En un altavoz , la compresión de potencia o compresión térmica es una pérdida de eficiencia que se observa a medida que la bobina móvil se calienta durante el funcionamiento, lo que aumenta la resistencia de CC de la bobina móvil y disminuye la potencia disponible efectiva del amplificador de audio . Un altavoz que se calienta por el uso puede no producir tanto nivel de presión sonora como cuando está frío. [1] [2] El problema es mucho mayor para los sistemas de conciertos profesionales con alta potencia que para los altavoces domésticos, donde rara vez se ve. [3] Existen dos vías principales para mitigar el problema: diseñar una forma en que la bobina móvil disipe más calor durante el funcionamiento y diseñar un transductor más eficiente que genere menos calor para un nivel de salida de sonido determinado. [4]
Los transductores de audio de alta potencia tienen una baja eficiencia, ya que menos del 5 % de la señal del amplificador se convierte en ondas sonoras. El 95 % restante o más de la energía eléctrica se convierte en calor no deseado, lo que hace que la bobina móvil aumente su temperatura. [5] Demasiado calor (más de 200 °C) puede destruir la bobina móvil, pero mucho antes de que eso suceda, el altavoz experimentará una compresión de potencia. Una bobina móvil hecha de alambre de cobre verá aumentar su resistencia de CC en aproximadamente un 72 % cuando se caliente de 20 °C (temperatura ambiente) a 200 °C, y su sensibilidad disminuirá en 4,7 decibeles. El alambre de plata tiene un problema ligeramente peor con la compresión de potencia, mientras que el alambre de aluminio es ligeramente mejor. [3]
En los sistemas multivía, se observa a menudo que la compresión de potencia se produce primero en una de las bandas de paso de baja frecuencia. Esto hace que el sistema total tenga un desequilibrio en la respuesta de frecuencia, una reducción del nivel en una banda de paso en comparación con las demás. En los altavoces pasivos con componentes de cruce internos, la compresión de potencia cambiará las características eléctricas de los filtros de cruce, y el punto de cruce puede desplazarse, introduciendo distorsiones relacionadas con un filtro de cruce incorrecto. [3]
Para contrarrestar la compresión de potencia, una solución es aumentar la disipación de calor. Los métodos típicos incluyen aletas de refrigeración en la carcasa del imán, una bobina móvil de mayor diámetro, ferrofluido en el espacio entre la bobina móvil y el imán, ventilación de la pieza polar , piezas metálicas que conducen el calor al exterior [3] , aumentando el volumen de la cámara interna de la carcasa detrás del imán y ventiladores de refrigeración eléctricos. Otra solución es diseñar un sistema que aumente la eficiencia, como por ejemplo utilizando un altavoz de bocina en lugar de un diseño de radiación directa. O eligiendo un transductor distinto a la bobina móvil, como el woofer rotatorio de Bruce Thigpen (1974) o el subwoofer con servomotor de Tom Danley (1983). [6]
La compresión de potencia suele considerarse un problema a largo plazo, que surge con el tiempo cuando se envía una señal intensa y prolongada al altavoz. Sin embargo, si el cambio en la resistencia es a corto plazo y se observa como un calentamiento y enfriamiento con cada ciclo de ondas de baja frecuencia, entonces el altavoz aumentará su distorsión armónica total . [4]