Instituto Superior Tecnológico Privado “Orson Welles” Setiembre 2015, PerúIngeniería de Sonido Unidad didáctica: Parlantes y amplificadores I

PARLANTES PIEZOELÉCTRICOS

JOHAN HUAMAN CASTAÑEDA1

1Estudiante de Ingeniería de Sonido, Sede San Isidro, Instituto Superior Tecnológico Privado Orson Welles, (ISTPOW),

Profesor Joe Flores Noriega. Lima, Perú.johanhuaman14@gmail.com

Resumen – La piezoelectricidad es la propiedad que presentan algunos materiales llamados piezoeléctricos. Estos generan una tensión eléctrica (voltaje) cuando son golpeados o deformados. El objetivo del presente trabajo es dar a conocer las características de los altavoces piezoeléctricos, su respuesta de frecuencia y diseños.

Abstract – Piezoelectricity is the property exhibited by some materials called piezoelectric. They generate a voltage (voltage) when hit or deformed. The aim of this paper is to present the characteristics of the piezoelectric speaker, frequency response and designs.

1. INTRODUCCIÓN

La piezoelectricidad es un fenómeno que ocurre en determinados cristales que, al ser sometidos a tensiones mecánicas, en su masa adquiere una polarización eléctrica y aparece una diferencia de potencial y cargas eléctricas en su superficie.

Este fenómeno también ocurre a la inversa: se deforman bajo la acción de fuerzas internas al ser sometidos a un campo eléctrico. El efecto piezoeléctrico es normalmente reversible: al dejar de someter los cristales a un voltaje exterior o campo eléctrico, recuperan su forma.

Los materiales piezoeléctricos son cristales naturales o sintéticos que carecen de centro de simetría. Una compresión o un cizallamiento provocan disociación de los centros de gravedad de las cargas eléctricas, tanto positivas como negativas. Como consecuencia, en la masa aparecen dipolos elementales y, por influencia, en las superficies enfrentadas surgen cargas de signo opuesto.

2. DEFINICIÓN

El altavoz piezoeléctrico es un tipo de altavoz basado en la propiedades de los cristales piezoeléctricos (poliéster o cerámica), que se deforman cuando se les aplica una tensión entre sus caras y que actuando como transductor electroacústico es utilizado para la reproducción de sonido.

Si se une a una de sus caras un cono abocinado, éste sufrirá desplazamientos capaces de producir una presión oscilante dentro de un rango de frecuencia audible, es decir, baja frecuencia.

Estos altavoces son sencillos, baratos y capaces de radiar con muy poca potencia eléctrica.

Aunque su respuesta es óptima a la hora de reproducir altas frecuencias, resultan incapaces de reproducir rangos de baja frecuencia.

3. CLASIFICACIÓN

Los parlantes piezoeléctricos ya que su tamaño es muy reducido se pueden usar en distintos aparatos tecnológicos como los celulares, cámaras digitales, audífonos, y otros dispositivos.Como marca comercial tenemos:

– Parlante piezoeléctrico multicapa: Con solo 1.5 mm de profundidad, los parlantes piezoeléctricos multicapa  reproducen sonido, voz y música.  Tiene un rango de frecuencia de 300 Hz a 20,000 Hz con el consumo de corriente bajo de los dispositivos piezoeléctricos tradicionales. El pequeño tamaño de estos parlantes permite montarlos en pantallas de panel táctil, equipos de cámaras y otros dispositivos manuales en los que otros dispositivos serían demasiado gruesos.

4. DISEÑOS

Como diseños podríamos mencionar a las siguientes marcas:

– GOLDSTONE:– Modelo #: GS15-06– poder de la música 450W– voltaje: 2.5v– Peso principal del cartón: 24,20 LIBRAS– Dimensiones principales del cartón:

24x15.5x12– Dimensiones de Shell de la almeja:

4.75x1.5x5.5– Peso de unidad: 0,20 LIBRAS

ISTPOW -Ingeniería de sonido- Huaman J. Parlantes Piezoeléctricos.

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– SHOWTEC– Frecuencia: 1800 - 20 kHz– Voltaje: 35V ~– Potencia máxima a 4 ohms: 150W– Potencia máxima a 8 ohms: 100W– SPL (1 W / 1 m): 93 dB– Diametro de montaje: 42 mm– Dimensiones: 65 x 65 mm– Peso: 200 g

– JBsystems– Impedancia: 20 ohms– Potencia:   150 W+ R-20 ohm– Frecuencia de Respuesta: 4 khz - 16 khz– Peso: 92gr– Medidas: 18,5cm x 8 cm

5. CONCLUSIONES

Con respecto a los altavoces piezoeléctricos podemos llegar a que son simples y baratos para fabricar . Como punto a favor se tendría que responden bien a las frecuencias altas, y como punto en contra se tendría que no responden del todo bien a las frecuencias bajas. Si se quisiera un rango dinámico más amplio se tendría que usar otro tipo de altavoz.

6. REFERENCIAS

[1] Wikipedia, Online enciclopedia. Piezoelectricidad.https://es.wikipedia.org/wiki/Piezoelectricidad. Revision 5:00, September 11th, 2015.[2] Wikipedia, Online enciclopedia. Altavoz Piezoelectrico.https://es.wikipedia.org/wiki/Altavoz_piezoel%C3%A9ctrico.Revision 5:00, September 11th, 2015.[3] Parlantes Piezoeléctricos. http://www.trastejant.es/tutoriales/electronica/altavozpiezoelectrico.html. Revision 5:00, September 11th, 2015.

7. DATOS BIOGRAFICOS

Johan Huaman, nacido en Lima el 14/07/1994. Estudiante de ingeniería de sonido, Instituto Superior Tecnológico Privado “Orson Welles”, Sede San Isidro. Perú. En el año 2014 ingresó a la carrera técnica de Ingeniería de Sonido en el primer puesto mediante un examen de admisión. Sus intereses son: Procesadores, Sonido en vivo, Mastering. E-mail: johanhuaman@gmail.com

ISTPOW -Ingeniería de sonido- Huaman J. Parlantes Piezoeléctricos.

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