você já esteve ouvindo música e se perguntou, ” como os palestrantes funcionam?”O problema é que enquanto há muitos artigos lá fora, eles simplesmente não são muito bons.para ajudar, decidi fazer alguma coisa! Neste artigo detalhado, usando explicações e diagramas claros, vou explicar como eles trabalham junto com:
- As peças dentro de um alto-falante
- um cone vs coaxial
- 2-way e 3-way alto-falantes explicado
- alto-Falante crossovers
- o Que a impedância do alto-falante, a sensibilidade, a resposta de frequência média
as primeiras coisas Primeiro: o Que está dentro de um alto-falante?
enquanto existem alguns falantes únicos e incomuns lá fora, quase todos os falantes, independentemente do seu tamanho ou função sonora, usam o mesmo design básico e partes.o que está dentro de um altifalante?
a maioria dos falantes são feitos das seguintes partes que trabalham em conjunto para criar som:
- Íman Permanente: um íman é usado para fornecer um campo magnético fixo em torno da bobina de voz para tornar o movimento possível.bobina de voz e bobina: a bobina é um tubo redondo ligado à parte inferior do cone de altifalante. Uma bobina de fio muito longa e firme, chamada bobina de voz, cria um campo magnético à medida que a eletricidade flui através dele a partir do sinal musical de um amplificador.Aranha: a aranha é um tecido fino em forma ondulada que suporta a bobina de bobina de voz montagem e ajuda a empurrar o cone de volta no lugar à medida que se move.
- Speaker cone& dust cap: the speaker cone is a cone-shaped stiff material that’s moved by the magnet& voice coil together to move air& create sound. A tampa do pó é um material fino (como um “chapéu”) que cobre a abertura no cone do falante para manter fora o pó & Sujeira.cabaz de oradores: a cesta é um metal fundido ou quadro de metal estampado que as partes de alta voz anexam a um mantém tudo alinhado. Ele também fornece uma maneira de montar a montagem do alto-falante para uma caixa.
- terminais de altifalante & fios entrançados: terminais de altifalante são placas de metal ou conectores que ligam o fio de altifalante ao altifalante. Estes conectam-se à bobina de voz usando um fio flexível trançado que se move com o cone de alta voz.Surround: este é um material circular flexível e durável (geralmente borracha ou algum tipo de espuma) que liga a aresta superior do cone do falante ao cesto.
o que faz um cone de falante?
Um cone do alto-falante é o orador principal componente responsável pela criação do som pelo ar em movimento e para trás rapidamente. Estes são tipicamente feitos de um material leve, mas rígido, como papel prensado, plástico, fibra de carbono, ou até mesmo metal fino.
o nome do falante “cone” refere-se à sua forma: uma forma de cone invertida com uma abertura central em que a bobina & conjunto da bobina de voz está ligada. Uma tampa de poeira é anexada ao cone sobre esta abertura no fundo para evitar contaminantes de entrar dentro.
tipos de cone de Falante variam de acordo com o tipo de falante. Por exemplo, os subwoofers produzem ondas sonoras de baixo muito grandes e um movimento de ar substancial e precisam de um design mais grosso e rígido.
em contraste, os tweeters usam um design muito pequeno, em forma de cúpula e leve para o desempenho de alta frequência, porque esta gama de sons usa ondas sonoras menores.como corrente elétrica flui através da bobina de voz, um campo magnético é criado que move o cone para longe ou em direção ao íman permanente. Isso cria o som do movimento do ar à medida que o cone do falante se move.o que faz um íman de altifalantes?
Ímanes de altifalantes são geralmente um íman permanente com uma lacuna circular fina na qual a bobina de voz é suspensa. O íman fornece campos magnéticos fixos que a bobina de voz pode mover para ou para longe para mover o cone de alta voz.
a finalidade de um íman de altifalantes é fornecer uma área de campo magnético fixo que a bobina de voz pode mover-se para e para longe (alternando) para mover o cone e criar som.
um íman permanente (geralmente cerâmico ou neodímio) é mais comumente usado. Os ímãs de neodímio são mais fortes por seu tamanho (campos magnéticos mais densos), mas os ímanes de cerâmica, enquanto maiores, são mais rentáveis. Essa é uma razão pela qual os ímãs de cerâmica são mais populares para uso de altifalantes.
O íman é projetado para fornecer uma pequena lacuna circular na qual a bobina de voz é suspensa para mantê-la perto dos Campos polarizados do íman. Alguns, mas não todos, ímãs de alta voz têm um buraco no centro para ajudar a manter a bobina de voz fria durante o manuseio de alta potência.
o que é um alto-falante duplo da bobina de voz?
Dual voice coil speakers offer a second voice coil winding in the same speaker and on the same voice bobbin assembly. Estes tipos de altifalantes permitem algumas opções adicionais que os altifalantes de bobina de voz única não:
- flexibilidade em como eles estão conectados (2 ohms, 4 ohms, 8 ohms, etc) para melhor compatibilidade com amplificadores e receptores estéreo.para subwoofers ou outros altifalantes maiores, você pode alimentá-los com Mais configurações de cablagem ou até mesmo 2 amplificadores cada um que você não pode fazer com modelos de bobina de voz única.
- estes podem ser conduzidos com 2 canais a partir de amplificadores que não podem ser ligados para mais potência.
na maioria das vezes você vai encontrar subwoofers que estão disponíveis em uma versão dual voice coil para um pouco mais de dinheiro.enquanto eles oferecem mais opções de configuração de cablagem, os alto-falantes dual voice coil (DVC) não oferecem melhor desempenho do que os seus homólogos da bobina de voz única (VPC).além disso, falantes como tweeters para Som treble e midrange alto-falantes para instrumento & vocais não são normalmente feitos em uma versão dupla bobina de voz.
Exemplos de duas caixas de bobinas com duas bobinas de voz. Esquerda: as duas bobinas não estão juntas enquanto (direita) neste exemplo woofer eles são camadas um em cima do outro.como funcionam os alto-falantes? Passo a passo a explicação + animado diagrama
neste animado diagrama, você pode ver como um alto-falante funciona. Um estéreo ou amplificador aciona o altifalante com um sinal elétrico que se alterna de positivo para negativo na forma do sinal musical. a corrente elétrica flui através da bobina de voz do altifalante, criando um campo magnético que faz com que ele se mova para ou para longe do íman à medida que ele muda de positivo para negativo. Isto move o cone do altifalante que cria ondas sonoras à medida que o ar se move rapidamente. Os altifalantes utilizam corrente alternada (AC).como funciona um altifalante? A step by step explanation diagram
Altifalantes (também referidos como altifalantes, um nome dos dias mais antigos) use um sinal de corrente alternada (AC) de potência eléctrica e sejam movidos por um estéreo ou amplificador.
O sinal elétrico para o falante é uma tensão amplificada que é um duplicado do sinal musical original a partir de uma fonte de áudio, mas com energia suficiente para conduzir os alto-falantes com um bom volume.
Aqui está um detalhe passo-a-passo de como os alto-falantes trabalham:
- (a partir do ponto de saída zero) uma tensão de saída que representa a forma de onda musical começa e começa a subir. A corrente elétrica começa a fluir através da bobina de voz do lado positivo para o lado negativo.
- um campo magnético é criado em torno da bobina de voz e é a mesma polaridade que o ímã permanente ligado à cesta de altifalantes (quadro). (Lembre-se que campos magnéticos idênticos repelem e os opostos se atraem)
- o cone começa a mover-se para a frente e empurra o ar, criando o som.à medida que a tensão do sinal elétrico sobe para o topo da onda sinusal no sinal musical, a corrente aumenta, e a bobina de voz aumenta a sua intensidade do campo magnético.isto empurra o cone do falante para fora ainda mais.
- o sinal passa o ponto de saída mais alto e começa a cair. A corrente também começa a cair e o cone vai começar a voltar mais perto de sua posição off (tensão zero).
- o sinal atinge zero (também chamado de “limiar de cruzamento de tensão zero”) e o cone está de volta onde começou.
- o sinal elétrico começa a reverter à medida que muda para uma tensão negativa. Quando isso acontece, a corrente flui do lado da bobina de voz negativa para o positivo, criando um campo magnético de polaridade invertida.o campo magnético da bobina de voz é agora o oposto do íman permanente que o atrai e o cone começa a mover-se da frente para trás (em vez da Traseira original para a frente).à medida que o sinal continua, o cone do falante move-se ao contrário, criando a outra metade das ondas sonoras criadas pelo movimento do ar.
- a saída amp ou estéreo retorna a zero e o próximo sinal de áudio começa quando a nova tensão de saída do sinal começa a subir, com o ciclo começando de novo.
em uma questão de falar, os alto-falantes são apenas um tipo de motor elétrico: eles trabalham (ar em movimento usando um cone) que duplica um sinal elétrico e o transforma em uma saída mecânica na forma de som que você pode ouvir.por vezes, os falantes são referidos, em termos científicos, como transdutores. Isto só significa que são um dispositivo eléctrico que converte sinais eléctricos em som.
o que significa Impedância do orador? (Alto-falante de Ohm classificações explicado)
impedância do alto-Falante, medido em Ohms, é a resistência total ao fluxo de corrente elétrica através de um alto-falante de bobina de voz.
Ao contrário de condutores padrão, como a bobina de voz é firmemente enrolada em uma bobina, faz com que isso complique as coisas porque adiciona indutância. A indutância é diferente da resistência, uma vez que se altera à medida que a frequência muda e isto é chamado de reactância indutiva.em outras palavras, quando os campos magnéticos da bobina de Voz são criados eles se opõem ao fluxo de corrente elétrica um pouco.
Por Causa da propriedade da física e como a indutância funciona, a impedância do orador (resistência total) não é a soma da resistência e da reactância indutiva – é um pouco mais complicado do que isso.
em vez disso, é a soma algébrica (a raiz quadrada da soma dos quadrados) de cada um. A reactância indutiva é comumente escrita como ” Xl ” e é medida em Ohms assim como a resistência padrão.
impedância do alto-Falante fórmula
Se você gosta de fantasia matemática, você pode ver aqui como alto-falante impedância é calculado. É a soma geométrica da resistência no enrolamento do fio de cobre vocal e a resistência causada pela sua indutância a uma dada frequência.
A coisa mais importante a entender sobre impedância de falante é:
- A impedância do falante é sempre igual ou superior à resistência do fio da bobina de voz. Pode medir isto com um medidor de Ohm.
- o número de impedância em um falante é uma diretriz geral para a compatibilidade, não exatamente o que o falante mede.
- A impedância muda ligeiramente (sobe) à medida que a frequência a ser tocada aumenta.
na verdade, se você fosse usar um medidor de teste para medir o Ohms (impedância) da bobina de voz em um altifalante, você iria encontrar uma leitura de cerca de 3,2-3,6 ohms ou assim para um altifalante de 4 ohm e 6 ohms ou mais para um altofalante de 8 ohms.
Imagem mostrando como medir a impedância do alto-falante com um medidor de Ohms. Isto mede apenas a resistência da corrente contínua (DC) do fio na bobina de voz, não a impedância total dele com música tocando devido à indutância. no entanto, será muito próximo na maioria dos casos e você pode dizer a categoria ohm do orador (4 ohms, 8 ohms, etc).de onde vieram 4 falantes de ohm e 8 ohm?
4 altifalantes ohm (e às vezes 2 ohm) são mais comumente usados para sistemas estéreo de carro. A prática começou há muito tempo quando Rádios e altifalantes foram instalados pela primeira vez a partir da fábrica, quando os carros foram construídos. Porque apenas uma voltagem mais baixa (12V) está disponível para alimentá-los em carros, é mais difícil de produzir energia para o falante do que é para aparelhagem doméstica, onde a abundância de voltagem está disponível.
4 ou 2 ohms permite que mais poder seja entregue a Alto-falantes com simples & electrónica básica como você vai encontrar em car stereos.desta forma, 4 falantes de ohm tornaram-se o padrão não oficial para falantes de carros como os carros vieram da fábrica com eles. Ao longo dos anos, os fabricantes aftermarket também seguiram a mesma prática e tornou-se comum.
da mesma forma, 8 ohms é mais comumente usado para falantes de Sistema estéreo doméstico. Os estéreos domésticos são alimentados por uma fonte de alta tensão (110V como nos EUA) para que eles são mais fáceis de projetar e pode alimentar mais alto Impedância (8 ohm) alto falantes facilmente.
Similar ao carro rádios estéreo de volta na época, 8 falantes ohm tornou-se comum e meio que se tornou um padrão não oficial para sistemas estéreo para casa também.
o que é a resposta à frequência do altifalante e a sensibilidade do altifalante?
Qual é a resposta da frequência do altifalante?
um exemplo de uma típica resposta de frequência de alto-falante gráfico é mostrado aqui. Os altifalantes não são perfeitos e não produzem um volume perfeitamente uniforme sobre a gama de som que podemos ouvir. Por causa disso, é útil saber sua resposta de frequência – ou como eles se apresentam ao longo da Gama de frequências de música – para escolher o falante certo ou corrigir problemas no desempenho do som.
a resposta à frequência do falante é o desempenho medido de um falante, em decibéis (dB) de volume, numa gama de frequências de som. Esta é geralmente a faixa de 20 Hertz (Hz) a 20 kiloHertz (KHz) usada como padrão para falantes de áudio.
A Gama 20-20kHz é usada porque é a gama de som que um humano com boa audição pode perceber e música é muitas vezes gravada dentro.a resposta à frequência do orador é útil por várias razões:
- alto-falantes Correspondentes juntos para 2 ou 3-way systems
- Escolher o melhor desempenho dos alto-falantes para um projeto de áudio
- a Concepção de sistemas de som e alto-falante crossovers
- a Utilização de equipamentos de áudio, como um equalizador ou processador de sinal digital (DSP) para corrigir áreas em que o orador produz muito (pico) ou não suficiente (um mergulho)
Enquanto alguns alto-falantes incluir um gráfico ou outras especificações para ajudar você a compreender como eles executam, nem todos fazem. É algo que você Geralmente vai encontrar de varejistas que armazenam alto-falantes bare para um design de alto-falante mais avançado.
A maioria dos falantes não incluem o grafo de resposta real,mas em vez disso um intervalo aproximado. No entanto, oradores mais caros podem fazê-lo.
Se você tem o equipamento certo, você também pode mensurá-lo em casa usando um programa de análise em tempo real (RTA) e um microfone de alta qualidade para este propósito.
o que é a sensibilidade do orador?
Um alto-falante de sensibilidade é uma medição feita pelo fabricante. É uma medida do volume produzido a uma frequência sonora fixa e (geralmente) com 1 watt de potência é entregue ao altifalante a 1 metro (3,28 pés) do microfone de ensaio.a sensibilidade ao altifalante é uma especificação útil para comparar ou combinar altifalantes, fornecida pelo fabricante. É uma medição do volume produzido, em decibéis (dB), a partir de um Altifalante a 1 metro (3,28 pés) de um microfone de teste para uma única frequência.
O parâmetro de sensibilidade é normalmente expresso como” 89dB @ 1W/1M”, por exemplo.
na maioria dos casos, a medição padrão é o volume dB a um watt de potência a uma distância de 1 metro e muitas vezes uma frequência sonora como 1KHz (dependendo do tipo de falante) pode ser usado.
as diferenças de Medição da sensibilidade
a sensibilidade é por vezes medida de forma ligeiramente diferente. Isso é porque uma tensão diferente é necessária para 4 ohm vs 8 ohm alto-falantes para produzir a mesma quantidade de energia que a resistência em Ohms (impedância de altifalante) é diferente.
portanto, menos corrente flui através de um altifalante de 8 ohm, fazendo com que ele receba menos energia para a mesma tensão que um altifalante de 4 ohm.neste caso, pode ser utilizada uma sensibilidade de dB a 2,83 V/1M para 8 falantes de ohm. A 2,83 V um falante de 8 ohm desenvolve 1 watt de poder. Do mesmo modo, para 4 falantes de ohm, pode ser utilizado um dB de 2V/1M.estas medições não são realmente padronizadas na indústria de altifalantes, por isso as medições fornecidas por um fabricante podem ser “1W/M” ou “xV/M”, dependendo do que acontece para fornecer. Ao usar esta medida para comparar ou combinar alto-falantes é importante prestar atenção a isso.o que são falantes coaxiais?
alto falantes Coaxiais do tipo são de 2 alto-falantes projetados para ocupar menos espaço e substituir único de cone de alto-falantes. Eles geralmente incluem um tweeter separado e um ou mais crossovers embutidos. Os alto-falantes coaxiais fornecem som melhorado sobre um único alto-falante cone e permitem Mais opções de preços e de instalação.os falantes coaxiais são falantes de duas vias montados no mesmo “eixo” ou no mesmo conjunto de falantes. A maioria dos falantes coaxiais fornecem um cone de woofer e adicionam um tweeter separado com crossover para melhorar a qualidade do som & resposta de frequência versus um único falante de cone padrão.
pense em falantes coaxiais como um ponto médio entre falantes de cone simples (os falantes mais básicos, com qualidade de som medíocre ou baixa) e falantes componentes (falantes separados com um crossover externo). Eles oferecem boa qualidade de som a um preço acessível na maioria dos casos.os altifalantes coaxiais oferecem várias vantagens:
- : são um substituto para as colunas de cone que soam mal.Mais opções de fabrico de falantes e gamas de preços para os compradores (diferentes níveis de qualidade do tweeter, design cruzado, materiais de cones, etc.).
- um desempenho semelhante para separar os falantes de componentes de duas vias sem a necessidade de uma caixa de cruzamentos volumosa separada.eles são muito comuns – na verdade, eles são o upgrade de altifalante de carro mais popular e eles são fáceis de encontrar quando as compras.muito acessível: bons falantes coaxiais podem ser encontrados por cerca de $25 e acima por par, dependendo do tamanho & qualidade.os altifalantes coaxiais podem corrigir a fraca resposta à frequência (falta de frequência sonora) que encontra com os falantes de um cone único.
Coaxial vs/padrão único de cone de alto-falantes
Coaxial de oferecer melhor desempenho de som do que o padrão único de cone de alto-falantes, mesmo com um “whizzer” cone adicionados para melhorar os agudos. Os falantes coaxiais podem fornecer uma melhor resposta de frequência e qualidade de som, porque eles adicionam um ou mais cones de falantes (geralmente um tweeter) para produzir o som que um único woofer cone é pobre em.
altifalantes padrão (cone único) são conhecidos pela qualidade de som medíocre ou ruim. Mas porquê? Como você pode ver a partir da imagem acima, eles são artistas pobres porque ter apenas um cone de woofer não é bom o suficiente.os falantes de cone simples não podem produzir um som de grande alcance como os falantes coaxiais de 2 vias. Os falantes coaxiais são projetados para melhorar em cima de alto-falantes padrão de baixa fidelidade, preenchendo a gama de som em falta e proporcionando uma experiência de escuta muito mais agradável.
falantes Coaxiais soam melhor
enquanto alguns falantes padrão mais baratos podem ter um cone” whizzer ” adicionado, que é um pequeno segundo cone ligado à tampa de poeira, para melhorar a tralha, eles ainda são decepcionantes. Ainda não ouvi uma que soasse muito bem.os falantes Coaxiais, por outro lado, usam pelo menos um cone de falante adicional (geralmente um tweeter) para compensar a diferença e produzir crisper & frequências superiores que soem melhor.
Na verdade, em todos os meus anos de trabalho de instalação de altifalantes carro eu não consigo lembrar de um único alto-falante padrão que não era bom o suficiente para mantê-lo vs substituí-lo por um modelo coaxial.
enquanto os falantes instalados na fábrica são muitas vezes de baixo custo, os falantes coaxiais – mesmo para um bom par sonoro – não são caros. Você pode obter um belo par por $ 25 – $30 ou mais hoje em dia e cerca de $20 se você está em um orçamento extremo.
o que é um falante de 2 vias? O que é um falante de 3 vias?
o que é um falante de 2 vias?
2 vias de alto-falantes utilize um tweeter e separado woofer, trabalhando em conjunto, para toda a gama de reprodução de música com melhor qualidade de som. Neste tipo de Sistema de altifalantes, tweeters são fornecidos apenas um som de alta frequência de uma passagem de alta-passagem, enquanto o woofer é alimentado midrange e baixo a partir da passagem de baixa-passagem. O resultado é um som muito claro & agradável.
falantes de duas vias são o design de alto-falante de baixo custo mais comum em uso hoje, tanto para o uso doméstico como para os estéreos de carro.
2 alto-falantes utilize um tweeter, recebendo apenas as frequências mais altas high-pass crossover e um woofer, recebendo apenas bass & médios de sons a partir de um passa-baixa de crossover, para produzir toda a gama de som com melhor clareza & desempenho.por outras palavras, os falantes de duas vias separam o som que ouve entre dois oradores para obter melhores resultados do que um único orador sozinho.isto é feito porque os wooffers não podem produzir sons de maior frequência bem e devem ser impedidos de produzir frequências de Tripla. Da mesma forma, os tweeters tornam-se distorcidos quando tentam produzir sons de baixo ou baixa frequência.
a utilização de um sistema de cruzamento de colunas de duas vias limita a gama de sons que cada um recebe, permitindo menor distorção e melhor qualidade de som em volumes mais elevados também.
como é que um locutor de duas vias trabalha no crossover?
2 alto-falantes de som grande agradecimento ao crossovers que eles usam para dividir os sinais de áudio entre o tweeter e o woofer. O resultado final é um bom som completo.
2-way crossovers usam componentes elétricos para filtrar e dividir o sinal de música elétrica de um amplificador ou estéreo e dividi-lo entre o tweeter e woofer.
the high-pass crossover blocks distortion-causing bass & midrange the tweeter can’t handle. Da mesma forma, o filtro de baixa passagem bloqueia frequências mais elevadas que um woofer não pode reproduzir bem e que causaria uma má qualidade de som se produzido por ele.
à medida que os alto-falantes tocam, a saída de crossover dividida resulta em uma saída de áudio completa que é muito melhor do que o que um único alto-falante poderia produzir.
What is a 3-way speaker?
3 alto-falantes são uma extensão de colunas de 2 vias, com a adição de uma 3ª alto-falante com um passa-banda de crossover. O terceiro orador permite melhorar a produção de midrange e ainda melhor som, distorção reduzida, e clareza ao desligar o som midrange para um locutor dedicado midrange.
no entanto, o design de crossover (dependendo da ordem de crossover, ou a inclinação do corte) é mais complicado para aqueles com um corte mais nítido para bloquear frequências indesejadas.
3-way speakers are less common due to the added cost & complexity but are a good choice for speakers and audiophiles who want more advanced performance. Eles também oferecem a opção de obter um som melhorado, usando alto desempenho Altofalantes de midrange que são mais adequados a ele do que um woofer com seu cone maior.
mais informações do grande orador, artigos, & diagramas
há muito mais a aprender! Confira estes grandes artigos também no meu site:
- conectando seus palestrantes? Veja este artigo com diagramas de cabos de alta voz aqui. Descubra aqui o que são os tweeters e o que eles fazem (e muito mais!).o fio falante afecta a qualidade do som? Leia mais e descubra.
- descubra mais detalhes sobre o que os crossovers de palestrantes fazem e como eles trabalham aqui.