Сжатие мощности

В громкоговорителе сопротивление сжатие мощности или тепловое сжатие представляет собой потерю эффективности, наблюдаемую, когда звуковая катушка нагревается во время работы, увеличивая звуковой катушки постоянному току и уменьшая эффективную доступную мощность аудиоусилителя . Громкоговоритель, который нагревается в результате использования, может производить не такой высокий уровень звукового давления , как в холодном состоянии. Проблема гораздо серьезнее для профессиональных концертных систем с жестким приводом, чем для домашних громкоговорителей, где ее редко можно увидеть. Существует два основных пути решения этой проблемы: разработать способ, позволяющий звуковой катушке рассеивать больше тепла во время работы, и разработать более эффективный преобразователь, который генерирует меньше тепла при заданном уровне выходного звука.

Мощные аудиопреобразователи имеют низкий КПД: менее 5% сигнала усилителя преобразуется в звуковые волны. Остальные 95% или более электрической энергии превращаются в нежелательное тепло, что приводит к повышению температуры звуковой катушки. Слишком сильное тепло — более 200 °C (390 °F) — может разрушить звуковую катушку, но задолго до этого в динамике произойдет сжатие мощности. Сопротивление звуковой катушки, изготовленной из медного провода, при нагревании от 20 °C (комнатная температура) до 200 °C увеличится примерно на 72%, а ее чувствительность снизится на 4,7 децибела. У серебряного провода проблемы со сжатием мощности немного хуже, а у алюминиевого провода — немного лучше.

В многополосных системах сжатие мощности часто происходит сначала в одной из низкочастотных полос пропускания. Это приводит к дисбалансу частотной характеристики всей системы, снижению уровня в одной полосе пропускания по сравнению с другими. В пассивных громкоговорителях с внутренними компонентами кроссовера сжатие мощности приведет к изменению электрических характеристик кроссоверных фильтров, и точка кроссовера может сместиться, внося искажения, связанные с неправильным кроссоверным фильтром.

Чтобы противодействовать сжатию мощности, одним из решений является увеличение рассеивания тепла. Типичные методы включают охлаждающие ребра на корпусе магнита, звуковую катушку большего диаметра, феррожидкость в зазоре между звуковой катушкой и магнитом, вентиляцию полюсного наконечника , металлические детали, отводящие тепло наружу, увеличение объема внутренней камеры корпуса за магнитом и электрические вентиляторы охлаждения. Другое решение — разработать систему, повышающую эффективность, например, за счет использования рупорного громкоговорителя вместо конструкции с прямым излучением. Или выбрав преобразователь, отличный от звуковой катушки, например, роторный низкочастотный динамик Брюса Тигпена (1974) или Тома Дэнли (1983). сабвуфер с серводвигателем

Сжатие мощности обычно считается долгосрочной проблемой, возникающей со временем при подаче на громкоговоритель длительного сильного сигнала. Однако, если изменение сопротивления кратковременно и проявляется в виде нагревания и охлаждения с каждым циклом низкочастотных волн, то общие гармонические искажения громкоговорителя будут увеличиваться .