trabajar con un cable de ésta denominación, y observar en las respectivas tablas (que se presentará a continuación), entonces se determina que:
Diámetro es: 0,2546 mm
Número de espiras corresponde a: 35,6 espiras por centímetro
a= 1,25 cm
l=1,5 cm
Entonces al trabajar con estos valores y utilizar la fórmula establecida anteriormente se puede determinar la Inductancia
L=(0,0395 a^2 N^2)/l uhenrys
L=(0,0395 〖1,25〗^2 〖35,6〗^2)/1,5 uhenrys
L=52,1465 uhenrys
SENSIBILIDAD: Indica la capacidad que posee el altavoz para generar la señal acústica. La sensibilidad de la
pantalla determina la potencia mínima del altavoz, ya que será ésta la mínima potencia que deberá poseer el amplificador que se conecte al altavoz, cuanto mayor sea el valor de la sensibilidad mayor será la potencia emitida por el altavoz, Viene determinada como la presión sonora que proporciona un altavoz a 1 metro de distancia de su eje horizontal cuando se le suministra una potencia de 1 W.
POTENCIA: La potencia se puede clasificar en mínima y máxima. La primera viene determinada por la sensibilidad que posee la membrana para reproducir el sonido, en cuanto a la máxima se pueden hacer dos diferenciaciones dependiendo de la potencia que puede soportar un altavoz, la potencia nominal y la potencia musical.
La potencia nominal o RMS es aquella que puede soportar el altavoz de modo continuo sin que se produzca un calentamiento excesivo en el propio altavoz ni distorsiones en el sonido, viene determinada en watios (W). El volumen de sonido máximo. y por tanto el espacio útil que puede cubrir con normalidad el altavoz depende de esta característica y va ligada directamente al tamaño de su cono. En las características se indica esta potencia para una frecuencia normalizada de 1 KHz. En cuanto a la distorsión se considera como valor normalizado el 2,5 o el 3%. La potencia musical o de pico es la máxima que puede soportar el altavoz en un momento dado sin destruirse, es decir, durante un breve periodo de tiempo.
RENDIMIENTO Viene expresado en tanto por ciento y es la relación existente entre la potencia de salida del altavoz y la potencia suministrada a su entrada. Su valor es muy reducido, debido a que el altavoz es poco eficiente en la conversión de señal, presentando grandes pérdidas. Es difícil de determinar y pocos fabricantes lo especifican, en su lugar facilitan la característica de sensibilidad y nivel de presión sonora producida por el altavoz a 1 metro de distancia. Éste permite conocer la potencia que debe poseer el amplificador para obtener un determinado rendimiento en el nivel de audición. Mediante la tabla expuesta se puede determinar.
A continuación se expone un ejemplo para el cálculo de la potencia sonora que se desea. Si se desea conseguir un nivel de sonido de 100 dB en los pasajes más enérgicos y se posee un altavoz cuya sensibilidad es de 83 dB, 1w a 1 metro, realizaremos:
100 - 83 = 17 dB que habrá que añadir.
Al buscar en la Tabla.1 se observa que a 17 dB le corresponden 50 w, que será la potencia que deberá tener el amplificador para conseguir la sonorización deseada.
DISTORSIÓN: Es la diferencia que existe entre la señal aplicada al altavoz y la que éste reproduce. La fuerza ejercida en el sistema móvil del altavoz y el desplazamiento del cono no es lineal, produciéndose una distorsión que será cada vez mayor cuanto mayor sea el desplazamiento del cono. Aumenta al incrementar la potencia sonora y se representa mediante un gráfico en función de la frecuencia y expresada en porcentajes, ya que no posee la misma distorsión para unas frecuencias que para otras.
Una de las principales causas de distorsión se encuentra en la flexibilidad no lineal del centrador (elemento que realiza el centrado del sistema radiante del altavoz formado por el cono y la bobina móvil).
TRABAJO REALIZADO:
En este proyecto se reparó un parlante en desuso, por lo que se contaba con el imán y la campana.
Se compro ciertos materiales como una arana, un cono de alrededor de 4 pulgadas. Se consiguió una bobina de 35.6 espiras por centrimetro con un diámetro de 2,6 cm.
Las medidas del imán son las siguientes: el diámetro del cilindro central es de 2,4cm con una profundidad de 2,5cm.
El diámetro interno del imán es de 2,7cm, y el diámetro externo de del anillo del imán es de 7cm.
El diámetro menor del cono es 2,5cm y el diámetro mayor es de 8.8cm.
La araña tiene el mismo diámetro del anillo exterior el cual es igual a 7cm.
Entonces comenzamos pegando la arana recubriendo la bobina y colocándola dentro del imán; manteniendo los cables fuera para pegarglos después en el cono.
Se sueldan cada extremo con otro cable de vigote para llevarlo al dispositivo que emite el sonido respectivo
CONCLUSIONES:
Se concluye que manteniedo la bobina dentro del imán a cierta holgura se mantiene un campo electromagnético adecuado y asi se mejora la nitidez del sonido.
El parlante se mueve de acuerdo a las variaciones de una señal eléctrica y causa ondas de sonido que se propagan por un medio.
Si no obtiene ninguna medida, se debe a que la bobina se encuentra rota, o una o ambas riendas se encuentran desconectadas. Si la lectura es la mitad o menos del valor real, se debe a que la bobina presenta espiras en corto.
Al medir la impedancia de la bobina en ohmios con el multímetro se obtuvo una medición de 7.1 y para nuestro parlante se tiene que es de 8.0
El uso de la arana mantiene centrada la bobina, asi se previene el movimiento de la misma y el roce con las parece externas del imán.
RECOMENDACIONES:
Se recomienda mantener la bobina la altura adecuada dentro del imán, asi como la holgura necesaria para impedir perdidas por el rozamiento.
Colocar correctamente las araña dentro de la campana para mantener centrada a la bobina.
Limar un poco los cables que salen de la bobina ya que están esmaltados y necesitan hacer contacto con los bigotes que van hacer contacto con el dispositivo que emite sonido.
Hacer funcionar el parlante con el dispositivo adecuado, colocando las resistencias adecuados con el fin de que no se averíe el parlante y el dispositivo.
Probar la bobina del parlante, antes de hacerlo verifique la impedancia del mismo, esta es una medida que se expresa en ohm.
BIBLIOGRAFIA:
http://es.scribd.com/doc/79997347/Funcionamiento-del-Parlante-Mocrofono-Parlante
http://www.analfatecnicos.net/pregunta.php?id=44
http://www.unicrom.com/Tut_principio_funcionamiento_transformador_potencia.as
http://www.ehu.es/acustica/espanol/electricidad/micres/micres.html
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