Search:
DU Wiki > Ämnen - Subjects > Ljud- & Musikproduktion > Arkiv > Liveljud och liveinspelning (2013) > Grupp 4 och 5 - startinstruktioner och liveljudsartiklar > PA-högtalare&monitorsystem(Grupp5,Hampus Ingvarsson)

PA-högtalare&monitorsystem(Grupp5,Hampus Ingvarsson)

    Table of contents
    No headers

    Högtalare och högtalarelement

    Högtalare finns i stort sett överallt i dagens samhälle. I hemmet hittar man högtalare i tvn, radion och datorn mm. I de flesta sorters färdmedel så som i bilar, tåg och bussar. Det finns också högtalare i affärer, restauranger, kyrkor och på olika anläggningar som skolor, arenor och gallerior etc. Vad är då en högtalare? Jo, det är ett eller flera högtalarelement som oftast monterade i en låda, sitter kopplade via ett delningsfilter. Ett högtalarelement är en enhet som omvandlar en elektrisk energi till ljud. Detta tillsammans bildar en högtalare.

    Det allra vanligaste högtalarelementet är det elektrodynamiska, anledningen är för att de är enkla, robusta och effekttåliga. De fungerar på så sätt att en spole fäst vid ett membran rör sig i en luftspalt med ett koncentrerat magnetfält. En ström genom spolen skapar en mekanisk kraft som flyttar membranet/spolen proportionellt mot strömstyrkan och skapar på så sätt en ljudvåg.

    Människans hörselområde är från 20Hz till 20kHz. En ljudvåg på 20Hz är 17 meter lång, vilket innebär att högtalarelementen för basområdet oftast är väldigt stora i diameter, cirka 15” eller 18”. Mellanregisterhögtalarnas brukar vara 8” eller 12”, medan diskanthögtalarelementen brukar vara 1” eller 2” i diameter [1]. Bashögtalarelementet har ett stort och styvt, oftast konformat membran med stor slaglängd och ett stort tungt magnetsystem. Baselementet arbetar främst mellan ca 20-600 Hz för de större elementen, ca 40-1,2 kHz för de mindre, där ljudvåglängden är större än membrandiametern och där det därför fungerar som en kolv som pumpar den omgivande luften fram och tillbaka. Vid högre frekvenser svänger membranet i otakt med ökad distorsion som följd. Mellanregisterelementet har mindre membran än vad bashögtalarelementet har. Det är i form av en kon eller en kupol och det arbetar upp till ca 4 kHz. Elementet måste ha hög magnetisk flödestäthet i luftspalten för att distorsionsfritt kunna återge transienter. Diskantelementet har oftast ett litet kupolformat membran. Elementet arbetar helt i ett frekvensområde där ljudvåglängden är mindre än membranet, vilket medför att ljudvågorna koncentreras i membranaxelns riktning, snävare med högre frekvens. För att minimera denna oönskade begränsning i ljudspridningen görs membranet litet. Ibland monteras en akustisk spridningslins framför elementet.

    För att dessa olika element skall kunna samverka kopplas de normalt genom ett delningsfilter som ser till att varje element bara återger det frekvensområde där det fungerar optimalt. Delningsfiltret består av spolar och kondensatorer som innehåller en lågpasskrets som filtrerar bort höga frekvenser, en högpasskrets som filtrerar bort låga frekvenser och ibland även en bandpasskrets som släpper igenom mellanregistret.

     

    Akustisk kortslutning

    När membranet eller konen rör sig framåt blir lufttrycket framför konen högre än bakom. Är ljudvåglängden längre än membranets diameter utjämnas tryckskillnaden runt kanten på elementet. En så kallad akustiskt kortslutning. Det innebär att låga frekvenser inte kan återges om inte luften på elementets fram och baksida isoleras från varandra. En baffel är helt enkelt en skiva stor nog att hindra akustisk kortslutning vid de frekvenser som elementet skall återge. I diskantområdet är elementets egen storlek tillräcklig. I mellanregistret krävs baffelyta på ett par kvadratdecimeter utöver elementets egen storlek. I basen är problemen större. Den yta som krävs för att återge djup bas är många kvadratmeter och följaktligen opraktisk i de flesta sammanhang.

     

    Olika typer av lådor

    I en sluten låda dämpas ljudstrålningen från elementets baksida i en med dämpmaterial fylld sluten låda. Principen ger små ytterdimensioner, förhållandevis djup bas och hög effekttålighet, men låg verkningsgrad.

    Basreflexlådan har en noga avstämd öppning där ljudtrycket från membranets baksida kan samverka i fas med ljudet från membranets framsida och därigenom öka verkningsgraden i basområdet. Basreflexlådan blir större än den slutna lådan för samma lägsta frekvens, men har högre verkningsgrad och bättre dynamik.

    Hornsystem är konstruktioner där ljudtrycket från membranets framsida och/eller baksida kopplas till luften via ett horn som kan ha parabolisk form. Hornsystem byggs numera alltid som veckade horn. Det vill säga hornets form skapas av vinklade mellanväggar inom en fyrkantig högtalarlådas ytterväggar. Hornet fungerar som en "lufttransformator" som höjer lufthastigheten och sänker trycket, vilket förbättrar kopplingen mellan element och luft. Hornet får därför högre verkningsgrad än andra system samt bättre dynamik och transientegenskaper.

    Ljudledningshögtalare är i praktiken raka rör där ljudet från membranets baksida leds genom en lång tunnel för att simulera en oändlig baffel. Tunneln är normalt, precis som hornen, veckad i ett fyrkantigt hölje och kan vara tom eller fylld med dämpmaterial. Ljudledaren kännetecknas av ren och djup basåtergivning. 

     

    Ovanliga ord

    Membran= tunn hinna eller skiva

    Transient = signal av kort varaktighet

    Delningsfilter= elektrisk krets med vars hjälp signaler med olika frekvens eller frekvensband kan sorteras

    Verkningsgrad= dimensionslös storhet som betecknar hur effektivt ett system omvandlar energi till nyttigt arbete i någon form

     

    Files (0)

     

    Comments (6)

    Viewing 6 of 6 comments: view all
    Bra skrivet Hampus! Skulle dock vilja veta vart du hämtat din information och skriva källhänvisningar som visar för mig vilka böcker jag ska läsa för att få tag i mer information! / Mattias Leidevall
    Posted 19:31, 28 Feb 2013
    Fin text Hampman! Gillar "ovanliga ord" delen för de som inte är så kunniga inom området. Skulle dock vilja se vart du hittar din information och att du namnger dina källor. Möjligtvis kanske en inledning och en slutsats för att sammanfatta artikeln. Otherwise great stuff dude! /Rasmus edited 21:07, 28 Feb 2013
    Posted 21:06, 28 Feb 2013
    Snitsig liten wikisida detta här Hampusius Rex. Finurligt med lexikon på slutet för oss som är lite speciella i skallen. Men jag måste instämma med resten av kommentatorerna- var är KÄLLORNA!? MVH / Jürgen
    Posted 12:40, 3 Mar 2013
    Precis som övriga talare så undrar jag vart källorna finns?
    Samt att en inledning skulle inte vara helt fel, t.ex. att du nämner någonting om PA-högtalare och Monitorsystem innan du förklarar dess uppbyggnad. Förövrigt innehållsrikt och bra! / AnnaB
    Posted 16:27, 3 Mar 2013
    Tjeckt Hampe! Bra strukturerat och skrivet. Gillar att du förklarar ord i slutet, dock så kanske du skulle kunna inkorporera den delen flytande i texten istället? KÄLLOR MED.

    Saknar också baffel-skämt under "Akustisk kortslutning".
    /Niklas edited 09:24, 4 Mar 2013
    Posted 09:23, 4 Mar 2013
    Bra skrivet och innehållsrikt! Saknar källhänvisningar och vissa meningar är lite hoppiga om man säger så. Men allmänt bra skrivet! Good job! // Jakob
    Posted 12:02, 4 Mar 2013
    Viewing 6 of 6 comments: view all
    You must login to post a comment.