Ο κόσμος στον οποίο ζούμε είναι καλωδιωμένος για ήχο. Αν δεν ζείτε στην κορυφή ενός βουνού (είστε τυχεροί), οι πιθανότητες είναι να ακούτε ήχο από πολλά διαφορετικά ηχεία καθώς περνάτε την ημέρα σας.

Κινητά τηλέφωνα. Τηλεοράσεις. Ανελκυστήρες. Το ηχείο Bluetooth στο μετρό που εκπέμπει μαλακίες που δεν θέλετε να ακούσετε.

Και ίσως το πιο σημαντικό για εμάς τους μουσικούς, τα ηχεία μας επιτρέπουν να ακούμε τη δουλειά μας με απόλυτη λεπτομέρεια.

Αλλά πώς ακριβώς λειτουργούν τα ηχεία; Ακόμα και αν δεν είστε περίεργοι για το πώς φτιάχνεται το λουκάνικο του ήχου, είναι καλή ιδέα να έχετε μια βασική κατανόηση της τεχνολογίας των ηχείων, αν σκοπεύετε να περάσετε τη ζωή σας σε ένα στούντιο.

Βασικά στοιχεία του ήχου

Πριν εξετάσουμε τα ηχεία, ας κάνουμε μια σύντομη ανανέωση για το πώς λειτουργεί ο ίδιος ο ήχος.

Ο ήχος είναι ουσιαστικά μηχανική ενέργεια με τη μορφή κυμάτων που κινούνται μέσα σε ένα μέσο - είτε πρόκειται για αέρα, είτε για υγρό, είτε για στερεό.

Αυτή η κίνηση προκαλεί τοπικές αλλαγές στην πίεση ανάλογα με το σχήμα της κυματομορφής, όπως οι κυματισμοί που δημιουργούνται όταν ρίχνετε ένα βότσαλο (ή το τηλέφωνό σας) στο νερό.

Στην παρακάτω εικόνα θα δείτε ένα ημιτονοειδές κύμα 1kHz. Βλέπετε πώς υπάρχει μια αύξηση, ακολουθούμενη από μια μείωση, στη στάθμη της ηχητικής πίεσης σε σχέση με την πίεση του περιβάλλοντος; Αυτός είναι ο ήχος σε κίνηση.

Στο εσωτερικό των αυτιών μας χιλιάδες μικροσκοπικά τριχωτά κύτταρα ανταποκρίνονται σε αυτές τις μεταβολές της πίεσης, μετατρέποντάς τες σε ηλεκτρικό σήμα που ο εγκέφαλός μας μπορεί να ερμηνεύσει ως Nickelback. Ή οτιδήποτε άλλο.

Ένα αναλογικό ηχητικό σήμα είναι ήχος με τη μορφή ηλεκτρικής ενέργειας, που αναπαρίσταται ως κυματομορφή τάσης. Εδώ είναι το ίδιο ηχητικό κύμα που αναπαρίσταται ως ηλεκτρικό σήμα:

Ο ψηφιακός ήχος είναι η απεικόνιση ενός αποθηκευμένου αναλογικού σήματος σε δυαδική μορφή.

Ένα ηχητικό σήμα, είτε είναι αναλογικό είτε ψηφιακό, πρέπει να μετατραπεί ξανά σε ηχητικό κύμα (μηχανική ενέργεια) για να το κατανοήσουν τα αυτιά μας.

Εισάγετε τον ομιλητή.

Πώς λειτουργούν οι ομιλητές: Τα βασικά

Πριν μπούμε στην ουσία των εξαρτημάτων των ηχείων και του τρόπου λειτουργίας τους, ας κάνουμε μια σύντομη επισκόπηση του τι κάνει ένα ηχείο για να αναπαραγάγει τον ήχο.

Ένα ενισχυμένο ηχητικό σήμα αποστέλλεται σε ένα μεταλλικό πηνίο σύρματος. Αυτό το πηνίο αντιδρά στο ηλεκτρικό ρεύμα που το διαρρέει, αλληλεπιδρά με έναν μαγνήτη στο εσωτερικό του ηχείου και προκαλεί τη δόνηση ενός διαφράγματος.

Το διάφραγμα κινεί τον αέρα, δημιουργώντας ηχητικά κύματα που αποτελούν ακριβές αντίγραφο του αρχικού ηχητικού σήματος. Και ιδού! Μπορείτε να ακούσετε τη μαμά σας να σας μιλάει από την άλλη άκρη της χώρας.

Προφανώς αυτή είναι μια άγρια υπεραπλούστευση. Αλλά τώρα που ξέρουμε την εκδοχή του Cliffs Notes για το πώς οι ομιλητές κάνουν τη δουλειά τους, ας αναλύσουμε τα πράγματα.

Τι υπάρχει μέσα σε ένα ηχείο;

Ας ρίξουμε μια ματιά σε όλα τα μέρη του ηχείου που δημιουργούν τη μαγεία...

Ο οδηγός του ηχείου

Ο οδηγός του ηχείου είναι υπεύθυνος για τη μετατροπή του ηλεκτρικού σήματος σε ηχητικά κύματα. Είναι ο κινητήρας που τροφοδοτεί την αναπαραγωγή του ήχου από το ηχείο.

Από μέσα προς τα έξω, τα στοιχεία που συνθέτουν ένα ηχείο είναι τα εξής:

• Πολωνός
• Πίσω πλάκα
• Μαγνήτης
• Πάνω πλάκα
• Πηνίο φωνής
• Καλάθι
• Αράχνη
• Κώνος και περίβλημα
• Καπάκι σκόνης

Πολωνός, πίσω και άνω πλάκα

Το κομμάτι του πόλου σε ένα ηχείο είναι σαν τη μπαγκέτα του μαέστρου, διατηρώντας σε συγχρονισμό την ορχήστρα του ήχου που ρέει μέσα από το ηχείο. Είναι ο κεντρικός άξονας γύρω από τον οποίο βασίζεται ολόκληρο το μαγνητικό σύστημα.

Η οπίσθια πλάκα βρίσκεται πίσω από τον πόλο και, όπως είναι φυσικό, η επάνω πλάκα βρίσκεται από πάνω.

Μαγνήτης

Ο μόνιμος μαγνήτης περιβάλλεται από τον πόλο και τις πλάκες για την εστίαση του μαγνητικού του πεδίου και είναι προσαρτημένος στο καλάθι του ηχείου.

Αναφέρεται ως μόνιμος μαγνήτης επειδή είναι πάντα μαγνήτης.

Από την άλλη πλευρά, το πηνίο φωνής γίνεται μαγνήτης (ή για την ακρίβεια ηλεκτρομαγνήτης) μόνο όταν τροφοδοτείται με ηλεκτρικό ρεύμα.

Πηνίο φωνής

Το πηνίο φωνής είναι ένα σύρμα σφιχτά τυλιγμένο γύρω από έναν μικροσκοπικό κύλινδρο, που μερικές φορές ονομάζεται μπομπίνα. Μοιάζει κάπως με γιο-γιο.

Όταν ένα ηλεκτρικό σήμα διατρέχει το πηνίο, αυτό μετατρέπεται σε ηλεκτρομαγνήτη, αλληλεπιδρώντας με τον μόνιμο μαγνήτη.

Αν θυμάστε τα μαθήματα φυσικής, θα θυμάστε ότι οι όμοιες δυνάμεις απωθούνται και οι αντίθετες έλκονται. Αυτή η αλληλεπίδραση των μαγνητικών δυνάμεων δημιουργεί την κίνηση που σπρώχνει το πηνίο και τελικά δημιουργεί ηχητικά κύματα.

Αράχνη και περίβλημα

Η αράχνη είναι ένα κυματοειδές κομμάτι υλικού που υποστηρίζει το πηνίο φωνής. Κρατάει το πηνίο στη θέση του, ενώ του επιτρέπει να κινείται ελεύθερα μπρος-πίσω.

Αν και αυτό ακούγεται σαν αντίφαση, δεν είναι. Ο κύριος ρόλος της αράχνης είναι να επιτρέπει στο πηνίο φωνής να κινείται προς μία μόνο κατεύθυνση, δηλαδή προς τα πάνω και προς τα κάτω. Χωρίς την αράχνη το πηνίο φωνής θα περιφερόταν άσκοπα μέσα στο περίβλημα του ηχείου.

Το περιτύλιγμα εκτελεί παρόμοια λειτουργία με την αράχνη με τη διαφορά ότι συγκρατεί τον κώνο στη θέση του στην κορυφή του καλαθιού.

Ο κώνος

Γνωστός και ως διάφραγμα, ο κώνος του ηχείου είναι ένα από τα λίγα κομμάτια που μπορείτε να δείτε σε ένα ηχείο.

Ο κώνος κινείται μπρος-πίσω σε απόκριση των μαγνητικών παλμών από το πηνίο φωνής. Η κίνηση του κώνου δημιουργεί κύματα πίεσης στον αέρα που τον περιβάλλει, δημιουργώντας τους ήχους που ακούτε.

Καπάκι σκόνης

Αυτός ο μικρός τύπος σταματάει κάθε σκόνη και σωματίδιο βρωμιάς που εισέρχεται στο συγκρότημα του ηχείου και τα κάνει άνω κάτω.

Καλάθι

Είναι απλώς ένας φανταχτερός όρος για το περίβλημα που συγκρατεί όλα τα μέρη του ηχείου μαζί. Στην πραγματικότητα μοιάζει λίγο με καλάθι.

Αυτά είναι όλα όσα συνθέτουν ένα πραγματικό ηχείο. Αλλά στην καθημερινή γλώσσα όταν μιλάμε για ομιλητές εννοούμε όλο το σύνολο.

Τι άλλο χρειάζεται λοιπόν για να λειτουργήσουν τα ηχεία;

Ηλεκτρικά εξαρτήματα

Για να κάνετε το πηνίο φωνής να αντλήσει την μαρμελάδα σας, πρέπει να του στείλετε ένα ηλεκτρικό σήμα. Αυτό γίνεται με ακροδέκτες ηχείων και ένα πλεγμένο καλώδιο.

Οι ακροδέκτες είναι μεταλλικές γλωττίδες ή θύρες σύνδεσης που συνδέουν ένα καλώδιο ήχου με το ηχείο.

Σε αυτούς τους ακροδέκτες συνδέεται το πλεγμένο καλώδιο που συνδέεται με το πηνίο φωνής, δίνοντάς του το καύσιμο που χρειάζεται.

Στέγαση

Ένα ηχείο χρειάζεται ένα περίβλημα, που συχνά αναφέρεται ως καμπίνα, για να λειτουργήσει σωστά για διάφορους λόγους.

Πρώτον, παρέχει ένα σφραγισμένο περιβάλλον για την προστασία των διαφόρων εξαρτημάτων που απαρτίζουν τον οδηγό από πράγματα όπως η σκόνη, η βρωμιά και οι τρίχες σκύλου.

Δεύτερον, μετριάζει την ακύρωση φάσης. Καθώς το διάφραγμα ενός ηχείου κινείται, δημιουργεί ηχητικά κύματα και προς τις δύο κατευθύνσεις. Χωρίς το περίβλημα αυτά τα κύματα θα αλληλοεξουδετερώνονταν.

Τέλος, το περίβλημα επηρεάζει τον τρόπο με τον οποίο διανέμεται ο ήχος. Ο ήχος μπορεί να κατευθυνθεί προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση και οι χαμηλές συχνότητες μπορούν να συντονιστούν κατάλληλα.

Το περίβλημα του περιβλήματος είναι κατασκευασμένο από ένα παχύ υλικό που δεν είναι πολύ εύκαμπτο. Το ξύλο ή το MDF μέσης πυκνότητας είναι συνηθισμένο, αν και χρησιμοποιείται επίσης πλαστικό.

Ενίσχυση

Όλα αυτά είναι ωραία και καλά, αλλά ένα ηχείο από μόνο του δεν πρόκειται να βγάλει τίποτα χρήσιμο.

Ενώ τα ηχεία κυκλοφορούν σε διάφορα σχήματα και μεγέθη, όλα έχουν την ίδια απαίτηση: ένα ηχητικό σήμα ισχυρότερο από το σήμα στάθμης γραμμής που αποστέλλεται από συσκευές αναπαραγωγής, όπως μια τηλεόραση ή μια διεπαφή ήχου.

Ένας ενισχυτής ισχύος χρησιμοποιείται για την ενίσχυση του σήματος από τη στάθμη γραμμής στη στάθμη ηχείων. Ανάλογα με τα ηχεία σας, αυτός μπορεί να είναι μια εξωτερική μονάδα ή ενσωματωμένος στο ίδιο το περίβλημα του ηχείου.

Ενεργά ηχεία

Τα ενεργά ηχεία έχουν ενσωματωμένο ενισχυτή Τα Yamaha HS5 είναι δημοφιλή ενεργά ηχεία για παρακολούθηση στούντιο.

Παθητικά ηχεία

Τα παθητικά ηχεία απαιτούν έναν εξωτερικό ενισχυτή ισχύος για τη δημιουργία ηχητικών κυμάτων από το ηχητικό σήμα.

Το JBL PRX412 είναι ένα στιβαρό παράδειγμα παθητικού ηχείου που απαιτεί εξωτερικό ενισχυτή ισχύος για να του δώσει αρκετό θόρυβο.

Πώς τα ηχεία παράγουν διαφορετικές συχνότητες;

Μέχρι τώρα εξετάσαμε πώς τα ηχεία μετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια (ένα σήμα) σε κύματα πίεσης στον αέρα και, συνεπώς, σε ήχο.

Αλλά δεν είναι όλες οι συχνότητες ίσες και ένα ηχείο που προσπαθεί να καλύψει όλες τις βάσεις (συγγνώμη για το λογοπαίγνιο) θα είναι πράγματι φτωχό.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο θα δείτε τεράστιες στοίβες ηχείων σε συναυλίες. Κάποια καλύπτουν τις χαμηλές συχνότητες (τα subwoofer και τα γούφερ), κάποια τη μεσαία περιοχή, και τα μικρά τουίτερ φροντίζουν για όλες τις υψηλές περιοχές συχνοτήτων.

Όλα αυτά τα ηχεία είναι κατασκευασμένα με διαφορετικό τρόπο, για να χειρίζονται τις διαφορετικές συχνότητες που φροντίζουν.

Αλλά δεν θέλουν όλοι μια τεράστια στοίβα ηχείων στο στούντιο (ή στο σαλόνι) τους, για να μην αναφέρουμε την ακαταστασία των ενισχυτών ισχύος και των crossovers.

Εισάγετε το ηχείο πολλαπλών οδηγών.

Ηχεία πολλαπλών οδηγών

Τα ηχεία πολλαπλών οδηγών χρησιμοποιούν 2, 3 ή ακόμη και 4 οδηγούς διαφορετικών μεγεθών για να χειρίζονται διαφορετικές συχνότητες. Το πιο συνηθισμένο από αυτά είναι το ηχείο διπλού οδηγού, που μερικές φορές αναφέρεται ως ηχείο 2 δρόμων.

Μέσα σε ένα ηχείο 2 δρόμων υπάρχει ένας διασταυρωτής ο οποίος στέλνει όλες τις υψηλές συχνότητες στο τουίτερ και το μεσαίο εύρος και το εύρος χαμηλών συχνοτήτων στο γούφερ, μέσω ενός υψιπερατού και ενός χαμηλοπερατού φίλτρου.

Η χρήση ενός crossover με αυτόν τον τρόπο σημαίνει ότι το ηχείο παράγει ένα πλήρες εύρος συχνοτήτων, διατηρώντας παράλληλα μια ποιότητα ήχου που δεν θα μπορούσε να επιτύχει ένας μόνο οδηγός.

Αν κάνετε μουσική στο στούντιο του σπιτιού σας, οι πιθανότητες είναι να χρησιμοποιείτε ένα ηχείο 2 δρόμων για την παρακολούθηση, όπως το Yamaha HS5 που αναφέρθηκε παραπάνω, ή το KRK Rokit 5 G4, που απεικονίζεται παρακάτω.

Τα ηχεία διπλού οδηγού είναι μια χαρά για ηχογράφηση και μίξη στο δικό σας στούντιο. Αλλά όταν πρόκειται για mastering (είτε χρησιμοποιείτε μια διαδικτυακή υπηρεσία όπως το eMastered, είτε το αναθέτετε σε ένα πραγματικό άτομο) θα θέλετε λίγο περισσότερη λεπτομέρεια, οπότε τα ηχεία 3 ή 4 δρόμων θα σας εξυπηρετήσουν καλύτερα.

Το ίδιο ισχύει και για τα εμπορικά στούντιο ηχογράφησης. Μπορεί να χρησιμοποιούν ένα ζεύγος ενισχυμένων ηχείων παρακολούθησης για ηχογράφηση και παρακολούθηση, αλλά όταν πρόκειται για μίξη θα ενεργοποιήσουν τα κακά παιδιά.

Τι είναι η σύνθετη αντίσταση του ηχείου;

Η σύνθετη αντίσταση του ηχείου είναι ουσιαστικά ένας τρόπος μέτρησης της συνολικής αντίστασης της ροής του ηλεκτρικού ρεύματος στο ηχείο.

Μετρούμενη σε ωμ, η αντίσταση προέρχεται τόσο από την αντίσταση του σύρματος του πηνίου φωνής όσο και από την αυτεπαγωγή που προκαλείται από την περιέλιξη αυτού του σύρματος σε πηνίο. Η επαγωγή διαφέρει από την αντίσταση επειδή αλλάζει με τη συχνότητα - ονομάζεται επαγωγική αντίδραση.

Εξαιτίας αυτής της μεταβλητής, η σύνθετη αντίσταση διαφέρει από την "κανονική" αντίσταση και υπολογίζεται χρησιμοποιώντας έναν περίπλοκο τύπο που οι μουσικοί δεν θα έπρεπε ποτέ να καταλάβουν.

Αντίθετα, να ξέρετε ότι είναι σημαντικό να ταιριάζει η σύνθετη αντίσταση των ηχείων και του ενισχυτή σας. Η ακατάλληλη σύνθετη αντίσταση μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη ποιότητα ήχου, υπερθέρμανση και σε ακραίες περιπτώσεις σε βλάβη του εξοπλισμού.

Να θυμάστε παιδιά, πάντα να συνδυάζετε τα ηχεία σας με συμβατούς ενισχυτές.

Ισχύς ηχείων έναντι ευαισθησίας ηχείων

Μεγαλύτερο ίσον καλύτερο, σωστά;

Όχι πάντα. Οι περισσότεροι άνθρωποι όταν συγκρίνουν ηχεία αποδίδουν μια υψηλότερη ονομαστική ισχύ (σε Watt) σε μεγαλύτερη ένταση. Αλλά στην πράξη θα μπορέσετε να αξιοποιήσετε πλήρως αυτή την ισχύ;

Ένας καλύτερος τρόπος για να συγκρίνετε ηχεία είναι να εξετάσετε την ευαισθησία των ηχείων. Αυτή μετράται σε ντεσιμπέλ και προσδιορίζει πόσο αποτελεσματικά ένα ηχείο μετατρέπει την ηλεκτρική ισχύ σε ήχο.

Μια υψηλότερη βαθμολογία ευαισθησίας σημαίνει ότι ένα ηχείο μπορεί να παράγει περισσότερο ήχο για μια δεδομένη ποσότητα ισχύος. Με άλλα λόγια, είναι πιο αποτελεσματικό στη μετατροπή της ηλεκτρικής ενέργειας σε ηχητικά κύματα.

Η μέτρηση της ευαισθησίας των ηχείων ισοπεδώνει το πεδίο ανταγωνισμού όταν πρόκειται για τη σύγκριση της απόδοσης και της απόδοσης των ηχείων.

Ωστόσο, εξακολουθεί να είναι σημαντικό να λαμβάνετε υπόψη την ικανότητα των ηχείων να διαχειρίζονται ισχύ, εάν χρησιμοποιείτε εξωτερικό ενισχυτή. Η μέτρηση αντιπροσωπεύει πόση ηλεκτρική ισχύ μπορεί να διαχειριστεί το ηχείο χωρίς να υποστεί ζημιά, επομένως είναι σημαντικό να βεβαιωθείτε ότι ο ενισχυτής έχει ονομαστική ισχύ εξόδου ίση με το ηχείο.

Το αν θα επιλέξετε ηχεία υψηλής ή χαμηλής ευαισθησίας εξαρτάται από τις απαιτήσεις της εγκατάστασής σας. Εάν η αποδοτικότητα ισχύος είναι σημαντική (για παράδειγμα σε φορητά ηχεία ή στερεοφωνικά συστήματα αυτοκινήτου), η υψηλή ευαισθησία είναι η καλύτερη επιλογή, ενώ σε μια επαγγελματική εγκατάσταση ήχου μπορεί να θέλετε ηχεία με υψηλότερη ισχύ.

Απόκριση συχνότητας

Όταν μιλάμε για την απόκριση συχνότητας ενός ηχείου, μιλάμε για την ικανότητά του να αναπαράγει τον ήχο σε ένα εύρος συχνοτήτων.

Κανένα ηχείο δεν είναι τέλειο, οπότε ένα γράφημα απόκρισης συχνότητας μας βοηθά να δούμε πού μπορεί να υπάρχουν κορυφές ή κοιλώματα στις συχνότητες όπου το ηχείο τονίζει ή υπολειτουργεί.

Υπάρχουν δύο λόγοι για τους οποίους η απόκριση συχνότητας ενός συγκεκριμένου ηχείου ή ηχείων είναι σημαντική.

Κατ' αρχάς βοηθάει κατά το σχεδιασμό ενός συστήματος πολλαπλών ηχείων και στο πού να τοποθετήσετε τις διασταυρώσεις.

Δεύτερον, βοηθάει στην επιλογή των καλύτερων ηχείων για τη συγκεκριμένη ηχητική εργασία που έχετε κατά νου.

Ενώ πολλά ηχεία καταναλωτικής ποιότητας έχουν ένα ελαφρύ "χαμόγελο" στην απόκριση συχνότητάς τους για να γλυκαίνουν τον ήχο, ως μουσικός παραγωγός θέλετε ένα ζευγάρι ηχείων με επίπεδη απόκριση συχνότητας.

Με αυτόν τον τρόπο, κανένα όργανο ή δείγμα δεν θα καλύπτεται από μια πτώση στις παραγόμενες συχνότητες ή δεν θα ακούγεται δυνατότερο από ό,τι πραγματικά είναι λόγω μιας κορυφής στο γράφημα.

Ουσιαστικά, μια επίπεδη απόκριση συχνότητας στα ηχεία εξασφαλίζει ότι όλα όσα ακούτε είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στην πραγματικότητα.

Τι γίνεται με τα ακουστικά;

Τα ακουστικά χρησιμοποιούν την ίδια τεχνολογία οδηγών ηχείων με τα μεγάφωνα. Στην πραγματικότητα πρόκειται για μικροσκοπικά ηχεία που βρίσκονται πάνω (ή μέσα) στα αυτιά σας.

Πώς λειτουργούν τα στερεοφωνικά ηχεία;

Ένα μόνο ηχείο (γενικά) μεταδίδει τον ήχο σε μονοφωνία. Για να έχετε ένα στερεοφωνικό ηχητικό πεδίο χρειάζεστε δύο μονοφωνικά ηχεία που τροφοδοτούν το αριστερό και το δεξί ηχητικό σήμα αντίστοιχα, τοποθετημένα κατάλληλα.

Έχετε όμως ποτέ κοιτάξει μια μπάρα ήχου και αναρωτηθείτε πώς δημιουργείται το στερεοφωνικό πεδίο;

Οι μονάδες μεμονωμένων ηχείων που έχουν σχεδιαστεί για την παραγωγή στερεοφωνικής εικόνας διαθέτουν πολλαπλούς οδηγούς τοποθετημένους σε όλη τη μονάδα.

Το στερεοφωνικό σήμα χωρίζεται σε αριστερό και δεξί κανάλι και αποστέλλεται σε διαφορετικές ποσότητες σε κάθε οδηγό για να επιτευχθεί μια πλήρης στερεοφωνική εικόνα.

Ηχεία σαν αυτά τείνουν να συνοδεύονται από ένα επιπλέον ηχείο - ένα subwoofer - για να χειρίζονται τις χαμηλές συχνότητες και τη φωνή του Batman.

Ποιος εφηύρε το ηχείο;

Όπως συμβαίνει με πολλές εφευρέσεις γύρω από το γύρισμα του 20ού αιώνα, είναι δύσκολο να προσδιοριστεί ακριβώς ποιος εφηύρε το μεγάφωνο. Προέκυψε με την πάροδο του χρόνου, καθώς οι επιστήμονες και οι εφευρέτες άρχισαν να κατανοούν περισσότερα για τα ηχητικά κύματα και το ηλεκτρικό ρεύμα.

Ο Αλεξάντερ Γκράχαμ Μπελ (γνωστός για την εφεύρεση του τηλεφώνου) συνέβαλε σημαντικά στις τεχνολογίες που σχετίζονται με τον ήχο, συμπεριλαμβανομένης της ανάπτυξης μιας πρώιμης έκδοσης του ηχείου στα τέλη του 19ου αιώνα.

Ακριβώς στο τέλος του αιώνα αυτού ο Oliver Lodge παρουσίασε το πρώτο ηχείο με κινούμενο πηνίο. Στη συνέχεια, το 1915 ο Δανός μηχανικός Peter L. Jensen και ο Edward Pridham έλαβαν δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την εφεύρεση ενός ηλεκτροδυναμικού ηχείου που χρησιμοποιεί ένα πηνίο σύρματος συνδεδεμένο με ένα διάφραγμα τοποθετημένο σε μαγνητικό πεδίο.

Στην άλλη πλευρά της λίμνης, το 1925, οι Edward W. Kellogg και Chester W. Rice σχεδίασαν ένα δυναμικό ηχείο με κώνο, το οποίο τελικά παραχωρήθηκε στην RCA. Αυτός ο σχεδιασμός περιλάμβανε πολλές πτυχές που θεωρούνται η βάση για τη σύγχρονη τεχνολογία ηχείων.

Χρειάζεται ένα χωριό και όλα αυτά. Αρκεί να πούμε ότι πολλά κωνοφόρα κεφάλια αφιέρωσαν αμέτρητες ώρες για να εξασφαλίσουν ότι μπορείτε να απολαύσετε τις συναυλίες των Nickelback σε πλήρη πιστότητα σήμερα.

Το μέλλον των ομιλητών

Η τεχνολογία γίνεται όλο και μικρότερη και φθηνότερη. Όλοι το γνωρίζουμε αυτό. Αλλά όταν πρόκειται για ηχεία, τα βασικά στοιχεία πίσω από την τεχνολογία δεν έχουν αλλάξει πολύ από τότε που εφευρέθηκαν.

Στην πραγματικότητα, τα ηχεία είναι μία από τις πιο αναποτελεσματικές τεχνολογίες που χρησιμοποιούμε σήμερα. Πάνω από το 99% της ενέργειας που καταναλώνεται στο ηχείο παράγει κάτι άλλο εκτός από ήχο. Το μεγαλύτερο μέρος της μετατρέπεται σε θερμότητα.

Είναι κάπως περίεργο που η EPA δεν έχει απαγορεύσει τη χρήση των ηχείων λόγω της κακής ενεργειακής τους απόδοσης.

Αλλά χάρη σε ένα νέο υλικό που ανακαλύφθηκε το 2004, τα ηχεία του μέλλοντος θα μπορούσαν να είναι διαφορετικά.

Το γραφένιο είναι ένα εξαιρετικά ελαφρύ υλικό, που σημαίνει ότι χρειάζεται πολύ λιγότερη ενέργεια για να κινηθεί μπρος-πίσω για να δημιουργήσει ένα κύμα πίεσης. Εξαιρετικά νέα αν είστε τουίτερ.

Αν οι επιστήμονες καταφέρουν να βρουν τον τρόπο να εφαρμόσουν με επιτυχία την παραγωγή γραφενίου σε μεγάλη κλίμακα και να το ενσωματώσουν σε εμπορικές εφαρμογές, τα ηχεία του μέλλοντος θα μπορούσαν να είναι ελαφρύτερα και πολύ πιο ενεργειακά αποδοτικά.

Μέχρι τότε θα μείνουμε με μίνι-θερμαντήρες που δημιουργούν αλλαγές στην πίεση του αέρα λόγω ηλεκτρικών σημάτων, ή αλλιώς το ηχείο.

Τώρα βγείτε έξω και ακούστε τη μουσική!