Un recinto de altavoz que utiliza un radiador pasivo normalmente contiene un " altavoz activo " (o controlador principal) y un radiador pasivo (también conocido como "cono de zumbido"). El altavoz activo es un controlador normal y el radiador pasivo tiene una construcción similar, pero sin un conjunto de bobina móvil e imán . No está conectado a una bobina móvil ni conectado a un circuito eléctrico o amplificador de potencia . Small [1] [2] y Hurlburt [3] han publicado los resultados de la investigación sobre el análisis y diseño de sistemas de altavoces con radiador pasivo. El principio del radiador pasivo se identificó como particularmente útil en sistemas compactos donde la realización de ventilación es difícil o imposible, pero también se puede aplicar satisfactoriamente a sistemas más grandes.
De la misma manera que un altavoz con puerto, un sistema de radiador pasivo utiliza la presión sonora atrapada en el recinto para excitar una resonancia que facilita que el sistema de altavoces cree los tonos más graves (por ejemplo, líneas de bajo ). El radiador pasivo resuena a una frecuencia determinada por su masa y la elasticidad (compatibilidad) del aire en el recinto. Se ajusta al recinto específico variando su masa (por ejemplo, añadiendo peso al cono). La presión de aire interna producida por los movimientos del cono del controlador activo mueve el cono del radiador pasivo. [4] Esta resonancia reduce simultáneamente la cantidad que tiene que moverse el woofer.
Los radiadores pasivos se utilizan en lugar de un puerto reflex por varias razones. En recintos de pequeño volumen sintonizados a bajas frecuencias, la longitud del puerto requerido se vuelve muy grande. [5] También se utilizan para reducir o eliminar los ruidos objetables de la turbulencia del puerto y el flujo compresivo causados por el flujo de aire de alta velocidad en puertos pequeños. Además, los puertos tienen resonancias de tubería que pueden producir efectos indeseables en la respuesta de frecuencia. En una aproximación de primer orden, el radiador pasivo funciona de manera idéntica a un puerto. [6]
Los radiadores pasivos se ajustan mediante variaciones de masa (M mp ), lo que cambia la forma en que interactúan con la flexibilidad del aire en la caja. El peso del cono del radiador pasivo debería ser aproximadamente equivalente a la masa del aire que habría llenado el puerto que podría haberse utilizado para ese diseño. Si la masa acústica del radiador pasivo es igual a la del puerto y la flexibilidad del radiador pasivo es insignificante, entonces el comportamiento de la respuesta de frecuencia de estos dos tipos de sistemas será prácticamente idéntico. [6]
Aunque la respuesta de frecuencia de un radiador pasivo será similar a la de un gabinete con puerto, la reducción de baja frecuencia del sistema será ligeramente más pronunciada (de quinto orden en lugar de cuarto orden), debido a una muesca (caída) en la respuesta de frecuencia causada por la V ap (compliance o rigidez) del radiador pasivo. Esta muesca se produce en la frecuencia de resonancia de aire libre del radiador pasivo y causa una respuesta transitoria ligeramente peor. A pesar de esto, quizás debido a la falta de turbulencia de ventilación y resonancias de la tubería de ventilación, algunos oyentes prefieren el sonido de los radiadores pasivos a los puertos reflex. Los altavoces de radiador pasivo son solo un poco más complejos de diseñar y generalmente son más caros en comparación con los gabinetes bass reflex estándar.
Los radiadores pasivos se utilizan en altavoces Bluetooth , altavoces estéreo domésticos , cajas de subwoofer y sistemas de altavoces de audio para automóviles , especialmente en casos en los que no hay suficiente espacio para un puerto o sistema de ventilación. Si bien la mayoría de los altavoces de monitor de estudio son diseños con puerto de reflejo de bajos o cerrados sin ventilación o radiador pasivo, los altavoces de monitor HR824 y HR624 de Mackie tienen un radiador pasivo instalado en la parte posterior de la caja. Focal también vende un monitor de estudio con un radiador pasivo llamado SM9.
Ejemplos respectivos de un altavoz inteligente y un altavoz Bluetooth portátil que utilizan radiadores pasivos son el HomePod mini de Apple y el UE Boom de Ultimate Ears .