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?
EG A/S
Udvikling, salg, implementering og support af software og it-løsninger til ERP, CRM, BA, BI, e-handel og portaler. Infrastrukturløsninger og hardware. Fokus på brancheløsninger.

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

Kommende events
Hosting og outsourcing: Find den rigtige model og leverandør

Hosting og outsourcing-markedet rummer utallige muligheder for at aflaste og effektivisere din virksomhed, så der kan fokuseres på kerneforretningen. Markedet er dog også kendetegnet ved mange og meget forskellige leverandører og leverance-modeller. På dette event giver vi dig et indblik i, hvordan hosting i 2017 kan blive en strategisk og praktisk hjælp for din virksomhed.

24. oktober 2017 | Læs mere


Gå hjem møde om machine learning: Kickstart dine machine learning-projekter

På dette gå hjem møde får du fra eksperter på området en introduktion til machine learning og de nye teknologiske og forretningsmæssige muligheder, det skaber. Kickstart dine machine learning-projekter ved at deltage i dette gå hjem møde

25. oktober 2017 | Læs mere


Sikkerhed i virksomheden: Sådan får du et bedre forsvar mod de mange trusler

Flere tusinde it-ledere meldte for nylig i en ny stor undersøgelse ud, at sikkerhedstruslen aldrig har været mere alvorlig. Det er dog langt fra kun de cyberkriminelle, der giver søvnløse nætter. Vi sætter fokus på sikkerhed i virksomheden i 2017.

31. oktober 2017 | Læs mere





CIO
"På 11 minutter blev vores computere ramt af den frygtede Petya ransomware-skærm"
"På 11 minutter blev vores computere ramt af den frygtede Petya ransomware-skærm. Først troede vi, at det bare ville blive en aften uden email, og at de ville fikse det i løbet af natten. Men næste morgen var der krisemøde, og vi fik at vide, at vi ville være nede i lang tid."
Comon
Oversigt: Her er de bedste Android-smartphones der kan købes i Danmark
Det vrimler med spændende Android-smartphones på markedet. Vi har samlet en oversigt over de bedste Android-telefoner, du kan købe herhjemme netop nu.
Job & Karriere
IBM’s Watson har gennemlæst 600 jobopslag, og snart kan der blive vendt op og ned på vores jobsøgning
Kunstig intelligens kan forandre den måde virksomheder rekrutterer på. Derfor har IBM netop gennemført et stort forsøg med Danmarks største erhvervsskole.
White paper
Sådan får mindre virksomheder ny it-infrastruktur i topklasse til lavpris
Digitaliseringen buldrer frem i erhvervslivet, og store virksomheder har travlt med at investere i nye it-løsninger for at placerer sig bedst muligt i en konkurrencesituation, der bliver stadig mere skarp. Det mærker man også i de mindre virksomheder, men for dem er indkøb og vedligeholdelse af et it-system ofte en uoverskuelig og kostbar opgave, der tilmed kræver særlige kvalifikationer, som virksomheden måske ikke selv besidder. Her kan ny, moderne hyperkonvergeret it-teknologi være løsningen. Læs i dette whitepaper om fordelene og detaljerne i en komplet, nøglefærdig it-infrastruktur fra Lenovo, Intel og Nutanix, som tilmed er prismæssigt meget gunstig.