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...


IT-JOB

Se flere it-job hos

 
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?
Despec Denmark A/S
Distributør af forbrugsstoffer, printere, it-tilbehør, mobility-tilbehør, ergonomiske produkter, kontor-maskiner og -tilbehør.

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

Kommende events
Få bedre performance på forretningskritiske applikationer

Nutidens virksomheder drives af it og specielt software. Bliv opdateret på, hvordan brugen af APM kan hjælpe og understøtte overgangen til en softwaredefineret forretning. Læs mere

Wihlborgs Konferencecenter - 2750 Ballerup



Ingen ved hvordan fremtidens computervirus ser ud

Tirsdag d. 31. maj 2016 sætter vi fokus på it-sikkerhed med udgangspunkt i Microsofts teknologier. Her har du mulighed for at møde en række indlægsholdere, der vil inspirere dig til, hvordan du i praksis beskytter dig bedst muligt og hvorfor det er vigtigt at tage truslerne alvorligt - både i it-afdelingen og på direktionsgangen! Læs mere

Microsoft Danmark - 2800 Kongens Lyngby



The Mobile Wave 2016

På Computerworlds Mobile Wave konference d. 2. juni bliver du opdateret på de nye, hotte mobil-trends og får et indblik i de nye løsninger og teknologier. Oplev internationale talere og konkrete danske cases. Alt sammen helt gratis. Læs mere

Scandic Sydhavnen - 2450 København SV







Computerworld
Den næste iPhone bliver kedelig - men så sker der noget virkelig interessant
ComputerViews: Til næste år sker der noget interessant med iPhonen, og derfor kan iPhone-brugere gøre klogt i at vente med at udskifte den gamle iPhone.
CIO
Sådan fik Johnny Vad reduceret it-nedetiden fra 37.000 timer til næsten nul på et enkelt år
Ved at overvåge it-leverandørernes præstationer røg antallet af spildte arbejdstimer ned fra 37.000 til ganske få timer på et enkelt år. "Det er ganske enkelt og uhyre effektivt," fortæller it-chefen, der fik ideen.
Channelworld
Microsoft skruer gevaldigt op for dansk udviklingscenter: Hyrer udviklere i bundter
Microsoft ansætter op mod 50 nye udviklere i selskabets største investering på dansk jord siden opkøbet af Navision i 2002.
White paper
10 tips til hvordan du skaber loyale kunder
I dette white paper kan du læse hvordan du skaber loyale kunder