Tweeter

Este artículo es un borrador sobre acústica .

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Un tweeter ( anglicismo , ver pronunciación) es un altavoz diseñado para reproducir frecuencias de sonido altas o sonidos agudos. Generalmente, las frecuencias reproducidas son superiores a 2000  Hz y pueden extenderse a ultrasonidos .

Diseñado para reproducir altas frecuencias, el cono del tweeter es pequeño en comparación con otros tipos de altavoces, normalmente entre 10 y 50  mm .

Las membranas de los tweeters han experimentado una gran evolución a lo largo de los años, con el objetivo de hacerlas indeformables y de muy baja masa. Para ello, los fabricantes a veces utilizan materiales costosos como el berilio o el diamante sintético, membranas compuestas o tratamientos complejos. Otro avance importante ha sido la introducción de imanes de neodimio que permiten obtener un campo magnético fuerte manteniendo un volumen y un peso reducidos.

El tweeter reproduce las frecuencias de sonido que están más sujetas a directividad  : a medida que se aleja del eje del altavoz, las frecuencias altas ven disminuir su nivel.

Algunos tweeters a veces se denominan super-tweeter porque solo reproducen las frecuencias más altas del espectro de sonido e incluso el ultrasonido . Sin embargo, este nombre es más comercial que técnico. De manera más general, el término tweeter se utiliza principalmente en el campo del sonido de consumo (alta fidelidad, cine en casa). En el mundo del sonido profesional, esto se conoce generalmente como compresión, y el altavoz reproduce altas frecuencias casi siempre utilizando esta técnica.

Tipos de tweeters

Los tweeters se pueden clasificar según su apariencia y, más precisamente, la forma de su membrana, pero también según su principio de funcionamiento. La gran mayoría de los tweeters funcionan según el principio del altavoz electrodinámico, como los altavoces estándar.

Al igual que con otros elementos utilizados en alta fidelidad, el tweeter ha sido objeto de muchos logros originales utilizando los más diversos fenómenos físicos para emitir sonido. Estos logros suelen tener cualidades específicas pero también inconvenientes más o más molestos por lo que siempre han sido marginales.

Compresiones y banderas

A la hora de obtener un transductor de agudos de alta eficiencia, la solución utilizada casi universalmente es la de la cámara de compresión asociada a un cuerno de tamaño y forma variable en función del objetivo que se persiga. En la práctica, hablamos de compresión o incluso de un motor para la parte del transductor, pudiendo ser la bocina una realización separada e incluso, en muchos altavoces de sonido actuales, moldeada directamente en el recinto del recinto.

Una compresión consiste en un transductor electrodinámico que funciona como un altavoz tradicional pero cuya membrana emite en un volumen (la cámara) que se comunica con el exterior solo a través de una pequeña abertura, la garganta. Un elemento de forma compleja, la parte de fase, asegura el correcto funcionamiento del conjunto y, en particular, una buena reproducción de las frecuencias más altas. A diferencia de un altavoz convencional, no es el diámetro del diafragma lo que define el tamaño de la compresión, sino el de la garganta. Este tamaño generalmente se expresa en pulgadas, y la mayoría de las compresiones caen en tamaños de una y dos pulgadas (aproximadamente de 2,5 a 5 cm). La membrana es generalmente de un tamaño mucho mayor que el de la garganta, lo que permite obtener una potencia admisible superior a la de un tweeter de radiación directa convencional manteniendo una fuente de sonido puntual. La realización práctica de una compresión es compleja porque tiene muchos elementos críticos para lograr un rendimiento óptimo.

Las compresiones siempre están asociadas a una bocina (o un dispositivo similar) que permite aumentar su eficiencia y controlar la difusión del sonido, es decir, la directividad del sistema. El principio de la bocina, que permite concentrar la emisión de sonido en una dirección, se conoce desde hace mucho tiempo, ya que el hombre lo usa casi instintivamente al usar sus manos frente a su boca para convertirlo en una especie de megáfono natural. . Los cuernos utilizados con las cámaras de compresión son obviamente mucho más elaborados y han sido objeto de extensos estudios teóricos y prácticos para lograr el resultado deseado. Este último presenta una gran diversidad que se traduce en multitud de tamaño, apariencia y diseño de los pabellones. El pabellón se puede asociar opcionalmente con una lente acústica. El principio de la lente acústica no es nuevo: se basa en la asimilación del comportamiento de las ondas acústicas al de las ondas luminosas. A altas frecuencias, este comportamiento es muy similar con los mismos fenómenos como reflexión, refracción, difracción y absorción. Las lentes acústicas están experimentando un desarrollo significativo ya que los sistemas de difusión line array modernos se basan en su explotación.


Características y especificaciones de un tweeter

El tweeter es un altavoz: encontramos, con algunas especificidades, los mismos parámetros que para los otros tipos de altavoces para caracterizarlo, definir su campo de uso y los resultados que se esperan de él.

Potencia

La potencia efectiva o RMS (Root Mean Square), se expresa en vatios. De hecho, la potencia que puede soportar un tweeter es relativamente baja, por lo que la potencia anunciada suele ser la del altavoz en el que se insertará. La potencia que realmente soporta el tweeter, dado el espectro de potencia típico de la música, es mucho menor. Opcionalmente, el fabricante indica la frecuencia mínima de corte y el tipo de filtrado que se utilizará para la potencia reclamada.

En la práctica, un tweeter que requiere un conjunto de movimiento muy ligero (membrana y bobina), su bobina está hecha de un cable muy fino que solo puede soportar una potencia reducida. Por tanto, es un componente frágil, fácilmente destruible por el efecto térmico que derrite el hilo del carrete. Por este motivo, el tweeter suele estar equipado con una protección, más o menos elaborada y generalmente integrada en el filtro pasivo, contra un exceso de potencia. Se utilizan diversas soluciones más o menos costosas para mejorar el manejo de potencia de los tweeters, entre ellas cabe mencionar el uso de ferrofluidos .

Banda ancha

El ancho de banda se expresa en hercios, con sus límites superior e inferior, por ejemplo: 2 kHz - 20 kHz. Corresponde al rango de frecuencias que puede reproducir el altavoz. Para un uso serio de estos datos, es necesario contar con una curva de respuesta que permita ver cómo asociarlo con el resto de altavoces del recinto.

Eficiencia

La sensibilidad o eficiencia se expresa en decibelios (dB SPL y, a menudo, se denomina erróneamente eficiencia). Esta es la presión sonora medida a un metro del altavoz, cuando se alimenta con un nivel de 2,83 V rms (correspondiente a una potencia de un vatio con una carga de 8 ohmios). La medición debe realizarse dentro del rango de funcionamiento normal del altavoz, por lo que no es una medición de banda ancha convencional. Este parámetro permite determinar con qué otros altavoces se puede asociar el tweeter (la eficiencia debe ser al menos igual a la de los demás altavoces) y qué atenuación aplicar si su eficiencia es mayor. Los modelos de consumo, para uso doméstico, tienen una eficiencia generalmente entre 88 y 94 dB. Los modelos de compresión, especialmente para uso profesional, pueden alcanzar valores de alrededor de 120 dB.

Impedancia

La impedancia se expresa en ohmios. Esta es una impedancia estandarizada para usos básicos. Aquí nuevamente, un estudio en profundidad requiere tener su trama en un diagrama de Bode que también permite ver a qué frecuencia es la resonancia del tweeter. Estas características son fundamentales para conseguir un filtrado adecuado de todo el recinto donde se va a colocar el tweeter.

Notas y referencias

  1. Pronunciación :
  2. "  Larousse: tweeter  " (consultado el 20 de diciembre de 2014 ) .
  3. Pierre Livez , Técnica de altavoces y recintos acústicos , París, Eyrolles ,1992, 323  p. ( ISBN  2-903055-29-7 ) , pág.  83
  4. Diccionario enciclopédico de sonido , París, Dunod ,2008, 559  p. ( ISBN  978-2-10-005979-9 ) , pág.  374
  5. Diccionario enciclopédico de sonido , París, Dunod ,2008, 559  p. ( ISBN  978-2-10-005979-9 ) , pág.  267
  6. (en) Glen Ballou , Manual para ingenieros de sonido: The New Audio Cyclopedia , SAMS1991( ISBN  0-672-22752-5 ) , pág.  545
  7. Diccionario enciclopédico de sonido , París, Dunod ,2008, 559  p. ( ISBN  978-2-10-005979-9 ) , pág.  415
  8. "  L-Acoustics Research Areas  " , en L-Acoustics (consultado el 8 de enero de 2015 ) .
  9. Mario Rossi , Electroacústica , Dunod ,1986( ISBN  2-04-016532-0 ) , pág.  299

Ver también

enlaces externos