Zvučnik
Zvučnik je elektromehanički pretvarač koji pobuđen električnim signalom proizvodi zvuk frekvencijskog opsega od 20 do 20.000 hz, odnosno zvuk namijenjen ljudskom uhu. Pojam zvučnik se također često koristi i za zvučničku kutiju u kojoj se nalazi jedna ili više zvučničkih jedinica, tj. zvučnika u užem smislu.
Povijest/Historija
Prvi je zvučnik je bila telefonska slušalica koju je 1876. patentirao Alexander Graham Bell. Nedugo zatim uslijedila je poboljšana verzija Ernsta Siemensa u Njemačkoj i Engleskoj 1878. Vjeruje se da je sličnu napravu stvorio 1881. i Nikola Tesla. Modernu konstrukciju zvučnika s pomičnom zavojnicom ostvario je Oliver Lodge u Engleskoj 1898.
Princip pomične zavojnice patentirali su 1924. dva Amerikanaca, Chester W. Rice i Edward W. Kellog. Postoji dvojba kako je Britanac Paul Voigt prije njih podnio patentni zahtjev koji je tek naknadno prihvaćen. Voigt je 1928. napravio prvi zvučnik koji je mogao učinkovito reproducirati cijeli raspon frekvencija, a također je razvio i prvi sustav za kućnu upotrebu, međutim koristio je elektromagnete umjesto permanetnih magneta.
Prvi su zvučnici koristili elektromagnete jer je u to doba cijena permanentnih magneta potrebne veličine i snage bila prevelika. Elektromagnet se pobuđivao istosmjernom strujom kroz zavojnicu koja je obično služila i kao prigušnica u ispravljaču pojačala na koje je zvučnik bio priključen.
Vrste zvučnika
Prema načinu pretvaranja električne energije u zvuk postoji nekoliko vrsta suvremenijih zvučnika:
Način rada i dijelovi
Dinamički zvučnik koristi međudjelovanje magnetskog polja permanentnog magneta i magnetskog polja zavojnice proticane pobudnom strujom. Premda se zvučnik pobuđuje iz naponskog izvora, valja uočiti da silu koja pokreće membranu stvara električna struja. Najvažniji dijelovi su (slika desno): permanentni magnet, meko željezo permanentnog magneta, titrajna zavojnica s nosačem (voice coil), membrana (cone) s kalotom (dustcap), ovjes (surround), centrator (spider) i košara (basket).
Permanentni magnet, polni nastavci od mekog željeza i zračni raspor čine zajedno magnetski krug. Permanentni magnet se izrađuje iz magnetski tvrdih materijala kao što su Alnico, razne feritne strukture i sl.
Titrajna zavojnica je namotana na tijelu od čvrstog papira, duraluminija ili posebnih poliesterskih smola. Ostvarena točnost oblika tijela nosača mora biti vrlo velika. Zavojnica se namata bakrenom ili aluminijskom žicom, obično okruglog, a rjeđe pravokutnog presjeka. Duljina same titrajne zavojnice mora biti ili veća ili manja od duljine zračnog raspora. Razlika u duljini određuje se prema proračunatom hodu membrane na rezonantnoj frekvenciji mehaničkog titrajnog sustava uz maksimalnu pobudu.
Zvučnik je elektromehanički pretvarač koji pobuđen električnim signalom proizvodi zvuk frekvencijskog opsega od 20 do 20.000 hz, odnosno zvuk namijenjen ljudskom uhu. Pojam zvučnik se također često koristi i za zvučničku kutiju u kojoj se nalazi jedna ili više zvučničkih jedinica, tj. zvučnika u užem smislu.
Povijest/Historija
Prvi je zvučnik je bila telefonska slušalica koju je 1876. patentirao Alexander Graham Bell. Nedugo zatim uslijedila je poboljšana verzija Ernsta Siemensa u Njemačkoj i Engleskoj 1878. Vjeruje se da je sličnu napravu stvorio 1881. i Nikola Tesla. Modernu konstrukciju zvučnika s pomičnom zavojnicom ostvario je Oliver Lodge u Engleskoj 1898.
Princip pomične zavojnice patentirali su 1924. dva Amerikanaca, Chester W. Rice i Edward W. Kellog. Postoji dvojba kako je Britanac Paul Voigt prije njih podnio patentni zahtjev koji je tek naknadno prihvaćen. Voigt je 1928. napravio prvi zvučnik koji je mogao učinkovito reproducirati cijeli raspon frekvencija, a također je razvio i prvi sustav za kućnu upotrebu, međutim koristio je elektromagnete umjesto permanetnih magneta.
Prvi su zvučnici koristili elektromagnete jer je u to doba cijena permanentnih magneta potrebne veličine i snage bila prevelika. Elektromagnet se pobuđivao istosmjernom strujom kroz zavojnicu koja je obično služila i kao prigušnica u ispravljaču pojačala na koje je zvučnik bio priključen.
Vrste zvučnika
Prema načinu pretvaranja električne energije u zvuk postoji nekoliko vrsta suvremenijih zvučnika:
- Dinamički zvučnik
- Elektrostatski zvučnik
- Piezoelektrični zvučnik
Način rada i dijelovi
Dinamički zvučnik koristi međudjelovanje magnetskog polja permanentnog magneta i magnetskog polja zavojnice proticane pobudnom strujom. Premda se zvučnik pobuđuje iz naponskog izvora, valja uočiti da silu koja pokreće membranu stvara električna struja. Najvažniji dijelovi su (slika desno): permanentni magnet, meko željezo permanentnog magneta, titrajna zavojnica s nosačem (voice coil), membrana (cone) s kalotom (dustcap), ovjes (surround), centrator (spider) i košara (basket).
Permanentni magnet, polni nastavci od mekog željeza i zračni raspor čine zajedno magnetski krug. Permanentni magnet se izrađuje iz magnetski tvrdih materijala kao što su Alnico, razne feritne strukture i sl.
Titrajna zavojnica je namotana na tijelu od čvrstog papira, duraluminija ili posebnih poliesterskih smola. Ostvarena točnost oblika tijela nosača mora biti vrlo velika. Zavojnica se namata bakrenom ili aluminijskom žicom, obično okruglog, a rjeđe pravokutnog presjeka. Duljina same titrajne zavojnice mora biti ili veća ili manja od duljine zračnog raspora. Razlika u duljini određuje se prema proračunatom hodu membrane na rezonantnoj frekvenciji mehaničkog titrajnog sustava uz maksimalnu pobudu.