El siguiente ejemplo modela un woofer, es decir un altavoz que reproduce frecuencias bajas. Se trata de un diseño tradicional con un diafragama en forma de cono con una bobina de voz rodeando su vértice.
Un montaje formado por un imán permanente toroidal y piezas de hierro actúa para crear un fuerte campo magnético radial en la abertura donde se sitúa la bobina de voz. Cuando se aplica una señal eléctrica a la bobina, la bobina y el cono empiezan a vibrar, creando sonido con la misma frecuencia que la señal. El altavoz no está confinado porque está configurado con una pantalla acústica infinita.
El estudio consiste de una serie de simulaciones. Empieza calculando el voltaje contrario (back EMF) que es inducido en la bobina de voz cuando se mueve; entonces se procede a calcular la impedancia eléctrica de las bobinas. El estudio entonces utiliza estos datos para realizar un análisis de los desplazamientos estructurales de los conos y la distribución de sonido-presión resultante. Se trata de un acoplamiento bidireccional porque existe una fuerza de presión en el cono.
El resultado final de la simulación es la sensibilidad del altavoz, dada como el nivel de presión de sonico a 1 metro por un altavoz cuando es sometido a una potencia de entrada nominal de 1W. El modelo también calcula la impedancia eléctrica total del altavoz.
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Distribución de presión acústica a 1.223 Hz |