Compresión por potencia y por qué los altavoces cambian su sonido al calentarse

El mecanismo

Un transductor de bobina móvil convierte la mayor parte de su potencia de entrada en calor, no en sonido. La eficiencia de conversión típica de un altavoz profesional de cono es de unos pocos por ciento; el resto calienta la bobina móvil y, más lentamente, el conjunto magnético. La resistividad del cobre aumenta aproximadamente un 0,39 por ciento por kelvin, por lo que una bobina que sube de 20 a 200 grados Celsius incrementa su resistencia en corriente continua en aproximadamente un 70 por ciento.

La sensibilidad sigue a la resistencia. Con el amplificador manteniendo el voltaje, la corriente a través de una bobina más caliente disminuye, la fuerza disminuye con ella y la salida acústica cae en proporción. Un aumento del 70 por ciento en la resistencia cuesta aproximadamente 2,3 dB de nivel en la banda afectada. Debido a que cada vía de un sistema de múltiples vías se calienta a su propio ritmo, la pérdida no es uniforme en todo el espectro: el equilibrio entre graves, medios y agudos se desplaza con el contenido del programa y el tiempo.

Por qué importa en un concierto

Un sistema se ajusta en la prueba de sonido, a los niveles de la prueba de sonido, con bobinas frías. Dos horas después del inicio de la actuación, las bobinas de baja frecuencia de un equipo muy exigido están funcionando mucho más calientes que los drivers de compresión, y la respuesta que escucha el público ya no es la respuesta que el ingeniero aprobó. El efecto es lo suficientemente gradual como para que los operadores compensen de oído, normalmente subiendo aún más el nivel, lo que calienta aún más las bobinas.

El enfoque DynaControl

DynaControl ejecuta un modelo térmico de cada bobina móvil en el DSP del sistema, impulsado por la señal realmente entregada a cada vía. A partir de la geometría de la bobina, la masa térmica y las constantes de disipación, el modelo estima la temperatura continuamente, la convierte en un cambio de sensibilidad previsto por banda y aplica la corrección inversa como ajuste de ganancia de acción lenta. La excursión se modela en paralelo, por lo que la corrección nunca lleva una bobina más allá de sus límites mecánicos en busca de nivel.

La intención es estrecha y específica: mantener el equilibrio ajustado mientras el sistema se calienta. La corrección consume margen del amplificador en lugar de crear salida, por lo que DynaControl no eleva el nivel máximo de un sistema; mantiene el sistema sonando como él mismo a medida que se acerca a ese máximo.