Hvis du planlægger at købe et Hi-Fi-musiksystem, er du måske stødt på udtryk som diskanthøjttalere, mellemtonedrivere og bashøjttalere - men hvad betyder disse udtryk?
Giver disse driverkonfigurationer også bedre lydkvalitet?
Hvordan hører vi lyd?
Før du går ind i højttalere, og hvordan de fungerer, er det vigtigt at forstå, hvordan lyd skabes. Kort sagt er lyd en vibration, der når dit øre.
I tilfælde af et musikinstrument som en tromme skabes lyden ved fysisk at generere vibrationer ved at ramme bækken eller stortrommen. Når den er ramt, vibrerer tromlens hud, hvilket skaber en trykbølge i luftmolekylerne tæt på den, hvilket genererer en lydbølge. Denne lydbølge er intet andet end et sæt kompressioner og sjældnerier, der rejser gennem luften.
Når de når dit øre, vibrerer disse vibrationer trommehinden, så du kan høre lyden af tromme.
Det menneskelige øre kan kun høre lyde mellem frekvenserne 20Hz-20.000Hz. Vores ører kan ikke behandle noget uden for dette område. Plus, som mennesker bliver ældre, har vores hørbare rækkevidde også en tendens til at falde.
Hvordan fungerer højttalere?
Nu hvor vi har en grundlæggende forståelse af, hvordan lyd skabes, kan vi se på, hvordan højttalere skaber lydbølger.
I modsætning til en tromme, der skaber lydbølger ved at vibrere trommehuden, bruger en højttaler begreber om magnetisme til at skabe lyd. Enkelt sagt bruger en højttaler tre hovedkomponenter til at skabe lydbølger, og sat sammen er den kendt som en driver. En kort oversigt over det samme er givet nedenfor:
- Mellemgulv: Ligesom en tromme har et skin, bruger en højttaler en membran til at skabe vibrationer. Denne membran er en tynd membran lavet af papir, metal eller plastik forbundet til svingspolen.
- Stemmespole: Som navnet antyder, er svingspolen en spole af kobber, der fungerer som en elektromagnet, når strøm passerer gennem den. Strømmen i svingspolen ændres baseret på lydsignalet, der vibrerer membranen.
- Permanente magneter: Membranen og svingspolerne er placeret mellem et sæt permanente magneter. Denne kombination af permanente magneter og elektromagneter er det, der skaber lyd.
Nu hvor vi har en grundlæggende forståelse af de komponenter, der udgør en højttaler, kan vi se på, hvordan den fungerer.
I de fleste tilfælde er højttaleren tilsluttet en digital enhed som f.eks en computer eller en DAC. Disse enheder sender lydsignaler til højttaleren, som derefter behandles og sendes til talespolen. Disse lydsignaler er en kombination af forskellige sinusbølger.
Når først disse sinusbølger når svingspolen, inducerer de en varierende strøm i svingspolen - omdanner den til en magnet, der ændrer dens polaritet baseret på inputsignalet.
Nu, da membranen og svingspolen er omgivet af magnetfeltet af en permanent magnet, an tiltræknings-/frastødningskraft påføres svingspolen baseret på polariteten af det magnetiske felt den besidder.
Det er denne grundlæggende mekanisme med midlertidige og permanente magneter, der hjælper højttalere med at genskabe musik med stor nøjagtighed, men der er en hak; en enkelt membran kan ikke klare det hele.
Diskanthøjttalere, mellemklassedrivere og basenheder forklaret
Du kan se, den musik, vi lytter til, kan have lyde, der varierer fra 20 Hz til 20.000 Hz, og en enkelt membran kan ikke vibrere for at generere så mange forskellige frekvenser. Derfor bruger en højttaler membraner af forskellige størrelser til at løse dette problem.
På grund af forskellen i membranstørrelsen gengiver forskellige drivere visse frekvenser med bedre nøjagtighed. Denne størrelsesforskel skaber diskanthøjttalere, mellemtonedrivere og bashøjttalere.
Tweeters
Diskanthøjttalere skaber højfrekvente lyde. Selvom forskellige højttalere har forskellige frekvensområder for diskanthøjttalere, bruges diskanthøjttalere i de fleste tilfælde til at skabe lyde i frekvensområdet 2.000 Hz til 20.000 Hz.
Da diskanthøjttaleren skal producere lyde i et højfrekvensområde, bruger den en membran med en lille diameter. På grund af den lille størrelse kan diskanthøjttaleren vibrere ved højere frekvenser og skabe skinger lyde med stor nøjagtighed. Ikke kun dette, men det lille membrandesign gør, at diskanthøjttaleren kan fungere godt uden at forbruge meget strøm.
Mellemklasse-drivere
Som navnet antyder, er mellemtone-drivere designet til at gengive lyde i midten af det menneskelige hørbare frekvensområde. Normalt fungerer disse højttalere i området 500Hz og 4.000Hz. På grund af dette frekvensområde er outputtet af mellemtone-diskanterne ret fladt.
Når det er sagt, er de fleste vokaler og instrumenter i enhver musikkomposition i mellemfrekvensen, hvilket gør det vigtigt at have en driver, der fungerer godt, når de genererer disse frekvenser.
Med hensyn til membranstørrelsen ligger mellemtonedriveren mellem diskanthøjttaleren og bashøjttaleren.
Bashøjttalere
Bashøjttaleren på et højttalersystem producerer den laveste del af frekvensspektret og tilføjer bassen til al din musik. Med hensyn til frekvensområdet arbejder de fleste bashøjttalere i området 20Hz til 2.000Hz.
For at skabe disse lavfrekvente lyde bruger bashøjttaleren en stor membran, der gør den i stand til at vibrere en masse luftmolekyler. Når det er sagt, kan bashøjttaleren på grund af sin store størrelse ikke vibrere ved meget høje hastigheder, hvilket forhindrer den i at generere høje lyde.
En anden ting at bemærke ved basenheder er, at det kabinet, de er placeret i, også påvirker den bas, de producerer. På grund af denne grund placerer de fleste højttalersystemer basenheden i et uafhængigt kabinet for at give en bedre basrespons.
Hvordan når lydsignalet fra din computer de forskellige drivere?
Når du afspiller musik på dine højttalere, går en enkelt lydstream fra computeren til højttaleren. Dette lydsignal deles derefter af crossover-netværket baseret på højttalerdesignet.
Det crossover netværk er en elektronisk enhed, der adskiller frekvenserne i et lydsignal i forskellige underfrekvenser.
Så hvis du har en højttaler med en diskanthøjttaler, en mellemtonedriver og en bashøjttaler, vil lydsignalet fra din computer blive opdelt i tre dele. En til basenheden, som består af det lavfrekvente lydsignal. For det andet et lydsignal i mellemfrekvensbåndet til mellemtonedriveren og til sidst en højfrekvent lydstrøm til diskanthøjttalere.
Alle disse signaler sendes til de forskellige drivere samtidigt, hvilket giver en fordybende lydoplevelse.
Skal du købe en højttaler med flere drivere?
Musikken vi lytter til er en sammenlægning af flere frekvenser. Brug af et enkelt-driver-design til at gengive musik producerer derfor middelmådig lyd.
Så hvis du leder efter en fænomenal lydoplevelse, bør du anskaffe dig en højttaler med dedikerede drivere, der er designet til at generere specifikke frekvenser – som tilbyder en mere fordybende musikoplevelse.