Análisis electroacústico y térmico de un altavoz de bobina-móvil de tipo overhung a través de SPICE

Resumen

En esta investigación se presenta una extensión del trabajo de altavoces en SPICE realizado por Leach, para un altavoz dinámico de bobina móvil de tipo overhung ya medido y simulado. Todos los modelos del presente trabajo fueron implementados en el software LTspice, el cual implementa SPICE. Se desarrolló los modelos eléctrico, mecánico y acústico equivalentes completos, a partir de las analogías electroacústicas, las cuales permitieron verificar el modelo equivalente original. Adicionalmente, se desarrolló sub-circuitos que permitieron medir directamente la velocidad y velocidad de volumen emitida por el diafragma en el circuito mecánico equivalente completo. Además, se implementó tres modelos de inductancia eléctrica y tres modelos de impedancia acústica de radiación. Y, finalmente se implementó el modelo lineal térmico del altavoz y el modelo de resistencia con variación de temperatura de la bobina móvil. Los resultados de los modelos mostraron consistencia en las respuestas medidas y simuladas del altavoz utilizado. Los distintos modelos de inductancia eléctrica e impedancia acústica de radiación mostraron las ventajas y desventajas de su uso e implementación. El modelo lineal térmico mostró una buena estimación de la temperatura medida en el altavoz, excepto para el enfriamiento de la bobina-móvil. Por último, los resultados de la implementación del modelo térmico en la resistencia eléctrica del altavoz fueron los esperados según lo que indica la literatura, i.e., al aumentar la temperatura aumenta la magnitud de la impedancia eléctrica de entrada, disminuye el desplazamiento y velocidad del diafragma y disminuye el nivel de presión sonora.