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
Få mere fart på og kvalitet i udviklingsafdelingen med DevOps

Få indsigt i den populære DevOps-tankegang, der kendetegner den moderne it-organisation, hvor samarbejde og integration er nogle af nøgleordene. Kom og hør konkrete cases fra virksomheder, der arbejder efter DevOps og mød de førende leverandører, der fortæller, hvordan du kommer derhen, hvor udviklingsafdelingen kan understøtte den digitale innovation med de ideer og i det tempo, som der forventes.

30. maj 2017 | Læs mere


Dropbox partnerdag 2017

Det er en fornøjelse at præsentere en ny stor forretningsmulighed med Dropbox Business. På partnerdag får I indsigt i både kommercielle og tekniske aspekter ved at sælge Dropbox Business. Arrangementet henvender sig til både eksisterende Dropbox-forhandlere i Danmark og til jer, der leder efter nye forretningsmuligheder, og som overvejer at blive Dropbox-forhandler.

31. maj 2017 | Læs mere


Business intelligence - den nye bølge: Få styr på de nye løsninger og alle mulighederne

En ny bølge af af moderne BI-løsninger og -produkter skaber helt nye muligheder. Vi sætter fokus på den nye BI-bølge.

07. juni 2017 | Læs mere





CIO
Bliv klar til EU-persondataforordningen: Ministerium klar med længe ventet dansk vejledning til den nye EU-lov
Justitsministeriet er efter en måneds forsinkelse klar med den store vejledning til EU's kommende persondataforordning, der kommer til at få konsekvenser for alle danske virksomheder. Se vejledningen her.
Comon
Microsofts vilde - og hammerdyre - Surface Studio kommer til Danmark
Microsofts all-in-one-computer, Surface studio, kommer til Danmark midt i juni til en vild pris
Job & Karriere
Dansk it-firma masseansætter: Skal bruge 90 nye medarbejdere med disse it-profiler
It-virksomheden BEC skal bruge 90 nye it-medarbejdere. Her kan du se de konkrete it-profiler, BEC er på udkig efter.
White paper
Sådan vælger du business intelligence-løsning
I dette whitepaper undersøger vi, hvilke faktorer du skal være opmærksom på, når du vælger din kommende BI-løsning