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?
Computerworld A/S
Salg af telemarketing og research for it-branchen, it-kurser og konferencer

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

Kommende events
Få det optimale it-miljø i skyen: Sådan udnytter du de førende cloud-platforme

Det moderne it-miljø udspringer af skyen. Cloud-løsningerne er mere effektive, lettere at håndtere, og frigiver ressourcer i din organisation, så I kan fokusere på kerneforretningen. Kom og hør bl.a. Amazon, Riverbed, TDC Hosting, interxion, Oracle, Citrix og NetApp omkring deres bud på det optimale cloud-miljø.

28. september 2016 | Læs mere


Sikkerhed i virksomheden - Ballerup

Angrebene på it-sikkerheden bliver stadig mere målrettede og professionelle. Det sætter dig som sikkerhedsansvarlig i et krydspres mellem behovet for oplyste brugere, behovet for at etablere et forsvar og samtidig behovet for at overholde budgetterne. Kom og hør, hvordan du skaber større sikkerhed i din virksomhed.

05. oktober 2016 | Læs mere


Netværksvirtualisering, SSD og storage

Mange overvejer i dag at flytte hele eller dele af it-opgaverne ud i en cloud-løsning, mens andre opgaver - som regel de forretningskritiske - ofte bliver hjemme. Det gør det gode datacenter til en afgørende brik for enhver virksomhed. Kom og hør Danmarks bedste datacenter-leverandørers bud på fremtidens datahåndtering.

11. oktober 2016 | Læs mere





Computerworld
Nordkoreas internet tvunget i knæ efter afsløring af landets 28 websites
Afsløringen af Nordkoreas blot 28 hjemmesider har resulteret i så megen nysgerrighed, at besøgende udefra har lagt flere af landets hjemmesider ned.
CIO
Gigantisk underskud til CSC Danmark: Har tabt næsten en milliard kroner på et år
CSC Danmark har i det seneste år tabt 930 millioner kroner ud af en omsætning på 2,7 milliarder kroner. Er den rivende gal i selskabet?
Channelworld
Atea sigtet i stor bestikkelsessag: Kan komme til at koste selskabet dyrt
Også Atea er sigtet af politiet i den store bestikkelsessag. Det kan komme til at koste selskabet dyrt.
White paper
Kør digitalt med the Internet of Things
Digitalisering er skabt for kunderne. Den eneste grund til at teknologi er afgørende i den digitale udvikling, er at kundernes præferencer og adfærd, mere end nogensinde før, er drivkraften bag virksomhedernes teknologiske valg. Bliv klogere på digitalisering i dette white paper.