Funcionamento do alto-falante

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-História O princípio do alto-falante que conhecemos deve-se à invenção de Hermann Ludwig Ferdinand Von Helmholtz que em 1859 iniciou uma série de estudos sobre a propagação, transmisão e possibilidade de reforço das ondas sonoras. Foi ele motivado por sua esposa que perdia a audição, Este esforço, todavia nos rendeu uma série de conhecimentos teóricos e práticos legados por tão importantecientista. De posse deste legado, Alexander Graham Bell patenteou em 1876 o primeiro alto-falante elétrico que era utilizado em seu telefone também um instrumento já pesquisado pelo próprio Helmholz. No ano seguinte Bell patenteou a versão melhorada de Ernst Siemens. Nikola Tesla entre outros, também desenvolveu sua versão em 1881, sem, contudo patenteá-la. Thomas Edison em 1898 foi o primeiro aadaptá-lo num amplificador atmosférico que não surtiu o efeito desejado. Contudo iniciou a comercialização de um primeiro modelo conhecido pelo sistema de vibração da agulha adaptado a uma trompa usada nos primitivos sistemas de fonógrafos a cilindro e posteriormente a discos. O sistema atual da bobina móvel foi proposto e realizado por Oliver Lodge em 1898. Este foi utilizado pela primeira vez em 1915pelos sócios Jensen e Pridham, em seus produtos Magnavox. -Alto-falantes. Os alto-falantes eletro dinâmicos são dispositivos que para serem usados com sucesso necessitam que suas características básicas sejam bem conhecidas. Frágeis, e com baixo rendimento eletro acústico, transformam em calor quase toda a energia elétrica que recebem dos amplificadores, isto acontecendo na grande maioria dos casos.Para cumprirem adequadamente o fim a que se propõem, ou seja, a conversão de energia elétrica em acústica, múltiplos e variados aspectos devem ser observados. Para evitar sua destruição durante o uso, dois problemas fundamentais devem ser equacionados e resolvidos: 1 – O térmico, garantindo que o calor gerado na bobina será adequadamente trocado com o meio circundante, para evitar osuperaquecimento, capaz de carbonizar a bobina móvel; 2 – O deslocamento excessivo do cone, que tende a assumir valores muito elevados quando da aplicação de altas potências, problema que é acentuadamente agravado nas baixas frequências. Além disso, os requisitos de resposta de frequência e direcionalidade são da maior relevância e devem também ser atendidos adequadamente.

-Bobina. Basicamente, umalto-falante funciona de modo contrario ao de um microfone. Ele recebe um sinal elétrico e o converte em vibrações do ar, formando, assim, as ondas sonoras. O que torna isso possível é o seu conjunto magnético, composto por um imã maior e permanente, e uma bobina móvel, que por sua vez está envolvida por um fio de cobre condutor de corrente elétrica. Com a ajuda de um teslâmetro é possível determinar apolaridade do imã permanente, para então poder calcular a interação com o campo magnético advindo da corrente elétrica que passa pelo fio de cobre (envolvido em torno da bobina). A interação desses dois campos magnéticos, provenientes do imã e da passagem da corrente elétrica pelo fio, faz com que a bobina móvel se desloque num determinado sentido, ora para cima, ora para baixo. O nome específico daforça proveniente da interação dos dois campos magnéticos chama-se “Força de Lorentz“ e é definida pela “Regra da mão direita“. O amplificador do alto-falante é o responsável pela mudança de direção da corrente elétrica, e consequentemente, do campo magnético, definindo a subida e a descida da bobina móvel. É importante lembrar que os componentes do alto-falante devem ser diamagnéticos, paraevitar a interação destes com os campos magnéticos geradores da “força de Lorentz”. Aqui está uma figura que representa a interação dos campos magnéticos:

-Temperatura e Eficiência. A temperatura ambiente afeta diretamente o comportamento do alto-falante, seja pela alteração que produz em seus parâmetros ou pela modificação que ocasiona na troca do calor gerado na bobina, com o meio. No entanto,...
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