Transformador de movimiento de aire

El transformador de movimiento de aire ( AMT ) es un tipo de transductor electroacústico . Inventado por Oskar Heil (1908-1994), funciona con un principio de transducción diferente al de otros diseños de altavoces, como los de bobina móvil , magnéticos planares o electrostáticos , y no debe confundirse con los altavoces planares o de cinta . A diferencia de un altavoz de cinta planar, el diafragma del AMT tiene forma plisada, similar a un fuelle . El AMT mueve el aire lateralmente en un movimiento perpendicular mediante una lámina plegada grabada en metal, hecha de película de tereftalato de polietileno (PET). El circuito impreso en la membrana de PET actúa como la unidad de bobina móvil . El diafragma (ahora como una unidad) se aloja entre cuatro pilas de placas polares de acero, colocadas a 45° dentro de un campo magnético opuesto, cuadrático y de alta intensidad . El transformador de movimiento de aire, con su lámina de película expuesta uniformemente a 180°, se comporta como un altavoz dipolar, excitando ondas sonoras frontales y traseras simultáneamente.

El diafragma se mueve hacia adelante y hacia atrás, con un movimiento físico similar al que se observa al comprimir y extender un acordeón para bombear aire a través de las lengüetas, aunque con un rango de movimiento mucho menor. El resultado es un transductor dipolar con una velocidad de respuesta extraordinariamente rápida, gracias a la masa extremadamente baja del sustrato de polietileno y a la distancia mucho menor que recorre en cada oscilación en comparación con un transductor dinámico. En este aspecto técnico, comparte características con un transductor electrostático.

El movimiento perceptible de cada flexión del diafragma es muy pequeño, pero debido a la estructura plegada, se mueve más aire que con un cono convencional o un transductor electrostático de la misma superficie. A modo de comparación, una tira AMT estándar de 25 mm (1 pulgada ) de ancho tiene un área funcional comparable a la de un cono dinámico circular de 200 mm (8 pulgadas) de diámetro . El diseño plegado del transductor, junto con el pequeño rango de movimiento, hace que el AMT actúe como una versión de fuente puntual de un transductor más grande, lo que resulta en una menor distorsión en la reproducción del sonido. La velocidad del aire al salir del diafragma es aproximadamente cinco veces mayor que la velocidad de la estructura del transductor, de ahí su nombre: Transformador de Movimiento de Aire (AMT).  

Si bien es muy adecuado para altas frecuencias, el AMT puede reproducir sonido hasta 650  Hz. Por consiguiente, el uso más común del controlador AMT en la electrónica de consumo actual es como tweeter de rango medio o tweeter en altavoces multidriver de gama alta, a veces combinado con bocinas, o en el caso de los productos de altavoces de Precide , con un controlador woofer de disparo ascendente .

En el mercado de tweeters, el AMT compite con tweeters electrostáticos, de cinta y electrodinámicos. Si bien aparentemente es muy bueno como tweeter de rango medio o tweeter completo, el AMT no se usa comúnmente en altavoces de baja frecuencia. Esto se debe principalmente a las características del AMT como radiador de sonido dipolar, lo que dificulta su instalación en cajas acústicas tradicionales sin sacrificar la calidad del sonido o sin usar deflectores acústicos. Los puntos de cruce son decisiones de diseño (dependiendo de la aplicación del modelo, se utiliza una frecuencia de corte de 18  dB a 800  Hz o 1 kHz ). 

En el mercado de auriculares, HEDD audio ha desarrollado los HEDDphone, que utilizan transductores AMT. Estos transductores emplean un diafragma especialmente diseñado con pliegues de ancho y profundidad variables. Esta técnica, denominada Transformación de Velocidad Variable ^{[ 1 ],} permite que los transductores AMT alcancen frecuencias de hasta 10  Hz y funcionen como auriculares de rango completo.

El AMT fue utilizado por primera vez en 1972 por ESS (ElectroStatic Sound Systems) , una empresa californiana con sede en Sacramento. El primer altavoz se denominó AMT1. Con forma de pirámide corta y achatada, el sistema combinaba el transductor AMT con un woofer de 10 pulgadas con puerto bass-reflex. El hermano mayor del AMT1 se llamó AMT1Tower. Este diseño de caja acústica empleaba un laberinto de línea de transmisión para el woofer. Los diseños posteriores de cajas acústicas AMT reemplazaron el woofer más pequeño por uno de 12 pulgadas y un radiador pasivo. Esto le dio al altavoz mejores características de respuesta de baja frecuencia. Otro favorito del público, el AMT3, también conocido como Rock Monitor, era una configuración que utilizaba un AMT, un altavoz de rango medio de 6,5 pulgadas y dos woofers de 10 pulgadas.

Los consumidores pudieron adquirir componentes de la empresa con sede en Sacramento hasta 2006. Entre 2006 y 2008, los transformadores de movimiento de aire (AMT) estuvieron disponibles directamente para el consumidor europeo, ya que la empresa cerró sus puertas en California y se trasladó a Alemania. Posteriormente, también se ofreció una nueva línea de altavoces audiófilos modernos que utilizaban el AMT. Tras no alcanzar las previsiones de ventas, la empresa regresó a California. Desde 2009 hasta la actualidad, subcontratan la fabricación de todos los componentes a China continental, con la excepción de la membrana, una película de poliéster que ahora se utiliza en todas las aplicaciones. Se afirma que la película de poliéster tiene una mayor durabilidad, mientras que el polietileno original sigue siendo popular debido a la aclamación de la crítica por sus características de respuesta. Aunque todas las patentes del diseño del AMT expiraron a mediados de 2004, la empresa continúa produciendo altavoces con la misma tecnología. Se introdujeron algunos adornos y cambios de estilo en un intento por aumentar las ventas, lo que generó una considerable consternación entre los consumidores. El diseño AMT cuenta con un pequeño grupo de seguidores entusiastas en todo el mundo, principalmente como un complemento independiente para las configuraciones existentes de los usuarios finales.

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Patentes estadounidenses del "Transformador de movimiento neumático" de Heil

• Patente estadounidense n.° 3.636.278, emitida el 18 de enero de 1972. Describe las variantes del Heil AMT, algunas de las cuales se asemejan al transductor ELAC JET.
• Patente estadounidense n.° 3.832.499, emitida el 2 de agosto de 1974. (Describe la configuración del Heil AMT utilizada en la serie ESS AMT).
• Patente estadounidense n.° 4.056.697, emitida el 1 de noviembre de 1977. Método de conector de diafragma móvil, diafragma de bisagra flexible que rodea y...
• Patente estadounidense n.° 4.039.044, emitida el 2 de agosto de 1977. (Transductor AMT de baja frecuencia. La patente también describe el principio utilizado por Tymphany para su transductor LAT, incluyendo el tipo de implementación).
• Patente estadounidense n.° 4.107.479, 15 de agosto de 1978. (Nuevas mejoras del AMT de baja frecuencia)
• Patente estadounidense n.° 4.160.883, 10 de julio de 1979. Transductor acústico y método para su fabricación.