Come Funziona un Altoparlante a Bobina Mobile (Field-Coil)
Un altoparlante a bobina mobile (spesso chiamato "field-coil" in contesti vintage) converte segnali elettrici in suono tramite forza elettromagnetica.
Componenti Principali
- Magnete Permanente – crea static radial flux gap (0.5–1.5 T).
- Bobina Mobile – leggero filo di rame/alluminio avvolto su former, siede nel gap.
- Diaframma/Cono – attaccato al former della bobina, muove aria.
- Sospensione – spider (centratura) + surround (bordo) – definisce compliance.
- Basket/Frame – tiene magnete, centra gap.
Principio di Funzionamento (Forza di Lorentz)
Corrente i(t) attraverso bobina mobile → forza F = B × L × i(t) (B = densità di flusso, L = lunghezza filo nel gap). Forza ∝ corrente → bobina accelera per F = ma.
Movimento → Suono
- Bobina si muove assialmente → cono spinge/tira aria → onde di pressione.
- Sospensione fornisce forza di richiamo (molla) + smorzamento.
- Back-EMF generata: v = B × L × velocità → smorzamento elettrico, impedenza sale in risonanza.
Parametri Chiave
- Fs: Free-air resonance (Hz).
- Qts: Total Q (damping).
- Vas: Equivalent compliance volume.
- Bl: Motor strength (T·m).
- Xmax: Linear excursion (mm).
- Sd: Cone area (cm²).
- Le: Voice-coil inductance (mH).
Vintage "Field Coil" vs Modern "Permanent Magnet"
Primi altoparlanti (1920s–40s) usavano un elettromagnete (field coil) alimentato dall'HT supply dell'amplificatore (o separato rectifier) invece di un magnete permanente. Stesso principio moving-coil; field coil funge da choke. Obsoleto da AlNiCo/ferrite/neodymium magnets.
Perché è Importante
Moving-coil drivers dominano pro audio, hi-fi, automotive, phones—scalabile, lineare, efficiente. Comprendere Bl, Fs, Qts permette di progettare enclosure (sealed, ported, horn) che matchano driver a carico aria.