Klog på tre minutter: Alt du behøver vide om højttalere

Mikrobølgeovne, mobiltelefoner, vækkeure - næsten alt har en højttaler indbygget. Men hvordan fungerer det egentlig? Lær her, hvordan lyd bliver skabt i en højttaler.

Annonce:
Annonce:

Højtalere har en magnet i den ene ende og en membran i den anden ende, der sættes i vibration af elektriske signaler.

Der er højttalere overalt. Kigger jeg rundt på kontoret, finder jeg højttalere i min iPhone, i min IP-telefon, i min Apple Cinema Display, i mine høretelefoner og i min bærbar. Selv mit vækkeur og min mikrobølgeovn har højttalere.

Lyd - hvad enten det er musik, der blæser ud af dine højttalere eller lyden af dine fingre, der trommer på tastaturet - er grundlæggende bare trykbølger i luften, som din hjerne tolker som lyd, når de når dine ører.

Højttalere af alle størrelse udfører alle den enkle opgave at skabe lydbølger. Mere specifikt tager de imod en forstærkers elektroniske repræsentation af et lydsignal og skaber vibrationer i en membran for at skabe tilsvarende lydbølger, der gengiver den oprindelige lyd.

(Når man optager musik, konverteres lyden til digitale eller analoge repræsentationer af lydbølger. For at afspille sådanne optagelser har man brug for udstyr, der kan konvertere dataene tilbage til de relevante elektriske signaler, der kan sendes til ens højttalere. Den opgave klares af komponenter i for eksempel stereoanlægget eller mobiltelefonen.)

Sådan fungerer højttalere
Ordet "højttaler" bruges om flere ting. Det bruges både om de individuelle komponenter, der hver især producerer eksempelvis diskant, mellemtoner og bas, og om det færdige produkt, der som regel indeslutter flere af disse komponenter i et kabinet. I det følgende vil jeg kun bruge ordet højttaler i den sidste betydning, mens jeg kalder det andet for enheder.

De fleste enheder benytter et meget enkelt design.

Bag på enheden sidder en permanent magnet (der som regel er rund), som holdes på plads af en fast ramme. Når der sendes elektricitet ind i enheden får ændringer i det elektriske felt en kobberspole inden i magneten til at vibrere. Det får en membran, der er forbundet til spolen, og som sædvanligvis består af papir elle plastik, til at bevæge sig frem og tilbage og således skubbe til luften foran enheden - og derved skabe lydbølger. Når disse bølger i luften rammer dine ører, hører du lyden ...

Når den elektriske strøm løber i den ene retning, skubbes membranen væk fra magneten, og når den løber den anden retning, trækkes membranen tilbage.

Denne veksling af retning tilpasses frekvensen af de lydbølger, som det er meningen, højtaleren skal producere. For lave frekvenser (bas) kan det være et tocifret antal gange i sekundet, mens det for højere frekvenser (diskant) kan være mere end 20.000 gange i sekundet.

Derfor bruger man flere enheder
Enhedens fysiske størrelse er afgørende for, hvilke frekvenser den er bedst til at gengive. En større enhed kan flytte mere luft af gangen, men kan ikke bevæge sig så hurtigt, hvilket gør den bedst egnet til at gengive dybe toner. En mindre enhed flytter ikke nær så meget luft af gangen, men kan bevæge sig meget hurtigere, hvilket gør den bedre egnet til at gengive høje toner. Derfor indeholder de fleste hi-fi-højttalere flere forskellige enheder.

(Visse højttalere indeholder eller består dog af kun en enkelt enhed - det gælder for eksempel højttaleren i en telefon. Selvom der findes højtalere med kun en enkelt enhed, der kan gengive næsten hele det spektrum af lyd, det menneskelige øre kan høre, så bruger de fleste musikhøjttalere to eller flere enheder for at gøre lydoplevelsen bedre.)

En hi-fi-højttaler af standardkvalitet indeholder som regel to enheder: En basenhed og en diskantenhed. Mellemtonerne - der dækker det frekvensinterval, hvor sang som regel foregår, gengives oftest af diskantenheden, selvom visse mindre højttalere såsom reolhøjttalere lader basenheden håndtere nogle af mellemtonerne.

Og hvordan afgør højttaleren så, hvilken enhed der skal håndtere hvilke frekvenser? En højttaler med flere enheder indeholder et kredsløb, der kaldes et delefilter. Det sørger for, at de elektriske signaler sendes til den rette enhed baseret på signalets frekvens. For eksempel kan delefilteret i en lille reolhøjttaler tænkes at sende alle frekvenser over tre kilohertz til diskantenheden og alt under tre kHz til basenheden.

Nogle hi-fi-højttalere har en eller flere ekstra enheder, der specifikt er beregnet til mellemtoner - det giver behov for flere delefiltre - ligesom nogle højttalersystemer inkluderer en større enhed, der kaldes en subwoofer, specifikt til at lave dybe toner - det kræver et særligt subwoofer-delefilter et sted i signalkæden. Hver enhed er altså optimeret til at gengive forskellige frekvenser og kan således ordnes fra dybe til høje toner (og generelt også i fysisk størrelse fra stor til lille) i rækkefølgen: Subwoofer, basenhed, mellemtoneenhed, diskantenhed.

Artiklen fortsætter på næste side...


Ytringer på debatten er afsenders eget ansvar - læs debatreglerne
Indlæser debat...




Brancheguiden
Brancheguide logo
Opdateres dagligt:
Den største og
mest komplette
oversigt
over danske
it-virksomheder
Hvad kan de? Hvor store er de? Hvor bor de?
Edgemo A/S
Konsulentydelser, soft- og hardware inden for virtualisering, deployment, systems management, server/storage, køling, sikkerhed, backup, remote backup

Nøgletal og mere info om virksomheden
Skal din virksomhed med i Guiden? Klik her

Kommende events
Udnyt alle de nye muligheder i Office 365 og Sharepoint og få mere ud af programmerne

Microsoft-systemerne Office 365 og Sharepoint er blandt de mest succesfulde produkter fra Microsoft i de seneste år. De to programmer spiller en central rolle i Microsofts nye cloud-strategi, hvor systemer og programmer skal sammenbindes og udnytte hinandens fordele. Læs mere

Wihlborgs Konferencecenter - 2750 Ballerup



CIO Executive Update

CIO Executive Update er kombinationen af oplæg fra en international top-CIO og muligheden for at netværke med andre CIOs og it-direktører gennem flere round tables om aktuelle emner. Læs mere

Søhuset - 2970 Hørsholm



Mobility

Mobility i din virksomhed kan skabe store forbedringer og optimeringer, men der er mange indfaldsveje, så hvor begynder du? Med de interne systemer? Med arbejdsgangene? Og hvordan undgår du at blive låst fast på bestemte platforme eller løsninger? Det giver Computerworlds Mobile løsninger en række bud på. Læs mere

Whilborgs Konferencecenter - 2750 Ballerup







Computerworld
Apple tilbagekalder opladere - kan give dig stød: Se om din egen oplader er berørt
Opladere til Mac, iPhone og iPad, der er solgt fra 2003 til 2015, kan give brugerne stød. Det får nu Apple til at love kunderne en gratis ny oplader.
CIO
Kunderne risikerer at smutte: Derfor er (næsten gratis) test vigtig for din forretning
Klumme: Det er vigtigt at kende dine webapplikationers maksimale driftskapacitet og at vide, hvor flaskehalsene er, for ellers kan det koste kunder. Og nu kan du teste det hele - uden at det koster en formue.
Comon
Xbox ramt af syv timer langt nedbrud: Så fik kendt musiker nok
Frustrationer over gårsdagens lange nedbrud på Xbox-netværket har fået gangsterrapperen Snoop Dogg til at gå amok over for Microsoft og selskabets stifter Bill Gates. Se videoen her.
Channelworld
Dansk hosting-firma udvider kraftigt: Har masser af ubesatte stillinger - og er klar til opkøb
Hostingfirmaet IT Relation fra Herning skovler penge ind og er klar til at finde checkhæftet frem, hvis der opstår i opkøbsmuligheder i hostingbranchen.
White paper
Bliv mere produktiv med videomøder
Virtuelle arbejdspladser forener fleksibilitet med lettere samarbejde og vidensudveksling. Læs om fordelene ved moderne værktøjer til videomøder og collaboration. Research og journalistisk bearbejdning af Computerworld for Axcess