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Fabbricazione Cuffie: Armatura equilibrata

Un'armatura equilibrata è un trasduttore sonoro ideato originariamente per aumentare l'efficienza elettrica dell'elemento tramite eliminazione della tensione sulle caratteristiche del diaframma di molti altri sistemi di trasduttore magnetico. Come mostrato in modo schematico nel primo diagramma, ciò consiste in un'armatura magnetica mobile che gira su di un perno in modo che possa muoversi nel campo del magnete permanente.

Quando è centrata in modo preciso nel campo magnetico non c'è nessuna forza di rete sull'armatura, da ciò il termine "equilibrata". Com'è illustrato nel secondo diagramma, quando c'è corrente elettrica attraverso la bobina, questa magnetizza l'armatura in un modo o nell'altro, causando ad essa di ruotare leggermente in un modo o nell'altro intorno al perno, perciò muovendo il diaframma per creare il suono.
La progettazione non è stabile meccanicamente; un leggero sbilanciamento fa sì che l'armatura s'infili in un polo del magnete. Viene richiesta una forza riparatrice abbastanza resistente per tenere l'armatura nella posizione "equilibrata". Nonostante ciò riduca la sua efficienza, questa progettazione può ancora produrre più suono da una minor potenza che chiunque altro. Reso popolare negli anni '20 come cuffie radio dal diaframma Baldwin Mica, durante la seconda guerra mondiale, i trasduttori ad armatura equilibrata furono rifiniti per l'uso in telefoni col suono potenziato ad utilizzo militare. Alcuni di questi raggiunsero un'efficienza nella conversione elettroacustica stupefacente nel 20% al 40% per segnali vocali dalla larghezza di banda stretta. Oggi sono tipicamente usati solo negli auricolari per canali e come apparecchi acustici a causa della loro dimensione minuscola e bassa impedenza. Essi sono generalmente limitati agli estremi dello spettro uditivo (<20 Hz > 16kHz) e richiedono una guarnizione più d'altri tipi di conduttori per dare il loro completo potenziale. Modelli finali più elevati possono usare conduttori ad armatura multipla, dividendo i raggi delle frequenze fra loro, usando una rete d'incroci passiva. Alcuni combinano un conduttore d'armatura con un piccolo conduttore a bobina mobile per aumentare l'emissione del suono basso.

Ortodinamica

I conduttori ortodinamici o magnetostatici, sono composti sia di un disco fatto di un cavo strettamente bobinato d'alluminio puro attaccato ad un foglio di mylar o di un circuito stampato. Questo disco è il diaframma. Il diaframma è poi inserito tra due magneti i quali hanno la stessa polarità e sono uno davanti all'altro. Come risultato i magneti si respingono l'un l'altro e così l'intero insieme dei componenti è bloccato assieme. Un segnale elettrico è fatto passare attraverso il disco come se fosse attraverso la bobina della voce di un conduttore a bobina mobile e il movimento che viene prodotto crea il suono. Una volta erano una scelta popolare per fabbriche tipo la Yamaha per le loro cuffie, la tecnologia poi è caduta generalmente in disuso dato che le compagnie aumentavano il loro apprezzamento per la progettazione a bobina mobile. Attraverso Fostex, si continua a fabbricare cuffie ortodinamiche.

AMT/Piezoelettrica/Plasma/Nastro

I conduttori AMT e Piezoelettrici usano poco comunemente (se si paragonano a quanto sopra) la tecnologia dei diaframmi, comunque entrambi sono stati utilizzati come conduttori per cuffie nel passato. La prima cuffia AMT è stata messa sul mercato dalla ESS e le prime cuffie con pellicola piezoelettrica dalla Pioneer. I modelli di produzione attuale stanno usando la tecnologia completa solo uno per ciascuno, nonostante le cuffie piezoelettriche TakeT siano tecnicamente una produzione ibrida piezoelettrica AMT a causa della forma del suo diaframma. Ci fu pure un tentativo di mettere sul mercato una cuffia con conduttore ad ionizzazione-plasma nei primi anni '90 da una compagnia francese di nome Plasmasonic. Si crede che non ne sia rimasto alcun esempio funzionante. Nel 2008 durante un viaggio nelle loro fabbriche, la compagnia RAAL ha mostrato un prototipo di una vera cuffia a nastro, ma al momento non ha piani riguardanti il metterla sul mercato.


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