ponedjeljak, 1. listopada 2012.

Vrste zvučnika 

Prema načinu pretvaranja električne energije u zvuk postoji nekoliko vrsta suvremenijih zvučnika:
  • Dinamički zvučnik
  • Elektrostatski zvučnik
  • Piezoelektrični zvučnik
Najčešće u upotrebi susrećemo dinamički zvučnik koji koristi energiju magnetskog polja. Znatno kvalitetniji i skuplji su elektrostatski zvučnici koji koriste energiju električnog polja. U komercijalnoj upotrebi nalazimo i piezoelektričke zvučnike koji koriste efekt mehaničkog titranja pojedinih kristala pod utjecajem električnog napona.


Način rada i dijelovi 

Loudspeakerconstruction.png

Dinamički zvučnik koristi međudjelovanje magnetskog polja permanentnog magneta i magnetskog polja zavojnice proticane pobudnom strujom. Premda se zvučnik pobuđuje iz naponskog izvora, valja uočiti da silu koja pokreće membranu stvara električna struja. Najvažniji dijelovi su (slika desno): permanentni magnet, meko željezo permanentnog magneta, titrajna zavojnica s nosačem (voice coil), membrana (cone) s kalotom (dustcap), ovjes (surround), centrator (spider) i košara (basket).

Permanentni magnet, polni nastavci od mekog željeza i zračni raspor čine zajedno magnetski krug. Permanentni magnet se izrađuje iz magnetski tvrdih materijala kao što su Alnico, razne feritne strukture i sl.
Titrajna zavojnica je namotana na tijelu od čvrstog papira, duraluminija ili posebnih poliesterskih smola. Ostvarena točnost oblika tijela nosača mora biti vrlo velika. Zavojnica se namata bakrenom ili aluminijskom žicom, obično okruglog, a rjeđe pravokutnog presjeka. Duljina same titrajne zavojnice mora biti ili veća ili manja od duljine zračnog raspora. Razlika u duljini određuje se prema proračunatom hodu membrane na rezonantnoj frekvenciji mehaničkog titrajnog sustava uz maksimalnu pobudu.

Membrana dinamičkog zvučnika je zalijepljena užim dijelom na tijelo nosača titrajne zavojnice te se, posljedično, titranje nosača titrajne zavojnice prenosi neposredno na membranu. Traži se da, s jedne strane, membrana bude teška i čvrsta kako bi udovoljila zahtjevima za reprodukciju u niskotonskom području (niska rezonantna frekvencija mehaničkog titrajnog sustava, velike amplitude), a s druge strane da bude čvrsta i što lakša kako bi ispunila zahtjeve za reprodukcijom u visokotonskom području (vjerni slijed i najbržih promjena pobudnog napona). Membrana ima najčešće oblik krnjeg stošca ili trube s eksponencijalnim razvojem. Izrađuje se od smjese materijala kao što su papir, tkanine, staklena vlakna, smole i td.

Ovjes membrane i centrator određuju gibanje titrajne zavojnice i same membrane po osi zvučnika. Ovjes se izrađuje kao dio same membrane ili u obliku prstena od gume ili tkanine valovita presjeka koji se naknadno lijepe na košaru i membranu zvučnika. Centrator se izrađuje od tkanina valovita presjeka impregniranih termootpornim smolama. Košara zvučnika sjedinjuje sve dijelove zvučnika u jednu cjelinu. Izrađuje se lijevanjem ili prešanjem, a pruža čvrst oslonac za ovjes, centrator i magnetski sustav.
Zvučnik je elektromehanički pretvarač koji pobuđen električnim signalom proizvodi zvuk namijenjen ljudskom uhu, tj. zvuk frekvencijskog opsega od 20 do 20.000 Hz. Pojam zvučnik se također često koristi i za zvučničku kutiju u kojoj se nalazi jedna ili više zvučničkih jedinica, tj. zvučnika u užem smislu.

Prednja strana zvučnika  





Povijest 

Prvi zvučnik je bila telefonska slušalica koju je patentirao Alexander Graham Bell 1876. Nedugo zatim uslijedila je poboljšana verzija Ernsta Siemensa u Njemačkoj i Engleskoj 1878. Vjeruje se da je sličnu napravu stvorio 1881. i Nikola Tesla. Modernu konstrukcija zvučnika s pomičnom zavojnicom ostvario je Oliver Lodge u Engleskoj 1898.

Princip pomične zavojnice patentirali su 1924. dva Amerikanaca, Chester W. Rice i Edward W. Kellog. Postoji dvojba kako je Britanac Paul Voigt prije njih podnio patentni zahtjev koji je tek naknadno prihvaćen. Voigt je 1928. napravio prvi zvučnik koji je mogao učinkovito reproducirati cijeli raspon frekvencija, a također je razvio i prvi sustav za kućnu upotrebu, međutim koristio je elektromagnete umjesto permanetnih magneta.

Prvi su zvučnici koristili elektromagnete jer je u to doba cijena permanentnih magneta potrebne veličine i snage bila prevelika. Elektromagnet se pobuđivao istosmjernom strujom kroz zavojnicu koja je obično služila i kao prigušnica u ispravljaču pojačala na koje je zvučnik bio priključen