El arco cantante, un precursor de los altavoces de plasma modernos, fue un innovador dispositivo que funcionaba mediante la variación de la presión del aire a través de un plasma de alta energía en lugar de un diafragma sólido. Su historia comienza con el físico británico William Du Bois Duddell, quien en sus investigaciones descubrió que al aplicar cambios en el voltaje a una lámpara de arco, podía generar frecuencias audibles controlables. Cuanto mayor era la cantidad de electricidad suministrada, más alto era el sonido producido, todo esto sin necesidad de un amplificador. Básicamente, la lámpara de arco “cantaba”.
La necesidad de eliminar el ruido molesto producido por las lámparas de arco de carbono utilizadas en la iluminación de calles antes de la invención de la bombilla eléctrica llevó al gobierno inglés a encargar a Duddell la resolución de este problema hacia 1899.
Duddell más adelante llevó su experimentación un paso más allá al conectar estas lámparas de arco a un teclado, lo cual resultó en la creación de un instrumento musical eléctrico denominado “Arco Cantante” (Singing Arc). Este instrumento fue revolucionario porque era el primero en generar sonido sin la necesidad de un sistema de amplificación telefónica como altavoz. A pesar de sus logros, Duddell no pudo obtener la financiación necesaria para llevar su invento al mercado, y el arco cantante quedó relegado a la categoría de prototipo.
Esta historia se sitúa en un contexto en el que, a pesar de la existencia de la bombilla eléctrica incandescente de Edison y Swann en 1880, las lámparas de arco de carbono eran ampliamente utilizadas para iluminación en calles y aplicaciones industriales hasta principios del siglo XX. Estas lámparas generaban luz mediante una chispa brillante entre dos nodos de carbono, pero su principal problema era el ruido constante y desagradable producido por el arco eléctrico, además de su ineficiencia energética.
Duddell descubrió que la causa de este ruido radicaba en la naturaleza no lineal del arco eléctrico, que resultaba en una resistencia negativa. Sus experimentos posteriores le llevaron a desarrollar un oscilador sintonizable al agregar un circuito resonante LC al arco y controlar la frecuencia con un teclado.
El trabajo de Duddell allanó el camino para futuros desarrollos, como el telarmonio y el uso de arcos cantantes en transmisión de radio. También se observó que las lámparas de arco en otros edificios conectados a la misma red reproducían música a partir de la máquina de Duddell, lo que llevó a la especulación sobre la posibilidad de crear música transmitida a través de la red de iluminación (algo que en cierta parte funcionaba).
A pesar de que el arco cantante nunca llegó a tener un impacto comercial significativo, su legado perdura como un hito en la exploración de la generación de sonido a partir de fuentes eléctricas y electrónicas, y su contribución a la evolución de la tecnología de altavoces y transmisión de radio.