hrvatski

Teorija i analiza zvučnika

Zvučnik je elektromehanički pretvarač koji pobuđen električnim signalom proizvodi zvuk namijenjen ljudskom uhu. Ovaj rad obrađuje različite vrste elektroakustičkih pretvarača, te njihov teorijski princip rada. Razmatra se teorijska mogućnost postizanja karakteristika idealnog zvučnika. Reproduciran zvuk iz zvučnika bi trebao biti vjerna kopija pobudnih električnih signala, bez ikakavih vrsta izobličenja na cijelom čujnom području, s maksimalnom korišnošću. Prema načinu pretvaranja električne energije u zvuk postoji nekoliko vrsta zvučnika, neki od njih su: dinamički zvučnik, elektrostatski zvučnik i piezoelektrični zvučnik. Najčešće u upotrebi susrećemo dinamički zvučnik, znatno kvalitetniji i skuplji su elektrostatski zvučnici, a u komercijalnoj upotrebi nalazimo i piezoelektričke zvučnike. Kada kroz zavojnicu elektrodinamičkog zvučnika poteče struja, stvara se magnetsko polje, koje zajedno sa zavojnicom, u skladu s promjenom smjera struje, mijenja svoj polaritet, odnosno orijentaciju. Zavojnica je smještena u polje permanentnog magneta. Međudjelovanje polja titrajne zavojnice i magneta rezultira titranjem zavojnice. Membrana titra zajedno s titrajnom zavojnicom, te proizvodi zvučne valove. Dinamički zvučnik susrećemo danas najčešće u upotrebi zbog jednostavnosti, pouzdanost i zadovoljavajuće kvalitete reprodukcije uz prihvatljive troškove izrade. Elektrostatski zvučnik koristi tanku ravnu membranu, postavljena je između dvije vodljive ploče s malim zračnim razmakom između rešetki i membrane. Membrana je postavljena na potencijal od nekoliko kV u odnosu na rešetku, a na rešetke se dovodi električni napon u obliku tonskog signala u protufazi, kako bi se stvorilo jednoliko električno polje koje pokreće membranu na titranje. Zbog potrebe prilagođenja visoke impedancije elektrostatskog zvučnika na razinu optimalnu za priključenje, na pojačalo snage spaja se preko prilagodnog transformatora relativno velikog omjera transformacije napona, koji je zahtjevna komponenta sustava. U novije vrijeme grade se sustavi elektrostatskih zvučnika bez prilagodnog transformatora izvedeni visokonaponskim pojačalima s elektronskim cijevima. Prednosti elektrostatskih zvučnika uključuju relativno malu težinu i posebno linearnu amplitudnu i faznu frekvencijsku karakteristiku, te su jako dobre tranzijentne karakteristike. Nedostatak je lošija reprodukcija nižih frekvencija, i osjetljivost na prašinu i vlagu. Piezoelektrički zvučnici, koji rade na piezoelektričnom principu se često koriste kao visokotonski zvučnici u komercijalnim sustavima. Otporni su na preopterećenje te se mogu priključiti na pojačalo snage bez zvučničke skretnice makar nije preporučljivo. Amplitudni frekvencijski odziv je u piezoelektričnih zvučnika znatno neujednačeniji u odnosu na dinamički zvučnik, stoga se ugrađuje isključivo tamo gdje visoka kvaliteta reprodukcije nije bitna. Niti jedna vrsta zvučnika nije savršena, tokom izrade svakog zvučnika treba voditi računa o mnogo kompromisa, konstruiranje zvučnika je veoma zahtjevan proces. Idealni zvučnik nije nikada proizveden, ali se u praksi izvode zvučnički sustavi koji se približuju tome, upotrebom više zvučnika u kutiji.

dinamička impedancija, efikasnost zvučnika, ekvivalentni krug elektrodinamičkog zvučnika

nije evidentirano