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O Que Faz o Cone do Alto-falante?

A maioria alto-falantes é eletromecânica/eletrodinâmica. Usam diafragma leve (cone) forçado a vibrar por bobina móvel condutora — bobina de voz (voice coil) — na base. Vibrações do cone transferem-se ao ar reproduzindo onda sonora audível.

Como Cones Funcionam

Bobina de voz é fio fino suspenso para mover axialmente, cercada por campo magnético de ímãs permanentes. Quando corrente flui, bobina move frente/trás (regra da mão esquerda de Fleming) empurrando/puxando cone. Bobina, cone e carcaça (tipicamente madeira) acoplam movimento da bobina ao ar.

Propriedades e Materiais

Cones tipicamente de materiais leves e rígidos. Papel revestido ou polímeros plásticos populares por sofrer menos "ringing" — fenômeno onde frequências próximas à ressonância natural do conjunto distorcem som — que metais. Cones podem ser de alumínio, fibras de bambu, fibra de vidro, Kevlar, magnésio.

Amortecimento (Damping)

Sucesso depende de converter sinal amplificador baixa frequência em movimento mecânico da bobina com eficiência e fidelidade máximas. Vibração do cone deve ser retardada/amortecida para evitar ringing, mas amortecimento não deve produzir distorção audível. Quando cone vibra, gera sinal — força eletromotriz de retorno (back EMF) — que volta pelo cabo ao circuito de saída do amplificador. Back EMF tem polaridade oposta à vibração do cone e impede ringing.

Cancelamento Frente-Verso

Superfície frontal do cone empurra para frente criando onda sonora aumentando pressão; traseira empurra para trás reduzindo pressão. Comprimentos de onda de graves são grandes comparados ao gabinete e difratam (curvam/quebram) ao redor. Ondas sonoras de trás cancelam ondas da frente — cancelamento frente-verso.