Woofers, diskanthøyttalere og delefilter: Forstå høyttalere

Innholdsfortegnelse:

Woofers, diskanthøyttalere og delefilter: Forstå høyttalere
Woofers, diskanthøyttalere og delefilter: Forstå høyttalere
Anonim

Høyttalere er avgjørende for ethvert lydsystem. Fra diskanthøyttalere til basshøyttalere, høyttalere er komponentene som gir filmer, musikk og sport lyder som ofte tas for gitt.

Image
Image

Mikrofoner konverterer lyd til elektriske impulser som kan tas opp på en eller annen form for lagringsmedier. Når den er fanget og lagret, kan den reproduseres på et senere tidspunkt eller sted. Å høre innspilt lyd krever en avspillingsenhet, en forsterker og, mest kritisk, en høyttaler.

Hva er en høyttaler?

En høyttaler er en enhet som konverterer elektriske signaler til lyd som et resultat av en elektromekanisk prosess.

Image
Image

Høyttalere har vanligvis følgende konstruksjon:

  • En metallramme eller kurv der alle høyttalerkomponentene er plassert.
  • En membran som skyver luft ut gjennom vibrasjon. Vibrasjonsmønstrene gjengir de ønskede lydbølgene som mottas av ørene dine. Membranen omtales ofte som kjeglen. Selv om en vibrerende kjegle ofte brukes, er det noen variasjoner som diskuteres nedenfor.
  • En ytre ring av gummi, skum eller annet kompatibelt materiale, referert til som en surround. Ikke forveksle med surroundlyd eller surroundhøyttalere, surround holder membranen på plass samtidig som den gir nok fleksibilitet til å vibrere. Ytterligere støtte er gitt av en annen struktur, referert til som en edderkopp. Edderkoppen sørger for at den vibrerende høyttalermembranen og surround ikke berører den ytre metallrammen.
  • En talespole viklet rundt en elektromagnet er plassert på baksiden av membranen. Magneten eller talespoleenheten gir kraften til å få membranen til å vibrere i henhold til de mottatte elektriske impulsmønstrene.
  • Keglehøyttalere har også en liten bule som dekker området der talespolen er festet til membranen. Dette omtales som støvhetten.
Image
Image

Høyttaleren (også referert til som en høyttalerdriver eller driver) kan nå gjengi lyd, men historien slutter ikke der.

Høyttaleren må plasseres inne i et kabinett slik at den yter godt og ser estetisk tiltalende ut. Mesteparten av tiden er kabinettet en type treboks. Andre materialer, som plast og aluminium, brukes noen ganger. I stedet for en boks kan høyttalere komme i andre former, for eksempel et flatt panel eller en kule.

Ikke alle høyttalere bruker en kjegle for å gjengi lyd. Noen høyttalerprodusenter, som Klipsch, bruker horn i tillegg til kjeglehøyttalere. Andre høyttalerprodusenter, spesielt Martin Logan, bruker elektrostatisk teknologi i høyttalerkonstruksjon. Atter andre, som Magnepan, bruker båndteknologi. Det er også tilfeller der lyden er gjengitt med utradisjonelle metoder.

Full-Range, Basshøyttalere, diskanthøyttalere og mellomtonehøyttalere

Det enkleste høyttalerkabinettet inneholder kun én høyttaler, som gjengir alle frekvensene som sendes til den. Men hvis høyttaleren er for liten, kan den bare gjengi høyere frekvenser.

Hvis den er mellomstor, kan den gjengi lyden av en menneskelig stemme og lignende frekvenser godt og komme til kort i høy- og lavfrekvensområdet. Hvis høyttaleren er for stor, kan den gjøre det bra med lavere frekvenser og kanskje mellomfrekvenser, og kanskje ikke gjøre det bra med høyere frekvenser.

Løsningen er å optimere frekvensområdet som kan reproduseres ved å ha høyttalere i forskjellige størrelser inne i samme kabinett.

Image
Image

Woofers

En basshøyttaler er en høyttaler som er dimensjonert og konstruert slik at den kan gjengi lav- og mellomtonefrekvenser. Basshøyttalere gjør det meste av arbeidet med å gjengi frekvensene du hører, for eksempel stemmer, de fleste musikkinstrumenter og lydeffekter.

Avhengig av størrelsen på kabinettet, kan en basshøyttaler være så liten som 4 tommer i diameter eller så stor som 15 tommer. Basshøyttalere med 6,5-tommers til 8-tommers diameter er vanlige i gulvhøyttalere. Basshøyttalere med diametre i 4-tommers og 5-tommers rekkevidde er vanlige i bokhyllehøyttalere.

Tweeters

En diskanthøyttaler er en spesialdesignet høyttaler som er mindre enn en basshøyttaler. Den gjengir bare lydfrekvenser over en viss terskel, inkludert, i noen tilfeller, lyder som menneskelige ører ikke kan høre, men bare sanse.

Fordi høye frekvenser er svært retningsbestemte, sprer diskanthøyttalere høyfrekvente lyder inn i rommet slik at lydene blir hørt nøyaktig. Hvis spredningen er for smal, har lytteren et begrenset antall lytteposisjons alternativer. Hvis spredningen er for bred, mister retningssansen for hvor lyden kommer fra.

Dette er de forskjellige typene diskanthøyttalere:

  • Cone: En mindre versjon av en standard høyttaler.
  • Dome: Talespolen er festet til en kuppel som er laget av stoff eller et kompatibelt metall.
  • Piezo: I stedet for en talespole og kjegle eller kuppel, påføres en elektrisk forbindelse til en piezoelektrisk krystall, som igjen vibrerer en membran.
  • Ribbon: I stedet for en tradisjonell membran påføres en magnetisk kraft på et tynt bånd for å lage lyd.
  • Elektrostatisk: En tynn membran er hengt opp mellom to metallskjermer. Skjermene reagerer på et elektrisk signal på en slik måte at skjermene blir ut av fase. Dette tiltrekker og avviser vekselvis den suspenderte membranen, og skaper den nødvendige vibrasjonen for å lage lyd.

bunnlinjen

Et høyttalerkabinett kan ha en basshøyttaler og diskanthøyttaler for å dekke hele frekvensområdet. Noen høyttalerprodusenter legger imidlertid til en tredje høyttaler som skiller lav- og mellomtonefrekvensene ytterligere. Dette omtales som en mellomtonehøyttaler.

2-veis vs. 3-veis

Kapslinger som inneholder bare en basshøyttaler og en diskanthøyttaler kalles 2-veis høyttalere. Kabinetter som rommer en basshøyttaler, diskanthøyttaler og mellomtone, kalles 3-veis høyttalere.

3-veis høyttalerne er kanskje ikke alltid bedre. En godt designet 2-veis høyttaler kan høres utmerket ut, og en dårlig designet 3-veis høyttaler kan høres forferdelig ut. Det er ikke bare størrelsen og antallet høyttalere som betyr noe. Lydkvaliteten avhenger også av materialene høyttalerne er laget av, kabinettets interiørdesign og kvaliteten på den neste nødvendige komponenten – delefilteret.

Crossovers

Du bare ikke kaster en basshøyttaler og en diskanthøyttaler i en boks, koble dem sammen og håper det høres bra ut. Når du har en 2-veis høyttaler eller en 3-veis høyttaler i kabinettet, trenger du også en delefilter. En delefilter er en elektronisk krets som tilordner riktig frekvensområde til forskjellige høyttalere.

Image
Image

For eksempel, i en 2-veis høyttaler, er delefilteret satt til et spesifikt frekvenspunkt. Eventuelle frekvenser over dette punktet sendes til diskanthøyttaleren, mens resten sendes til basshøyttaleren.

I en 3-veis høyttaler kan en delefilter utformes slik at den har to frekvenspunkter – ett for punktet mellom basshøyttaler og mellomtone, og et annet for punktet mellom mellomtone og diskanthøyttaler.

Frekvenspunktene til delefilteret varierer. Et typisk 2-veis delepunkt kan være 3kHz (alt over går til diskanthøyttaleren, alt under går til basshøyttaleren). Typiske 3-veis overgangspunkter kan være 160Hz til 200Hz mellom basshøyttaleren og mellomtonen, og deretter 3kHz-punktet mellom mellomtonen og diskanthøyttaleren.

Passive radiatorer og porter

En passiv radiator ser ut som en høyttaler. Den har en membran, surround, edderkopp og ramme, men den mangler talespolen. I stedet for å bruke en talespole for å vibrere høyttalermembranen, vibrerer en passiv radiator i samsvar med mengden luft basshøyttaleren skyver inn i kabinettet.

Image
Image

Dette skaper en komplementær effekt der basshøyttaleren gir energi til seg selv og den passive radiatoren. Selv om det ikke er det samme som å ha to basshøyttalere koblet direkte til forsterkeren, gir kombinasjonen av basshøyttaleren og den passive radiatoren mer effektiv bassutgang. Dette systemet fungerer godt i mindre høyttalerkabinetter, da hovedbasen kan pekes utover mot lytteområdet, mens den passive radiatoren kan plasseres på baksiden av høyttalerkabinettet.

Et alternativ til en passiv radiator er en port. Porten er et rør plassert på forsiden eller baksiden av høyttalerkabinettet slik at luften som pumpes ut av basshøyttaleren sendes gjennom porten, og skaper en lignende komplementær lavfrekvent forbedring som en passiv radiator.

En port må ha en bestemt diameter og innstilt på egenskapene til kabinettet og basshøyttaleren som den utfyller. Høyttalere som inkluderer en port kalles bassreflekshøyttalere.

Subwoofere

En subwoofer gjengir svært lave frekvenser og brukes mest i hjemmekino-surroundlydapplikasjoner og avansert lyd.

Image
Image

Eksempler der en subwoofer er ønsket inkluderer reprodusering av spesifikke lavfrekvente effekter (LFE), som jordskjelv og eksplosjoner i filmer, og for musikk, pipeorgelpedalnoter, akustisk kontrabass og tympani.

De fleste subwoofere har strøm. Det betyr at i motsetning til tradisjonelle høyttalere, har subwoofere en innebygd forsterker. På den annen side, som noen tradisjonelle høyttalere, kan subwoofere bruke en passiv radiator eller port for å forbedre lavfrekvent respons.

The Bottom Line

Høyttalere gjengir innspilt lyd slik at den kan høres på et annet tidspunkt eller sted. Det er flere måter å designe en høyttaler på, inkludert bokhylle og gulvstående størrelses alternativer.

Før du kjøper en høyttaler eller et høyttalersystem, lytt kritisk med innhold du er kjent med. CDer, DVDer, Blu-ray- og Ultra HD Blu-ray-plater eller vinylplater fungerer alle sammen.

Image
Image

Vær oppmerksom på hvordan høyttaleren er satt sammen, størrelsen, hvor mye den koster og hvordan den høres ut i ørene dine.

Hvis du bestiller høyttalere på nettet, sjekk om det er en 30-dagers eller 60-dagers lytteprøve. Til tross for eventuelle påstander knyttet til potensiell ytelse, vet du ikke hvordan høyttalerne vil høres ut i rommet ditt før du starter dem opp. Lytt til de nye høyttalerne dine i flere dager, siden høyttalerytelsen drar nytte av en innledende innkjøringsperiode på mellom 40 og 100 timer.

FAQ

    Hvor skal du plassere en subwoofer-høyttaler?

    Plasser subwooferen langs frontveggen i rommet. Plassering av subwooferen i et hjørne kan øke ytelsen og produsere høyere lyd.

    Hvordan kobler jeg subwooferen til datamaskinens høyttalere?

    Avhengig av datamaskinens lydutgang, kan det hende du kan koble til subwooferen med en Y-adapterkabel for subwoofer eller dobbel RCA-kabel. Etter at du har koblet kabelen til lydutgangen, kobler du den delte enden til både høyttaleren og subwooferen. For datamaskiner uten lydutganger direkte på hovedkortet, kan du bruke et lydkort USB til 3,5 mm hun-hodetelefoner eksternt lydkort koblet til en 3,5 mm til stereolydkontakt.

Anbefalt: