Por qué los auriculares usan imanes: la física de los controladores dinámicos

No todos los auriculares son magnéticos—los electrostáticos (STAX, Koss ESP) y los magnéticos planos (Audeze, HiFiMAN, aunque usan imanes de forma diferente) existen. Pero el 99 % de los auriculares usa controladores dinámicos (de bobina móvil), que dependen de imanes. Aquí está por qué.

El motor: Bobina de voz + campo magnético

1. Imán permanente (Neodimio, Ferrito, Samario-Cobalto) crea un campo magnético radial estático en el espacio de aire.
2. Bobina de voz (alambre esmaltado de cobre/aluminio) se sitúa en ese espacio, unida al diafragma.
3. Corriente de audio (CA) fluye a través de la bobina → crea un campo electromagnético proporcional a la señal.
4. Fuerza de Lorentz: F = B × I × L. El campo de la bobina interactúa con el campo del imán → fuerza lineal mueve la bobina + diafragma.
5. Sonido: El desplazamiento del diafragma presuriza el aire → ondas sonoras.

Por qué imanes?

• Eficiencia: Campo B fuerte (1+ Tesla con NdFeB) → alta sensibilidad (100+ dB/mW) desde miliwatts.
• Linealidad: Campo de espacio uniforme → baja distorsión si la bobina se mantiene centrada.
• Costo/Tamaño: Los imanes de neodimio son diminutos, baratos y potentes. Permiten auriculares internos, IEMs y planares portátiles.
• Ancho de banda: La bobina móvil cubre 20 Hz–20 kHz con un solo controlador (multicontrolador para extremos).

Tipos de imanes en auriculares

Magnético plano: imanes en ambos lados

• Diafragma = película fina con trazo de conductor grabado.
• Arreglos de imanes (NdFeB) en ambos lados → fuerza uniforme en toda la superficie.
• Menor distorsión, respuesta transitoria más rápida, pero más pesados, menos eficientes (necesitan más potencia de amplificador).

Electrostático: sin imanes en absoluto

• Diafragma = película cargada entre dos estatores perforados.
• Polarización de alto voltaje (500–600 V) + señal de audio en estatores → fuerza de Coulomb.
• Requiere energizador/amplificador dedicado. Sin campo magnético.

Resumen: Los imanes proporcionan el campo B estático que permite que una bobina ligera convierta señales eléctricas en movimiento de manera eficiente. El neodimio lo hizo lo suficientemente pequeño para los bolsillos.