Głośniki

Głośnik - przetwornik elektroakustyczny (odbiornik energii elektrycznej) przekształcający prąd elektryczny w falę akustyczną. Idealny głośnik przekształca zmienny prąd elektryczny o odpowiedniej częstotliwości na falę akustyczną proporcjonalnie i liniowo. Rzeczywisty zakres częstotliwości, w którym głośnik wytwarza falę ciśnienia proporcjonalnie do napięcia (z dopuszczalnym odchyleniem) nazywa się pasmem przenoszenia głośnika. Potocznie głośnikiem nazywa się również zespół głośników zamknięty w wspólnej obudowie poprawnie nazywanej kolumną głośnikową.






Podział ze względu na zasadę działania

* Magnetoelektryczne (dynamiczne) - w polu magnetycznym magnesu (rys. magnet) umieszcza się przewodnik (cewkę magnetyczną) (rys. Voice coil), w którym płynie prąd elektryczny. Oddziaływanie magnesu i przewodnika z prądem wywołuje ruch przewodnika, do którego przymocowana jest membrana (rys.cone). Cewka jest połączona sztywno z membraną a całość jest odpowiednio zawieszona (rys. spider i surround), tak aby zapewnić osiowy ruch cewki w szczelinie magnesu bez ocierania się o magnes.
* Elektromagnetyczne - przepływ prądu o częstotliwości akustycznej powoduje powstanie zmiennego pola magnetycznego. Pole to magnesuje ferromagnetyczny rdzeń połączony z membraną. Przyciąganie i odpychanie rdzenia powoduje drgania membrany.
* Elektrostatyczne - na naelektryzowaną membranę z cienkiej folii (mającą napyloną warstwę metaliczną z jednej lub dwu stron, bądź będącą elektretem) oddziałują dwie perforowane elektrody, umieszczone z obu stron folii (jedna elektroda ma odwróconą fazę sygnału o 180 stopni w stosunku do drugiej), w ten sposób wywołując drgania folii w takt sygnału.
* Magnetostrykcyjne - pole magnetyczne wywołuje zmianę wymiarów materiału ferromagnetycznego (zjawisko magnetostrykcyjne). Ze względu na duże częstotliwości drgań własnych elementów ferromagnetycznych, tego typu głośniki stosowane są do otrzymywania ultradźwięków.
* Piezoelektryczne - pole elektryczne wywołuje zmianę wymiarów materiału piezoelektrycznego, stosowane w głośnikach wysokotonowych i ultradźwiękowych,
* Jonowe (bezmembranowe).

Parametry Thiele’a-Smalla (parametry T-S)

Są to parametry opisujące zachowanie się głośnika w niskich częstotliwościach. Parametry te służą do obliczania objętości obudowy głośnika.

Podstawowe parametry:

* Fs [Hz] - częstotliwość rezonansowa (pasmo przenoszenia)
* VAS [l] - objętość ekwiwalentna
* Qts - dobroć całkowita (wypadkowa)

Dodatkowe parametry:

* Qms - dobroć mechaniczna
* Qes - dobroć elektryczna

Polaryzacja głośnika

Polaryzacja głośnika jest umowną formą określenia kierunku przepływu prądu, który spowoduje wzrost ciśnienia powietrza w kierunku roboczym, związane jest to z kierunkiem nawinięcia uzwojenia cewki. Początek cewki jest oznaczany na koszu głośnika (kropka, plus). Dla przetwornika magnetoelektrycznego odpowiada to wypchnięciu cewki z pola magnesu i ruchowi membrany w kierunku pierścienia mocującego głośnik do obudowy.

Polaryzacja głośnika jest istotna przy budowaniu kolumn głośnikowych oraz zestawów nagłaśniających w tym i układów stereofonicznych

Mikrofon

Zasada działania

W tradycyjnych mikrofonach dynamicznych fale dźwiękowe powodują drgania cienkiej elastycznej membrany wraz z cewką, która jest do niej umocowana. Drgania cewki, która umieszczona jest między biegunami magnesu, wzbudzają w niej przemienny prąd elektryczny o częstotliwości odpowiadającej częstości drgań fal dźwiękowych.

W wyniku przetwarzania otrzymuje się z mikrofonu przebieg elektryczny – sygnał foniczny w postaci siły elektromotorycznej E, napięcia wyjściowego U oraz prądu I odpowiadającego przebiegowi akustycznemu.

Rodzaje mikrofonów

Ze względu na sposób przetwarzania drgań membrany na sygnał foniczny mikrofony dzielimy na:
* stykowe (węglowe)
* piezoelektryczne
* dynamiczne (magnetoelektryczne) o wstęgowe o opornościowe
* pojemnościowe (elektrostatyczne)
* pojemnościowe elektretowe

* laserowe

ZŁĄCZA

Złącza, które są najczęściej stosowane w mikrofonach to:

* męskie złącze XLR-3 w mikrofonach profesjonalnych
* wtyk jack o średnicy 6,5 mm w mikrofo

nach konsumenckich; spotyka się wtyki stereofoniczne (połączenie symetryczne) bądź w tańszych mikrofonach monofoniczne (połączenie niesymetryczne)
* wtyk jack mono o średnicy 3,5 mm w bardzo tanich mikrofonach bądź w mikrofonach komputerowych przeznaczonych do komunikatorów internetowych

W niektórych mikrofonach przeznaczonych do urządzeń przenośnych używane są inne złącza, takie jak XLR-5 lub mini-XLR. Mikrofony wpinane w klapę marynarki mają złącza dostosowane do miniaturowych nadajników bezprzewodowych. Od 2005 roku pojawiły się profesjonalne mikrofony wyposażone w interfejs USB, przeznaczone do rejestracji dźwięku przez komputer bez udziału karty dźwiękowej.