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.

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?
ED-Data A/S
Salg af hard- og software.

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

Kommende events
It-sikkerhed 2017: De nye trusler - og dit næste modtræk

Vi tager pulsen på den aktuelle it-sikkerhedssituation ved at gå i dybden med de nyeste trusler og give til inspiration til dine nødvendige modtræk. Der er masser at skulle forholde sig til som it-ansvarlig. Men har du forstået de reelle trusler, og prioriterer du sikkerhedsindsatsen på den mest hensigtsmæssige måde?

24. januar 2017 | Læs mere


It-sikkerhed 2017: De nye trusler - og dit næste modtræk

Vi tager pulsen på den aktuelle it-sikkerhedssituation ved at gå i dybden med de nyeste trusler og give til inspiration til dine nødvendige modtræk. Der er masser at skulle forholde sig til som it-ansvarlig. Men har du forstået de reelle trusler, og prioriterer du sikkerhedsindsatsen på den mest hensigtsmæssige måde?

26. januar 2017 | Læs mere


Customer Relationship Management (CRM)

CRM er stort set blevet en standard i danske virksomheder. Der stilles stigende krav til sikkerheden når værdifulde informationer om virksomhedens væsentligste aktiv - kunderne - skal sikres, deles og gemmes, og netop sikkerheden i den web-baserede løsning kan virke uoverskuelig. Hør mere om hvordan bringer du dig i front med CRM, og hvordan får du størst muligt afkast af din CRM-investering.

31. januar 2017 | Læs mere





Computerworld
Advarsel til Gmail-brugerne: Lumsk phishing-mail på spil netop nu - sådan spotter du den
Gmail-brugerne skal være på vagt: It-kriminelle forsøger sig i øjeblikket med en udspekuleret phishing-mail. Se her, hvordan du spotter fupnummeret.
CIO
Coop på jagt efter afløser til den 49 år gamle mainframe: "Systemet er ikke længere tilstrækkeligt til vores vision for Coop"
Coop Danmark er i gang med en støre digitalisering af hele forretningen, og det kommer ikke til at gå stille for sig i 2017. Blandt andet skal Coop have fundet en erstatning for den 49 år gamle mainframe.
Comon
Undgå passwordet: Smart tilbehør til at låse og åbne din computer med Windows Hello
Windows Hello kan mere end blot låse din computer op med dit ansigt. Der findes en lang række muligheder af tilbehør, som kan være med til at sikre din computer mod indtrængere. Se fem af dem her.
Channelworld
Ny EG-direktør har en plan: Sådan skal EG vokse sig større og endnu mere profitabel
Interview: Mikkel Bardram er ny administrerende direktør i EG. Selvom EG nu har 2.000 ansatte og en omsætning på 1,8 milliarder kroner, er der potentiale for endnu mere, mener den nye direktør.
White paper
Guide til hyperconverged infrastructure - Alt om forenklet it-infrastruktur
I dette white paper får du en guide til at komme i gang med Hyperconverged Infrastructure (forenklet it-infrastruktur)