Un controlador de compresión es un pequeño altavoz de diafragma especializado que genera el sonido en un altavoz de bocina . Está unido a una bocina acústica , un conducto ensanchado que sirve para irradiar el sonido de manera eficiente al aire. Funciona en modo de "compresión"; El área del diafragma del altavoz es significativamente mayor que la abertura de la garganta de la bocina, por lo que proporciona altas presiones sonoras. Los controladores de compresión 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 medios y tweeter en altavoces de refuerzo sonoro de alta potencia , y en altavoces réflex o de bocina plegada en megáfonos y sistemas de megafonía .
En 1924, C. R. Hanna y J. Slepian [1] fueron los primeros en discutir los beneficios de utilizar un diafragma radiante grande con una bocina de área de garganta más pequeña como medio para aumentar la eficiencia de los parlantes de bocina. Supusieron correctamente que esta disposición da como resultado un aumento significativo en la resistencia a la radiación (y por lo tanto una mayor eficiencia), porque el desajuste de carga entre la superficie del transductor vibratorio y el aire se corrige en gran medida, permitiendo así una transferencia de energía mucho mejor. En la propuesta de Hanna y Slepian, la cavidad de compresión está directamente conectada a la garganta del cuerno.
La siguiente innovación provino de E. C. Wente y A. L. Thuras en "A High-Efficiency Receiver for a Horn-Type Loudspeaker of Large Power capacidad" en el Bell System Technical Journal, 1928. [2 ] Idearon un enchufe colocado delante de un radiador diafragma para controlar la transición de la cavidad de compresión a la garganta del cuerno. Descubrieron que el ancho de banda del transductor podía ampliarse a frecuencias más altas utilizando su conector de fase . También describieron criterios para el diseño de los canales en el enchufe y sugirieron un enfoque de diseño basado en la longitud del camino para maximizar el ancho de banda. Es significativo que su tapón aleja el punto de acoplamiento entre la cavidad y la bocina del eje de rotación. Este cambio mejora significativamente la respuesta del transductor a medida que se reduce el efecto de las resonancias acústicas en la cavidad de compresión. El artículo describía el controlador de compresión de primera generación con un imán de bobina de campo y un enchufe 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 bidireccional de "rango dividido" que se desarrolló en 1931. [4 ]
En 1953, Bob Smith hizo la contribución más significativa al diseño moderno de enchufes de fase y, por ende, del motor 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 y ideó una metodología de diseño para suprimir las resonancias mediante el posicionamiento y dimensionamiento cuidadoso de los canales en el enchufe de fase. Este trabajo fue en gran medida ignorado por sus contemporáneos y sólo más tarde fue popularizado por Fancher Murray. [6] Hoy en día, la mayoría de los controladores 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. De este trabajo se han deducido directrices mejoradas de diseño de enchufes de fase para eliminar todo rastro de resonancia acústica en la cavidad de compresión. En este trabajo se confirma la derivación de Smith mediante el análisis de elementos finitos , un lujo que no estaba al alcance de Smith.
En algunos monitores de estudio y de refuerzo de sonido, los controladores de alta frecuencia están protegidos por disyuntores con detección de corriente y reinicio automático. Cuando el conductor 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 circuito 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 potencia, el filamento consume una proporción cada vez mayor de la potencia total, limitando así la potencia disponible para el motor de compresión. [8] [9]