Hvis du planlegger å kjøpe et Hi-Fi-musikksystem, har du kanskje kommet over begreper som diskanthøyttalere, mellomtonedrivere og basshøyttalere – men hva betyr disse begrepene?
Gir disse driverkonfigurasjonene også bedre lydkvalitet?
Hvordan hører vi lyd?
Før du går inn i høyttalere og hvordan de fungerer, er det viktig å forstå hvordan lyd skapes. Enkelt sagt er lyd en vibrasjon som når øret.
Når det gjelder et musikkinstrument som en tromme, skapes lyden ved å fysisk generere vibrasjoner ved å treffe cymbalen eller basstrommen. Når den er truffet, vibrerer trommelhuden, og skaper en trykkbølge i luftmolekylene nær den, og genererer en lydbølge. Denne lydbølgen er ikke annet enn et sett med kompresjoner og sjeldnere som beveger seg gjennom luften.
Når du når øret, vibrerer disse vibrasjonene trommehinnen, slik at du kan høre lyden av trommelen.
Det menneskelige øret kan bare høre lyder mellom frekvensene 20Hz-20.000Hz. Ørene våre kan ikke behandle noe utenfor dette området. I tillegg, etter hvert som mennesker blir eldre, har hørbar rekkevidde også en tendens til å reduseres.
Hvordan fungerer høyttalere?
Nå som vi har en grunnleggende forståelse av hvordan lyd skapes, kan vi se på hvordan høyttalere lager lydbølger.
I motsetning til en tromme, som lager lydbølger ved å vibrere trommelhuden, bruker en høyttaler konsepter om magnetisme for å lage lyd. Enkelt sagt bruker en høyttaler tre hovedkomponenter for å lage lydbølger, og satt sammen er den kjent som en driver. En kort oversikt over det samme er gitt nedenfor:
- Diafragma: Som en tromme har en hud, bruker en høyttaler en membran for å skape vibrasjoner. Denne diafragmaen er en tynn membran laget av papir, metall eller plast koblet til talespolen.
- Stemmespole: Som navnet antyder, er talespolen en spole av kobber som fungerer som en elektromagnet når strøm går gjennom den. Strømmen i talespolen endres basert på at lydsignalet vibrerer membranen.
- Permanente magneter: Membranen og talespolene er plassert mellom et sett med permanentmagneter. Denne kombinasjonen av permanente magneter og elektromagneter er det som skaper lyd.
Nå som vi har en grunnleggende forståelse av komponentene som utgjør en høyttaler, kan vi se på hvordan den fungerer.
I de fleste tilfeller er høyttaleren koblet til en digital enhet som en datamaskin eller en DAC. Disse enhetene sender lydsignaler til høyttaleren som deretter behandles og sendes til talespolen. Disse lydsignalene er en kombinasjon av forskjellige sinusbølger.
Når disse sinusbølgene når stemmespolen, induserer de en varierende strøm i talespolen – og konverterer den til en magnet som endrer polariteten basert på inngangssignalet.
Nå, når membranen og talespolen er omgitt av magnetfeltet til en permanent magnet, an tiltreknings-/frastøtningskraft påføres stemmespolen basert på polariteten til magnetfeltet den besitter.
Det er denne grunnleggende mekanismen med midlertidige og permanente magneter som hjelper høyttalere med å gjenskape musikk med stor nøyaktighet, men det er en hake; en enkelt diafragma kan ikke gjøre alt.
Diskanthøyttalere, mellomtonedrivere og basshøyttalere forklart
Du skjønner, musikken vi lytter til kan ha lyder som varierer fra 20 Hz til 20 000 Hz, og en enkelt membran kan ikke vibrere for å generere et så stort utvalg av frekvenser. Derfor bruker en høyttaler diafragmaer av forskjellige størrelser for å løse dette problemet.
På grunn av forskjellen i membranstørrelse, gjengir forskjellige drivere visse frekvenser med bedre nøyaktighet. Denne størrelsesforskjellen skaper diskanthøyttalere, mellomtonedrivere og basshøyttalere.
Diskanthøyttalere
Diskanthøyttalere lager høyfrekvente lyder. Selv om forskjellige høyttalere har forskjellige frekvensområder for diskanthøyttalere, brukes diskanthøyttalere i de fleste tilfeller til å lage lyder i frekvensområdet 2000Hz til 20000Hz.
Siden diskanthøyttaleren må produsere lyder i et høyfrekvent område, bruker den en membran med liten diameter. På grunn av den lille størrelsen kan diskanthøyttaleren vibrere ved høyere frekvenser og skape skingrende lyder med stor nøyaktighet. Ikke bare dette, men den lille membrandesignen gjør at diskanthøyttaleren fungerer bra uten å bruke mye strøm.
Mellomklasse sjåfører
Som navnet antyder, er mellomtonedrivere designet for å gjengi lyder i midten av det menneskelige hørbare frekvensområdet. Vanligvis fungerer disse høyttalerne i området 500Hz og 4000Hz. På grunn av dette frekvensområdet er utgangen til mellomtonediskantene ganske flat.
Når det er sagt, er de fleste vokalene og instrumentene i enhver musikkkomposisjon i mellomfrekvensen, noe som gjør det viktig å ha en driver som fungerer bra når du genererer disse frekvensene.
Når det gjelder membranstørrelse, ligger mellomtonedriveren mellom diskanthøyttaleren og basshøyttaleren.
Basshøyttalere
Basshøyttaleren på et høyttalersystem produserer den laveste delen av frekvensspekteret og legger bassen til all musikken din. Når det gjelder frekvensområdet, fungerer de fleste basshøyttalere i området 20Hz til 2000Hz.
For å lage disse lavfrekvente lydene, bruker basshøyttaleren en stor membran som gjør at den kan vibrere mange luftmolekyler. Når det er sagt, på grunn av sin store størrelse, kan basshøyttaleren ikke vibrere i veldig høye hastigheter, noe som hindrer den i å generere høye lyder.
En annen ting å merke seg med basshøyttalere er at kabinettet de er plassert i også påvirker bassen de produserer. På grunn av denne grunn plasserer de fleste høyttalersystemer basshøyttaleren i et uavhengig kabinett for å gi en bedre bassrespons.
Hvordan når lydsignalet fra datamaskinen de forskjellige driverne?
Når du spiller musikk på høyttalerne, går en enkelt lydstrøm fra datamaskinen til høyttaleren. Dette lydsignalet blir deretter delt av crossover-nettverket basert på høyttalerdesignet.
De crossover nettverk er en elektronisk enhet som adskiller frekvensene i et lydsignal i forskjellige underfrekvenser.
Så hvis du har en høyttaler med diskanthøyttaler, en mellomtonedriver og en basshøyttaler, vil lydsignalet fra datamaskinen din deles inn i tre deler. En for basshøyttaleren, som består av det lavfrekvente lydsignalet. For det andre et lydsignal i mellomfrekvensbåndet for mellomtonedriveren, og til slutt en høyfrekvent lydstrøm for diskanthøyttalere.
Alle disse signalene sendes til de forskjellige sjåførene samtidig, og tilbyr en oppslukende lydopplevelse.
Bør du kjøpe en høyttaler med flere drivere?
Musikken vi hører på er en sammenslåing av flere frekvenser. Derfor gir bruk av en enkeltdriverdesign for å gjengi musikk middelmådig lyd.
Så hvis du er ute etter en fenomenal lydopplevelse, bør du få en høyttaler med dedikerte drivere designet for å generere spesifikke frekvenser – og tilby en mer oppslukende musikkopplevelse.