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?
Jaynet A/S
It- og teleløsninger samt datacenterydelser

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

Kommende events
Computerworld Summit 2015 - digital innovation

Computerworld Summit giver dig internationale keynotes, diskussioner, oplæg, netværk og debat om innovation, kompleksitet og sikkerhed i it-afdelingen - sammen med 500 andre danske it-professionelle. Læs mere

SAS Radisson Blu Scandinavia - 2300 København S



Enterprise Content Management - få styr på data-junglen i din virksomhed

De fleste virksomheder genererer i stigende omfang store mængder data fra et stadig voksende antal kilder. Kom til dette How To og hør om gevinsterne ved at få styr på virksomhedens dataflow med de bedste enterprise content management-systemer. Læs mere

Pfizers Konferencecenter - 2750 Ballerup



Server/storage/virtualisering

Virksomhedernes forretningssystemer leverer data som aldrig før, og mængderne vokser i omfang. Det stiller krav til driftslaget om at kunne levere mere for samme budget, noget, det ikke er så nemt at opfylde med skyhøje priser på diske. Private og offentlige skyer giver nye muligheder og nye udfordringer. Og er der måske penge at spare ved at skifte virtualiseringsplatform? Hør om udfordringer og løsninger på Computerworlds How-To. Læs mere

Pfizers Konferencecenter - 2750 Ballerup






Computerworld
Hold øje med denne mail: Danmark rammes igen af udspekuleret phishing-kampagne
Danmark er ramt af udspekulerede angreb, som nu vil fjernbetjene udstyret i en helt bestemt branche.
CIO
Odense Kommune kunne ikke købe sig til it-løsning: Valgte i stedet at udvikle den selv
Der var ingen løsninger på markedet, og derfor valgte Odense Kommune at udvikle sin egen software-løsning. Her fortæller kommunen om erfaringerne med selv at udvikle software.
Comon
Skype-brugere raser: Hvorfor sniger Microsoft Bing og MSN med i installationen?
Når man installerer Skype, skal man være på dupperne, hvis man ikke ved samme lejlighed vil have Bing og MSN installeret. Det er langt fra alle Skype-brugere tilfredse med.
Channelworld
Stor konkursramt it-forhandler forsøger at sælge fortrolige kundedata
Den konkursramte it-kæde Radioshack forsøger at sælge millionvis af fortrolige kundedata. Flere advokater mener, at salg af fortrolige kundeinformationer er pivulovligt.
White paper
Sådan sørger du for at it-sikkerhedspolitikken er effektiv og konstant opdateret
Antallet af trusler mod virksomhedens dataintegritet mangedobles i takt med, at vi tager flere og flere enhedstyper og cloudservices i brug.