Un motor de compresión es un pequeño altavoz de diafragma especializado que genera el sonido en un altavoz de bocina . Está conectado a una bocina acústica , un conducto ensanchado que sirve para radiar el sonido de manera eficiente al aire. Funciona en un modo de "compresión"; el área del diafragma del altavoz es significativamente mayor que la abertura de la garganta de la bocina, de modo que proporciona altas presiones de sonido. Los motores de compresión cargados con bocina pueden lograr eficiencias muy altas, alrededor de 10 veces la eficiencia de los altavoces de cono de radiación directa. Se utilizan como controladores de rango medio y agudos en altavoces de refuerzo de sonido de alta potencia y en altavoces reflex o de bocina plegada en megáfonos y sistemas de megafonía .
En 1924, C. R. Hanna y J. Slepian [1] fueron los primeros en analizar los beneficios de utilizar un diafragma radiante de gran tamaño con una bocina de menor área de garganta como medio para aumentar la eficiencia de los parlantes de bocina. Supusieron correctamente que esta disposición da como resultado un aumento significativo de la resistencia a la radiación (y, por lo tanto, una mayor eficiencia), porque el desajuste de carga entre la superficie vibrante del transductor y el aire se corrige en gran medida, lo que permite una transferencia de energía mucho mejor. En la propuesta de Hanna y Slepian, la cavidad de compresión está conectada directamente a la garganta de la bocina.
La siguiente innovación vino de E. C. Wente y A. L. Thuras en "A High-Efficiency Receiver for a Horn-Type Loudspeaker of Large Power capacity" en el Bell System Technical Journal, 1928. [2] Idearon un tapón colocado delante de un diafragma radiante para controlar la transición de la cavidad de compresión a la garganta de la bocina. Descubrieron que el ancho de banda del transductor se podía ampliar a frecuencias más altas utilizando su tapón de fase . También describieron los criterios para el diseño de los canales en el tapón y sugirieron un enfoque de diseño basado en la longitud del camino para maximizar el ancho de banda. Significativamente, su tapón mueve el punto de acoplamiento entre la cavidad y la bocina lejos del eje de rotación. Este cambio mejora significativamente la respuesta del transductor ya que se reduce el efecto de las resonancias acústicas en la cavidad de compresión. El artículo describió el controlador de compresión de primera generación con un imán de bobina de campo y tapón de fase. Utilizaba un diafragma de aluminio con una bobina móvil de cinta de aluminio enrollada en el borde. [3]
El primer controlador de compresión comercial se introdujo en 1933 cuando Bell Labs agregó un controlador de compresión Western Electric No. 555 como controlador de rango medio a su altavoz de "rango dividido" de dos vías que se desarrolló en 1931. [4]
En 1953, Bob Smith hizo la contribución más significativa al diseño moderno de phase-plug y, por lo tanto, de motores de compresión, con su artículo publicado en el Journal of the Acoustical Society of America [5] en el que Smith analizaba las resonancias acústicas que se producían en la cavidad de compresión e ideaba una metodología de diseño para suprimir las resonancias mediante un posicionamiento y dimensionamiento cuidadosos de los canales en el phase-plug. Este trabajo fue en gran medida ignorado por sus contemporáneos y solo fue popularizado más tarde por Fancher Murray. [6] Hoy en día, la mayoría de los motores de compresión, ya sea por herencia o por diseño, se basan en las pautas descritas por Smith.
La técnica de supresión de Smith se ha ampliado recientemente [7] utilizando un modelo acústico analítico más preciso de la geometría del motor de compresión. A partir de este trabajo se han deducido pautas de diseño mejoradas de los tapones de fase para eliminar todos los rastros de resonancia acústica en la cavidad de compresión. En este trabajo se confirma la derivación de Smith utilizando el análisis de elementos finitos , un lujo del que Smith no estaba al alcance.
En algunos amplificadores de sonido y monitores de estudio, los controladores de alta frecuencia están protegidos contra daños mediante disyuntores de reinicio automático con detección de corriente. Cuando el controlador disipa demasiada energía, el disyuntor interrumpe el flujo de corriente eléctrica. El disyuntor se reinicia automáticamente después de un breve intervalo. Una técnica de protección de circuitos más antigua utilizada por Electro-Voice , Community , UREI , Cerwin Vega y otros es una bombilla colocada en serie con el controlador para que actúe como una resistencia variable. La resistencia del filamento de la bombilla es proporcional a su temperatura, que aumenta a medida que aumenta el flujo de corriente a través del filamento. El efecto neto es que a medida que aumenta la energía, el filamento consume una parte cada vez mayor de la energía total, lo que limita la energía disponible para el controlador de compresión. [8] [9]