Cómo funciona un altavoz de bobina móvil (campo-bobina)

Un altavoz de bobina móvil (a menudo llamado "campo-bobina" en contextos vintage) convierte señales eléctricas en sonido mediante fuerza electromagnética.

Componentes principales

1. Imán permanente – crea un espacio de flujo radial estático (0.5–1.5 T).
2. Bobina de voz – alambre ligero de cobre/aluminio enrollado en un soporte, situado en el espacio.
3. Diafragma/Cono – adjunto al soporte de la bobina, mueve el aire.
4. Suspensión – araña (centrado) + borde (orilla) – define la compliance.
5. Canasta/Bastidor – sostiene el imán, centra el espacio.

Principio de funcionamiento (Fuerza de Lorentz)

La corriente i(t) a través de la bobina de voz → fuerza F = B × L × i(t) (B = densidad de flujo, L = longitud del alambre en el espacio). La fuerza ∝ corriente → la bobina acelera según F = ma.

Movimiento → Sonido

• La bobina se mueve axialmente → el cono empuja/tira del aire → ondas de presión.
• La suspensión proporciona fuerza restauradora (resorte) + amortiguación.
• Se genera Contra-FEM: v = B × L × velocidad → amortiguación eléctrica, aumento de impedancia en resonancia.

Parámetros clave

• Fs: Resonancia en aire libre (Hz).
• Qts: Q total (amortiguación).
• Vas: Volumen de compliance equivalente.
• Bl: Fuerza del motor (T·m).
• Xmax: Excursión lineal (mm).
• Sd: Área del cono (cm²).
• Le: Inductencia de la bobina de voz (mH).

"Campo-bobina" vintage vs. "Imán permanente" moderno

Los primeros altavoces (años 1920–40) usaban un electroimán (bobina de campo) alimentado por la fuente de alta tensión del amplificador (o rectificador separado) en lugar de un imán permanente. Mismo principio de bobina móvil; la bobina de campo funciona como choke. Obsoleto desde imanes de AlNiCo/ferrita/neodimio.

Por qué es importante

Los controladores de bobina móvil dominan el audio profesional, hi-fi, automotriz, teléfonos—escalables, lineales, eficientes. Entender Bl, Fs, Qts te permite diseñar recintos (sellados, con puerto, bocinas) que coincidan el controlador con la carga de aire.