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
It-drift - billigt og effektivt

It-drift skal klares billigt og effektivt - og måske skal du endda spare på driften i år? Computerworld Events sætter fokus på it-driften og hvordan du balancere pris og kvalitet i en verden der forventer høj kvalitet til få penge. Læs mere

Wihlborgs Konferencecenter (Pfizers) - 2750 Ballerup



Få styr på kunde- og supportcentret

Effektiv support af interne eller eksterne kunder, bedre overblik over ressourceforbruget og værdifulde input til udviklingen af produktet eller ydelsen. Det er resultaterne fra et veldrevet kunde- eller supportcenter der anvender de rigtige værktøjer. Deltag i Computerworlds How To om kunde- og supportsystemer - og få eksempler og inspiration til hvordan du kan skabe en løsning. Læs mere

Wihlborgs Konferencecenter (Pfizers) - 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






Computerworld
Windows 10 om tre dage: Gør disse tre ting før og efter du opdaterer til Windows 10
Den 29. juli frigiver Microsoft Windows 10. Men inden du kan hente den nye Windows-version, skal du lige gøre et par ting.
CIO
Giver du ERP-systemet skylden for dårlig leveringsservice?: Her er den virkelige skurk
Klumme: ERP-systemet får ofte skylden for manglende leveringsservice, men det er sjældent fair. I stedet skal man analysere flowet i virksomheden, og det er der er mange penge i.
Channelworld
Politiet er på sporet af flere ulovligheder i bestikkelsessagen
I denne uge skal en dommer tage stilling til om de tre personer, der fortsat sidder varetægtsfængslet i sommerens store bestikkelsessag, skal have lov til at holde resten af deres sommerferie i frihed.
White paper
Guide - Invester i den rigtige flash-storage
Læs om de vigtigste overvejelser og spørgsmål for it-indkøberen i forbindelse med investering i et flashstorage-array til din virksomhed.