Lerner Lívia

Hangszórók

2013 december

9/a

Hangszórónak nevezzük azokat az elektronikai eszközöket, amelyek elektromos jelet hallható hanggá alakítanak.Az aktív hangszórók jelerősítő elektronikával vannak egybeépítve.

Hangszórótípusok:• Dinamikus hangszóró• Lengőnyelves hangszóró• Piezoelektromos hangszóró• Plazmahangszóró• Forgóhangszóró• Termoakusztikus hangszóró• Átlátszó ionos vezető hangszóró

Dinamikus hangszóró

A legelterjedtebb típus, amelyben egy mágnes belsejében csillapítottan lengő tekercs egy (általában kúposan kialakított) laphoz van rögzítve. Ha a tekercsben ingadozó erősségű áram folyik, akkor az megmozgatja a lapot (kónuszt), ami az áram erősségének megfelelően kitér. A hallható frekvenciatartományban (30 Hz-20 kHz) ezt hangként érzékeljük.

Lengőnyelves hangszóró

A dinamikus hangszórótól abban tér el, hogy a tekercs áll, és egy kónuszhoz rögzített lágyvas „nyelvet” mozgat. (A 20. század közepe óta csak történelmi jelentősége van).

Piezoelektromos hangszóró A piezohangszóró a piezoelektromosság jelenségét használja fel: bizonyos kristályok alakja megváltozik, ha megfelelő részeit elektromos feszültség alá helyezzük. Mivel a kristályok merevek, ezért csak nagyfrekvenciás hangokat tudnak kellő hatékonysággal előállítani.

PlazmahangszóróA plazmahangszóró nem más, mint egy folyamatos plazmaforrás. Ahhoz, hogy hangszóróként tudjuk használni, változtatnunk kell a plazma térfogatát. Ez a változás a levegőben nyomáshullámot kelt, amelyet fülünk hangként érzékel. A plazmahangszóró lelke általában egy pár száz kHz, vagy néhány MHz frekvencián működő nagyfeszültségű generátor. A bemenő hangfrekvenciás jel modulálja a nagyfrekvenciás feszültség amplitúdóját, vagy kitöltési tényezőjét, így hatással van a plazma térfogatára.

ForgóhangszóróA forgóhangszóró kétfajta technikai megoldásra is utalhat.• Egy ventilátor lapátjainak szögét a hangjellel állítva

akusztikus hangnyomást lehet előidézni. 20 Hz-nél alacsonyabb frekvenciáknál, nagy teljesítménynél használják, jellemzően kültéri eseményeknél.

• A Hammond-orgona hangjának modulálására Donald Leslie által kitalált technikai megoldás, amikor egy hagyományos hangszóró elé egy propellert helyeznek, ami egyrészt színezi a hangzást, másrészt a hang forrása nem lesz beazonosítható.

Termoakusztikus hangszóró

2008-as bemutató alapján a Tsinghua Egyetem munkatársai egy szén nanocső réteggel állítottak elő hangot. A felületre vezetett áram azt felmelegíti, és a felülettel érintkező levegő hőtágulása kelti a hangot. Maga a réteg átlátszó, nyújtható és rugalmas. Összeépíthető szilíciumlapka alapú eszközökkel.

Átlátszó ionos vezető hangszóró

Egy 2013-as fejlesztés szerint az átlátszó ionos vezető hangszóró egy rugalmas réteg két oldalára felvitt elektromosan vezető zseléből áll. A vezetőkhöz vezetett hanggal modulált nagyfeszültég keltette rezgések jó hangminőséget állítanak elő.

Hangrendszerek

Több hangszóró megfelelő vezérlésével és megfelelő elhelyezésével térbeli hangzást lehet elérni. Ehhez a következő megoldásokat fejlesztették ki:

•MonóEgy csatornás rendszer. Nem ad térélményt, hordozható rendszerekben (zseb-, táskarádiók), vagy háttérzene hallgatáshoz megfelelő.

•ÁlsztereoKét hangszórós rendszer, azonban mindkét hangszórón ugyanaz a csatorna szól. A látszólagos térhatást a két hangszóróra jutó hangok szétválasztásával (például: frekvencia szerint) érik el.

•SztereóKétcsatornás, két hangszórós rendszer. Olyan érzetet kelt (megfelelő beállítások esetén), mintha a színpad előtt hallgatnánk a zenét. Ez azonban csak egy pontban (vagy fülhallgatóval) élvezhető.

•2+1 csatornaA 2+1 csatornás, azaz sztereó, bal-jobb hangszórós rendszereket egy mélysugárzóval egészítették ki, hogy ne kelljen egy dobozba építeni a bal-jobb dobozzal, ezzel csökkentve az akusztikai interferenciákat.

•KvadrofonNégy hangszórós rendszer: első-hátsó sztereó. Nem terjedt el, mivel megjelenésekor költséges volt előállítani négy csatornát kezelő hanghordozót. Audiokazettán rendelkezésre áll 4 sáv, bakelitlemezen azonban bonyolult módszereket dolgoztak ki – több, egymással inkompatibilis szabvány született, amik nem tudtak elterjedni. Rontotta az esélyeket, hogy a többszöri lejátszás során a ráadás két csatorna adatai hamar lekoptak, így sztereóként szólalt meg a lemez. Voltak kvadrofón rádióadások is Magyarországon: A 4 sávot egyszerre közvetítette a Kossuth és Petőfi rádió 2-2 felosztásban.

•4+1 csatornaDolby Stereo: A Dolby Laboratories cég a mozik számára négy csatornát vitt fel a sztereó sávra: jobb, bal, közép, surround (környezet). LFE (Low Frequency Effects), vagyis mély csatorna is előállítható a mély hangok kiszűrésével.

•5+1 csatornaHat hangszórós rendszer: első sztereó, hátsó sztereó, valamint center (elöl középen) és mélysugárzó hangfalak veszik körbe a hallgatóságot. A center szerepe leginkább a filmek prózai részén van, tehát a filmben lévő beszédhangok sugárzása a center sugárzó szerepe, eltekintve a speciális effektektől.

•AC-3Adatsebesség: 32–640 kb/s. Felbontás: 20 bit. Mintavételi frekvencia: 48 kHz.

•DTSMozikban használt hangtechnika, 5+1 vagy 7+1 hangforrás elrendezésben. 384 kb/s adatátviteli sebességgel, 24 bites felbontással, 192 kHz mintavételi frekvenciával állít elő 8 csatornás CD minőségű hangot.

•6+1 csatornaDolby Digital EX: Hét hangszórós rendszer, első sztereó, hátsó sztereó, valamint 2 center, egy elöl középen, egy pedig hátul középen és mélysugárzó hangfal.

•7+1 csatornaUgyanaz, mint az 5+1-es hangrendszer, de kiegészítve még egy pár sztereó hangfallal. Így a 7.1-es rendszer áll első sztereó, középső sztereó, hátsó sztereó, első center és mélysugárzó (subwoofer) hangszórókból. A számítógépek mai modern alaplapjaira sokszor már integrálva van egy 7.1-es hangkártya.

VÉGE!