Redaktion og opdatering af indholdet på denstoredanske.dk er indstillet pr. 24. august 2017. Artikler og andet indhold er tilgængeligt i den form, der var gældende ved redaktionens afslutning.

  • Artiklens indhold er godkendt af redaktionen

højtaler

Oprindelig forfatter JVoe Seneste forfatter Redaktionen

Højtaler. Skitse af en elektrodynamisk højtaler. Elektrodynamiske højtalere produceres med membrandiametre fra ca. 1 cm til over 75 cm.

Højtaler. Skitse af en elektrodynamisk højtaler. Elektrodynamiske højtalere produceres med membrandiametre fra ca. 1 cm til over 75 cm.

højtaler, højttaler, elektroakustisk omformer, der omsætter elektriske svingninger til lydbølger.

Den elektrodynamiske højtalers virkemåde forekommer enkel, men i praksis er en vellydende højtaler et resultat af en højtudviklet teknologi og megen erfaring. Det ses bl.a. af, at der på verdensplan kun findes relativt få fabrikanter af højtalerenheder, men mange fabrikanter af færdige højtalersystemer i kabinetter. En væsentlig del af højtalerenhederne fabrikeres i Danmark, og de anvendes af en lang række højtalerfabrikanter på verdensmarkedet.

En god højtalerenhed vil normalt kunne gengive et toneområde svarende til ca. 3 oktaver. Det menneskelige øre er derimod i stand til at opfatte omkring 10 oktaver. Et højtalersystem, der kan gengive hele det hørbare toneområde, består derfor af flere højtalerenheder, der hver tager sig af sin del af toneområdet. De såkaldte flervejssystemer består oftest af tre højtalere med forskellige diametre: Den største højtaler tager sig af basområdet, den mellemste af det midterste toneområde og den mindste af diskanten. Et elektrisk delefilter fordeler toneområdet til de respektive enheder.

Annonce

For at højtaleren kan få en god basgengivelse, må lydudsendelsen fra højtalermembranens forside forhindres i at modvirke lydudsendelsen fra membranens bagside. Det opnås ved at montere højtaleren på en stor plade med et hul svarende til højtalerens diameter. Dette princip anvendes bl.a. i biograflydsystemer, hvor højtalerne bag lærredet ofte er monteret på en stor plade af nogenlunde samme størrelse som lærredet. Ved andre anvendelser, hvor denne monteringsform er upraktisk, indbygges højtaleren i et kabinet, som kan have forskellige udformninger. Der opnås en betragtelig forbedring af basgengivelsen med et lukket kabinet (bortset fra det hul, højtaleren sidder i), men der kræves et stort kabinetvolumen på fx 200 l. Det blev et problem, da hi-fi-anlæggene skulle forsynes med to højtalere af hensyn til stereogengivelsen. Bestræbelser på at udvikle højtalersystemer med god basgengivelse i mindre kabinetter resulterede i trykkammerhøjtaleren i et lufttæt lukket kabinet, hvor den indespærrede luftmængde fungerer som fjeder for højtalermembranen. Til trykkammerhøjtalere benyttes særlige højtalerenheder med bløde membranophæng. Trykkammerhøjtaleren giver god basgengivelse i beskedne kabinetstørrelser, men har en dårlig virkningsgrad, således at der skal anvendes forholdsvis meget forstærkereffekt for at give et rimeligt lydtryk.

Et andet princip er det såkaldte basrefleksprincip. Her udformes kabinettet med en nøje dimensioneret åbning med et kort rør (porten) bagved. Porten fungerer sammen med kabinettets hulrum som en akustisk resonator i bassen. Resonatoren sættes i gang af lydsvingninger fra bagsiden af højtaleren og vil forstærke basgengivelsen i det toneområde, hvor det begynder at knibe for højtalerne selv. Passende udformet vil basreflekshøjtaleren give en noget kraftigere dybbas og større effektivitet end trykkammerhøjtaleren. Basreflekshøjtaleren er det mest udbredte højtalersystem.

Endelig skal nævnes hornhøjtaleren, som repræsenterer et akustisk princip, der genfindes i tragten på ældre grammofontyper og i messingblæseinstrumenter. Ved hornhøjtaleren kobles højtalerenheden til den snævre ende af hornet. På grund af hornets facon sker der en akustisk impedanstilpasning (se akustisk impedans) mellem højtaleren og den omgivende luft, hvorved hornhøjtaleren kan afgive et lydtryk, der for en given tilført elektrisk effekt er langt kraftigere end det, der afgives af trykkammer- og basreflekshøjtalere. Hornhøjtalere anvendes især, når lydtrykket skal være højt, fx ved store koncertarrangementer med elektrisk forstærket musik. Mindre versioner som mellemtone- og diskanthorn anvendes i højtalersystemer i lydkontrolrum.

Højtalertyper

Der findes fire højtalertyper: den elektrodynamiske, den elektrostatiske, den magnetostatiske og den piezoelektriske.

Den elektrodynamiske højtaler, som er den helt dominerende type, består af en svingspole af kobber- eller aluminiumtråd anbragt i et ringformet magnetfelt, skabt af en kraftig permanent magnet. Svingspolen er limet til en kegleformet pap- eller kunststofmembran, hvis ydre rand er elastisk forbundet med et højtalerchassis. Spolen holdes centreret ved hjælp af et elastisk styr af lærred eller lignende, således at spole og membran kun kan bevæge sig i én retning. Når der sendes en vekselstrøm gennem svingspolen, vil denne bevæge sig frem og tilbage i magnetfeltet i takt med strømmen. Herved bliver elektrisk vekselstrøm omsat til mekaniske svingninger af membranen, som frembringer tryksvingninger i luften (lydbølger). Hvis strømmens svingninger repræsenterer fx musik, vil højtaleren udsende musikken som hørbar lyd.

Idéen til højtaleren går tilbage til slutningen af 1800-t.; den ovenfor beskrevne type stammer fra 1920'erne og anvendes stadig. Den er opfundet af danskeren Peter L. Jensen (1886-1961), som var udvandret til USA. Der findes på markedet en højtalerenhed, der har været fremstillet uændret siden 1928, og som entusiaster stadig sværger til. Den senere teknologiske udvikling af den elektrodynamiske højtaler har hovedsagelig drejet sig om kraftigere magneter og erstatnig af papmembranerne med kunststofmembraner, der er mere modstandsdygtige over for fysiske påvirkninger som fx fugt.

Den elektrostatiske højtaler består af en tynd elektrisk ledende membran (oftest af plast med et ledende lag af fx grafit) placeret med millimeterafstand mellem to metalplader. Membranen holdes mekanisk udspændt og påtrykkes en høj elektrisk jævnspænding. Metalpladerne påtrykkes en elektrisk vekselspænding (et balanceret audiosignal), som henholdsvis tiltrækker og frastøder membranen, der derved frembringer lyd.

Den magnostatiske højtaler fungerer i princippet som en mellemting mellem den elektrodynamiske og den elektrostatiske, idet membranen her påvirkes af et stort antal små magneter anbragt på den faste plade.

Den piezoelektriske højtaler fungerer ved, at visse krystaller, samlet to og to som en "sandwich", bøjer, når de påtrykkes en elektrisk spænding. Sandwichen fastholdes i den ene ende, mens den anden ende forbindes til en membran, hvis svingninger omsættes til

Referér til denne tekst ved at skrive:
Jan Voetmann: højtaler i Den Store Danske, Gyldendal. Hentet 26. juni 2019 fra http://denstoredanske.dk/index.php?sideId=95510