Πώς τα διαφορετικά υλικά ηχείων επηρεάζουν την ποιότητα του ήχου
Θέλετε ένα ηχείο με εξαιρετικό ήχο και ξεκινάτε επιλέγοντας τα σωστά υλικά για κάθε ένα από τα εξαρτήματα του ηχείου. Πρέπει να σκεφτείτε τι να χρησιμοποιήσετε για το πηνίο φωνής, τον μαγνήτη, το καλάθι, τον κώνο (ή το διάφραγμα), τη μάσκα, τα στοιχεία ανάρτησης και το περίβλημα.
Φωνή πηνίο ηχείο φωνή πηνίο
Το πηνίο φωνής λειτουργεί μέσα σε ένα μόνιμο μαγνητικό πεδίο και μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια που εισέρχεται στο ηχείο σε μηχανική ενέργεια και αναγκάζει τον κώνο να δονείται εμπρός και πίσω για να παράγει ηχητικά κύματα. Το πηνίο φωνής είναι συνήθως κατασκευασμένο από χάλκινο σύρμα τυλιγμένο σε μια μπομπίνα. Η μπομπίνα μπορεί να είναι κατασκευασμένη από χαρτί, αλουμίνιο, Nomex, φιλμ πολυιμιδίου ή υαλοβάμβακα. Ένα πράγμα που πρέπει να λάβετε υπόψη είναι πόσο καλά το υλικό του πηνίου φωνής διαχέει τη θερμότητα. Μόνο ένα μικρό μέρος της ηλεκτρικής ενέργειας που εισέρχεται στο ηχείο μετατρέπεται σε ήχο και το μεγαλύτερο μέρος της μετατρέπεται σε θερμότητα, η οποία μπορεί να βλάψει το ηχείο ή να επηρεάσει την ποιότητα του ήχου εάν δεν έχει σχεδιαστεί σωστά.
Μαγνήτης ηχείου
Όταν το εναλλασσόμενο ρεύμα εισάγεται στο πηνίο φωνής, μετατρέπει το πηνίο φωνής σε ηλεκτρομαγνήτη με εναλλασσόμενη μαγνητική πολικότητα, ο οποίος στη συνέχεια έλκεται ή απωθείται σε σχέση με τους πόλους του μόνιμου μαγνήτη που είναι προσαρτημένος στον κώνο του ηχείου. Υπάρχουν τρία βασικά υλικά για να διαλέξετε για αυτόν τον μαγνήτη. Ο φερρίτης είναι μακράν το φθηνότερο και πιο συχνά χρησιμοποιούμενο υλικό. Είναι επίσης το πιο βαρύ, γεγονός που επηρεάζει την απόδοση και το συνολικό βάρος του ηχείου. Το νεοδύμιο είναι ένα μέταλλο σπάνιων γαιών που είναι πιο ακριβό, αλλά επειδή χρειάζεται λιγότερο, το ηχείο θα είναι ελαφρύτερο. Ένα τρίτο υλικό μαγνήτη είναι το Alnico, το οποίο αποτελείται από αλουμίνιο, νικέλιο και κοβάλτιο. Οι μαγνήτες Alnico χρησιμοποιούνται σε ηχεία εδώ και δεκαετίες, αλλά χρησιμοποιούνται πιο συχνά στα ηχεία κιθάρας σήμερα.
Καλάθι ηχείων
Όλα τα μέρη που αποτελούν ένα ηχείο συνδέονται με κάποιο τρόπο σε ένα δομικό πλαίσιο που συνήθως ονομάζεται καλάθι ηχείων. Η συντριπτική πλειονότητα των καλαθιών ηχείων είναι κατασκευασμένα είτε από στάμπα χάλυβα είτε από χυτό αλουμίνιο. Το χυτό αλουμίνιο χρησιμοποιείται συχνά για μεγαλύτερα ηχεία, αλλά η απόφαση για το ποιο μέταλλο θα χρησιμοποιηθεί εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το βάρος των μαγνητών που θα υποστηρίξει το καλάθι, τη δύναμή του και την εμφάνιση του μπροστινού μέρους του ηχείου.
Κώνος ηχείου
Ο κώνος του ηχείου είναι στερεωμένος στο πηνίο φωνής και στερεώνεται στη φλάντζα του καλαθιού των ηχείων. Ο κώνος πρέπει να είναι κατασκευασμένος από ισχυρό αλλά ελαφρύ υλικό, επειδή λειτουργεί ως έμβολο για να δονεί ηχητικά κύματα σε συχνότητες που κυμαίνονται από 10 φορές ανά δευτερόλεπτο σε ένα γούφερ έως 20,000 φορές ανά δευτερόλεπτο σε ένα τουίτερ. Το υλικό του κώνου πρέπει επίσης να έχει ιδιότητες απόσβεσης. Αυτό σημαίνει ότι πρέπει να σταματήσει όταν σταματήσει η μουσική και να μην συνεχίσει να «κουδουνίζει» με ανεπιθύμητο ήχο. Συνήθως, ένα καπάκι σκόνης τοποθετείται πάνω από το πηνίο φωνής και πάνω από τον κώνο. Λειτουργεί ως μέρος του κώνου, αλλά διατηρεί την περιοχή μέσα στο πηνίο φωνής απαλλαγμένη από εξωτερικά υπολείμματα. Είναι συχνά ένα σημαντικό συστατικό της μετάδοσης υψηλής συχνότητας.
Οι κώνοι μπορούν να κατασκευαστούν από ειδικά επικαλυμμένο χαρτί, πολυπροπυλένιο (πλαστικό), εμποτισμένο ύφασμα, μέταλλα όπως αλουμίνιο ή σύνθετα υλικά όπως ανθρακονήματα. Κάθε υλικό έχει διαφορετικά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα και συμβιβασμούς όσον αφορά το βάρος, τον συντονισμό, το κόστος και την αντοχή. Για παράδειγμα, θέλετε ένα ηχείο που να χειρίζεται καλά τις χαμηλές συχνότητες; Τότε το αλουμίνιο, το παχύ χαρτί ή το πολυπροπυλένιο μπορεί να είναι η καλύτερη επιλογή σας, καθώς δεν θα λυγίζουν από τη δύναμη των ηχητικών κυμάτων. Τα ηχεία μεσαίας και πλήρους εμβέλειας χρησιμοποιούν συχνά κώνους χαρτιού.
Στοιχεία ανάρτησης ηχείων
Τα κινούμενα μέρη ενός ηχείου (ο κώνος και το πηνίο φωνής) πρέπει να στερεώνονται με κίνηση που μοιάζει με έμβολο και να ελαχιστοποιείται η πλευρική κίνηση που θα μπορούσε να προκαλέσει τριβή ή παραπλανητικό θόρυβο.
Υπάρχουν συνήθως δύο στοιχεία ανάρτησης σε ένα μεγάφωνο. Το πιο ορατό στοιχείο ανάρτησης είναι τοποθετημένο στον κώνο στο εσωτερικό και στο καλάθι στο εξωτερικό. Αυτό ονομάζεται περίβλημα κώνου και συνήθως είναι κατασκευασμένο από ύφασμα, διάφορα λάστιχα ή αφρούς. Μερικές φορές είναι στην πραγματικότητα μια χυτευμένη προέκταση του κώνου, κατασκευασμένη ενιαία με τον κώνο. Εκτός από το ότι είναι πλευρικός σταθεροποιητής, βοηθά στον προσδιορισμό της συμμόρφωσης του ηχείου και επομένως του τύπου του ηχείου. Τα ηχεία χαμηλής συχνότητας έχουν συνήθως πολύ συμβατό surround, ενώ τα τουίτερ έχουν πιο άκαμπτο surround.
Το δεύτερο στοιχείο ανάρτησης μπορεί να μην είναι ορατό όταν το ηχείο είναι τοποθετημένο στο περίβλημά του. Αυτό το στοιχείο αποκαλείται συχνά αράχνη (λόγω της εμφάνισης που μοιάζει με αράχνη στις πρώτες μέρες του σχεδιασμού των ηχείων). Βοηθά επίσης στη σταθεροποίηση του κινούμενου στοιχείου πλευρικά και παρέχει πρόσθετη ακαμψία όπως απαιτείται. Η αράχνη είναι συνήθως κατασκευασμένη από λεπτά φύλλα βαμβακιού επεξεργασμένου με φαινολική ή πολυεστερικό βαμβάκι που είναι κυματοειδές για να επιτρέπουν την κίνηση που μοιάζει με ελατήριο.
Γρίλια ηχείου
Η γρίλια καλύπτει και προστατεύει τον κώνο από πράγματα όπως σκόνη, υγρασία, ζέστη, κρύο ή σκουπίδια. Η γρίλια προσδίδει επίσης στο ηχείο πολλές αισθητικές ιδιότητες. Από ακουστική άποψη, είναι καλύτερο να μην υπάρχει τίποτα μπροστά από τον κώνο, αλλά αυτό συχνά δεν είναι δυνατό. Είτε η γρίλια είναι κατασκευασμένη από πλαστικό, μέταλλο ή ύφασμα, είναι σημαντικό να ελέγξετε την επίδραση της γρίλιας στην ποιότητα του ήχου.
Περίβλημα ηχείου
Μια άλλη σημαντική ακουστική (και μερικές φορές αισθητική) απόφαση είναι η επιλογή του σωστού περιβλήματος ηχείου. Τα περισσότερα περιβλήματα είναι κατασκευασμένα από ξύλο επειδή το ξύλο είναι ελαφρύ, ανθεκτικό και μπορεί να κατεργαστεί σε σχεδόν οποιοδήποτε σχήμα. Η λεύκα και η σημύδα της Βαλτικής (ένα είδος κόντρα πλακέ) είναι τα πιο κοινά, καθώς και ινοσανίδες μέσης πυκνότητας (MDF). Εάν χρειάζεστε ένα περίβλημα που είναι μικρό αλλά και ανθεκτικό στην υγρασία ή τις γρατσουνιές, το πλαστικό είναι μια επιλογή. Αλλά μπορεί να μην έχει τις ηχομονωτικές ιδιότητες του ξύλου και εάν το πλαστικό περίβλημα δεν έχει σχεδιαστεί σωστά, η συνολική ποιότητα ήχου μπορεί να υποβαθμιστεί.
Η δοκιμή των ηχείων κατά τη φάση του σχεδιασμού και της κατασκευής είναι ο μόνος τρόπος για να προσδιορίσετε πώς τα διάφορα υλικά επηρεάζουν την ποιότητα του ήχου.
