Głośniki wysokotonowe są niezbędnym elementem każdego zestawu głośnikowego, jeśli chcemy uzyskać soczyste, klarowne i wyraziste brzmienie. Montowane są też w głośnikach szerokopasmowych jako komponent na stale zamocowany, z reguły pośrodku membrany głośnika średnio-niskotonowego. Znawcy nagłośnienia w samochodzie również doskonale wiedzą, że bez tego głośnika system audio jest mało wartościowy i mało przyjemne jest wtedy słuchanie muzyki.
Głośniki wysokotonowe, zwane, z języka angielskiego, też tweeterami, najczęściej występują w trzech typach: piezoelektryczny, kopułkowy i wstęgowy.
Głośnik piezoelektryczny (piezoelectric sensor)
Głośnik piezoelektryczny trudno nazwać głośnikiem. Stąd jego poprawna nazwa to przetwornik piezoelektryczny. Wykorzystuje się w nim efekt piezoelektryczny, czyli odkształcanie się pod wpływem napięcia elektrycznego (efekt stosowany w głośniczkach) lub jego odwrotność, czyli powstanie napięcia pod wpływem nacisku (w zapalniczkach piezoelektrycznych, w przyciskach służących do otwierania drzwi w tramwaju lub autobusie).
Niezależnie od jego wielkości (średnicy) amplitudy drgań są tak małe, że przetwornik ten nadaje się tylko do generowania wysokich częstotliwości.
Ale ma on wyjątkowe zalety:
– jego impendacja ma charakter pojemnościowy, czyli nie obciąża wzmacniacza, zatem można podłączyć go bez zwrotnicy (przy prądzie stały i niskich częstotliwościach jego impendacja jest bardzo duża, to też wtedy ten element dla wzmacniacza prawie nie istnieje). Uwaga!!! Właśnie ze względu na to, że daje on obciążenie pojemnościowe, nie należy podłączać tylko ten przetwornik, gdyż wzmacniacz może się wzbudzać. Trzeba stosować go razem z innymi „zwykłym” głośnikiem.
– wbrew pozorom jakość brzmienia nie jest tak kiepska, jak krążąca o tym opinia,
– jest bardzo mały, wyjątkowo płaski, zatem zmieści się tam, gdzie inne nie mogą (a do montażu wystarczy klej),
– raczej jest niezniszczalny, o ile nie podłączymy do niego napięcia większego niż 25 V,
– jest bardzo tani.
Ten przetwornik jest idealny dla amatorskich konstrukcji oraz wtedy, gdy szybko potrzeba jakiegoś tweetera.
Głośnik kopułkowy (dome tweeter)
Jest to najczęściej spotykany przetwornik wysokotonowy ze względu na umiarkowaną cenę i dobrą jakość odtwarzania. Zbudowany jest podobnie jak głośnik z membraną, lecz bez tej membrany i jej zawieszenia, a dźwięk emitowany jest poprzez kopułkę pełniącą rolę również pokrywki przeciwkurzowej. Kopułka ta musi być, podobnie jak membrana głośnika niskotonowego, sztywna i lekka. Produkuje się ją z jedwabiu lub innej tkaniny, impregnowanej i pokrywanej sprężystym materiałem tłumiącym. Może ona być z innych materiałów: stopu aluminium czy tytanu.
Mały rozmiar kopułki sprawia, że kąt promieniowania dźwięku jest znacznie większy niż w przypadku głośnika membranowego. A i sprawność tego przetwornika jest większa. Wiedzą o tym konstruktorzy kolumn głośnikowych „zmuszeni” do stosowania w torze wysokotonowym zwrotnicy dzielników napięcia (jeden lub więcej rezystorów).
Coraz częściej zdarza się, że głośniki wysokotonowe posiadają neodymowy układ magnetyczny. Ich większa siła magnetyczna niż w przypadku tradycyjnego skłania do zmniejszenia jego wymiarów. Nieraz do przesady. Przetworniki te o magnesie wielkości monety nie są wyjątkiem na rynku, lecz czy dają wystarczające pole magnetyczne? Każdy konstruktor kolumn głośnikowych jest świadomy, że im większy magnes tym lepsza dynamika, a przy okazji i lepsze chłodzenie układu cewki.
Z tego ostatniego powodu głośniki z magnesem neodymowym często posiadają dodatkowy radiator przyklejony do nich. Również w tym samym celu producenci stosują ferrofluid – rodzaj płynu, w którym porusza się cewka głośnika.
Głośnik wstęgowy
(ribbon tweeter)
Również jest spotykany w kolumnach głośnikowych, ale głównie w drogich modelach. Uznawany za wielu za jeden z najlepszych przetworników wysokotonowych w akceptowalnej przez wielu cenie.
Te głośniki wysokotonowe działają wedle zasady: między dwoma magnesami znajduje się bardzo cienka i lekka blaszka aluminiowa, przez którą płynie prąd, a dokładnie sygnał dźwiękowy. Blaszka ta (wstęga), na poniższym zdjęciu w kolorze mosiądzu, jest zarazem cewką i membraną, bo wprawiana w ruch generuje dźwięk. Żeby nie ulegała ona uszkodzeniu przy większych wychyleniach musi być pofałdowana jak harmonijka. Taka wstęga ma większy zakres pasma niż głośniki kopułkowe, ale nadal ograniczony jest do tonów wysokich.
Wstęgowe głośniki wysokotonowe posiadają bardzo małą impendację i dlatego przetorniki te posiadają wbudowany transformator.
Głośnik elektrostatyczny (electrostatic speaker)
Jest jeszcze jeden typ głośnika wysokotonowego, o którym warto wspomnieć. Używa go między innymi firma Martin Logan i jest to głośnik elektrostatyczny. Zbudowany jest tak: między dwiema metalowymi siatkami, do których doprowadzany jest sygnał audio, rozciągnięta jest cienka mebrana (z reguły z metalizowanego tworzywa sztucznego). Do tej membrany dochodzi napięcie polaryzacyjne od 700 do 5000 V. Sygnał ze wzmacniacza o odpowiednio wysokim napięciu wywiera siłę na membranę, a ta porusza się w obie strony (oczywiście, między tymi siatkami). Ładnie przestawiono to na stronie: http://electronics.howstuffworks.com/question713.htm
Owe głośniki wysokotonowe mają niewątpliwą zaletę jaką jest ich bardzo czyste odtwarzanie, brak skłonności do drgań własnych (bo membrana porusza się równomiernie całą swoją powierzchnią).
Wadą zaś są wysoki koszt produkcji, wąski kąt promieniowania, wrażliwość na wilgoć (ze względu na wysokie napięcie na membranie) i wymagany odpowiedni wzmacniacz.
Na rynku można spotkać też membranowe głośniki wysokotonowe (cone tweeter). Budową i funkcjonalnością nie różnią się niczym od głośników niskotonowych z membraną. Są tylko od nich znacznie mniejsze.
Przeczytaj także o:
Model Sonus Faber Olympica III jest jednym z 3 modeli, które...
Często spotykamy się z sytuacją, gdy porównując dźwięk z dow...
Model Raidho C 2.1 jest najmniejszą kolumną podłogową w ofer...
Te niby niepozorne, i z reguły niewielkie, pudełko zawierają...
Przeglądając oferty producentów kolumn głośnikowych oraz sub...
Obudowa pasmowo-przepustowa, zwana też, z języka angielskieg...
