Một loa tweeter hoặc loa treble là một loại loa đặc biệt (thường là vòm hoặc sừng) được thiết kế để tạo ra âm thanh cao. tần số âm thanh, thường từ khoảng 2.000 Hz đến 20.000 Hz (thường được coi là giới hạn trên của thính giác của con người). Các tweeter đặc biệt có thể cung cấp tần số cao lên đến 100 kHz. Tên này bắt nguồn từ âm thanh cao được tạo ra bởi một số loài chim (Tweets), đặc biệt là trái ngược với âm trầm thấp được tạo ra bởi nhiều con chó, sau đó các trình điều khiển tần số thấp được đặt tên (loa trầm).
Hoạt động [ chỉnh sửa ]
trình điều khiển sử dụng một cuộn dây giọng nói lơ lửng trong một từ trường cố định. Những thiết kế này hoạt động bằng cách áp dụng dòng điện từ đầu ra của mạch khuếch đại đến một cuộn dây gọi là cuộn dây thoại. Cuộn dây tạo ra một từ trường khác nhau, hoạt động chống lại từ trường cố định của một nam châm xung quanh mà cuộn dây hình trụ bị treo, buộc cuộn dây giọng nói và màng loa gắn với nó di chuyển. Chuyển động cơ học này giống với dạng sóng của tín hiệu điện tử được cung cấp từ đầu ra của bộ khuếch đại đến cuộn dây thoại. Vì cuộn dây được gắn vào màng loa, nên chuyển động rung của cuộn dây giọng nói truyền đến màng loa; màng loa lần lượt làm rung động không khí, do đó tạo ra chuyển động không khí hoặc sóng âm thanh, được nghe là âm thanh cao.
Loa tweeter hiện đại thường khác với loa tweeter cũ, thường là phiên bản nhỏ của loa trầm. Khi công nghệ tweeter đã tiến bộ, các ứng dụng thiết kế khác nhau đã trở nên phổ biến. Nhiều màng loa tweeter vòm mềm được ép nóng từ màng polyester, hoặc vải lụa hoặc polyester đã được ngâm tẩm bằng nhựa polymer. Loa tweeter vòm cứng thường được làm bằng nhôm, hợp kim nhôm-magiê hoặc titan.
Tweeter có ý định chuyển đổi tín hiệu điện thành chuyển động không khí cơ học mà không có gì được thêm hoặc bớt, nhưng quá trình này không hoàn hảo và các tweeter trong thế giới thực liên quan đến sự đánh đổi. Trong số những thách thức trong thiết kế và sản xuất tweeter là: cung cấp giảm xóc đầy đủ, để ngăn chặn chuyển động của vòm nhanh chóng khi tín hiệu kết thúc; đảm bảo tuyến tính treo, cho phép đầu ra cao ở đầu thấp của dải tần số; đảm bảo tự do khỏi tiếp xúc với cụm nam châm, giữ cho vòm được đặt ở giữa khi nó di chuyển; và cung cấp xử lý năng lượng đầy đủ mà không cần thêm khối lượng quá mức.
Tweeter cũng có thể phối hợp với các loa trầm chịu trách nhiệm tạo ra các tần số thấp hoặc âm trầm. [1]
Một số loa tweet nằm bên ngoài thùng loa chính trong đơn vị bán độc lập của riêng chúng. Các ví dụ bao gồm "siêu tweeter và tiểu thuyết" tweeter trứng "của Ohm. Các phích cắm sau và xoay để điều chỉnh âm trường tùy thuộc vào vị trí người nghe và sở thích của người dùng. Việc tách khỏi vách ngăn được coi là tối ưu theo lý thuyết rằng vách ngăn nhỏ nhất có thể là tối ưu cho các tweeter. [2]
Hầu hết các tweeter được thiết kế để tái tạo tần số đến giới hạn trên được xác định chính thức của dải thính giác của con người (thường được liệt kê là 20 kHz), một số hoạt động ở tần số lên đến khoảng 30 kHz. dải âm cao đã được thiết kế để thử nghiệm tâm lý âm thanh, cho âm thanh kỹ thuật số mở rộng như Super Audio CD dành cho người nghe, cho các nhà sinh học thực hiện nghiên cứu về phản ứng của động vật với âm thanh và cho hệ thống âm thanh xung quanh trong các sở thú. 80 kHz [3] và thậm chí 100 kHz. [4]
Vật liệu mái vòm [ chỉnh sửa ]
Tất cả các vật liệu vòm đều có ưu điểm và nhược điểm lứa tuổi. Ba đặc tính mà các nhà thiết kế tìm kiếm trong các vòm là khối lượng thấp, độ cứng cao và giảm xóc tốt. Celestion là nhà sản xuất đầu tiên chế tạo loa vòm bằng kim loại, đồng. Ngày nay, các kim loại khác như nhôm, titan, magiê và berili, cũng như các hợp kim khác nhau của chúng, được sử dụng, vừa nhẹ vừa cứng nhưng có độ giảm chấn thấp; chế độ cộng hưởng của chúng xảy ra trên 20 kHz. Nhiều vật liệu kỳ lạ hơn, chẳng hạn như kim cương tổng hợp, cũng đang được sử dụng cho độ cứng cực cao của chúng. Màng polyetylen terephthalate và lụa dệt ít bị đổ chuông, nhưng gần như không cứng, có thể hạn chế đầu ra tần số rất cao của chúng.
Nói chung, loa tweeter vòm nhỏ hơn cung cấp sự phân tán âm thanh rộng hơn ở tần số cao nhất. Tuy nhiên, loa tweeter vòm nhỏ hơn có diện tích phát xạ ít hơn, điều này giới hạn đầu ra của chúng ở đầu dưới của dải; và chúng có cuộn dây nhỏ hơn, làm hạn chế công suất tổng thể của chúng.
Ferrofluid [ chỉnh sửa ]
Ferrofluid là huyền phù của các hạt từ tính oxit sắt rất nhỏ (thường là 10nm) trong chất lỏng dễ bay hơi rất thấp, điển hình là dầu tổng hợp. Một loạt các biến thể độ nhớt và mật độ từ tính cho phép các nhà thiết kế thêm giảm xóc, làm mát hoặc cả hai. Ferrofluid cũng hỗ trợ trong việc định tâm cuộn dây giọng nói trong khoảng cách từ tính, giảm méo tiếng. Chất lỏng thường được bơm vào khe từ và được giữ bởi từ trường mạnh. Nếu một tweeter đã bị tăng mức năng lượng, một số ferrofluid dày lên sẽ xảy ra, do một phần chất lỏng mang bị bay hơi. Trong trường hợp cực đoan, điều này có thể làm giảm chất lượng âm thanh và mức đầu ra của loa tweeter, và chất lỏng phải được loại bỏ và chất lỏng mới được cài đặt.
Các ứng dụng âm thanh chuyên nghiệp [ chỉnh sửa ]
Tweeter được thiết kế để tăng cường âm thanh và các ứng dụng nhạc cụ tương tự như tweeter độ trung thực cao, mặc dù chúng thường không được gọi là tweeter, nhưng là "trình điều khiển tần số cao". Sự khác biệt về yêu cầu thiết kế chính là: các giá treo được chế tạo để vận chuyển và xử lý lặp đi lặp lại, các trình điều khiển thường được gắn vào các cấu trúc còi để cung cấp mức âm thanh cao hơn và kiểm soát phân tán âm thanh tốt hơn và cuộn dây mạnh hơn để chịu được mức công suất cao hơn thường gặp. Trình điều khiển tần số cao trong còi PA thường được gọi là "trình điều khiển nén" từ chế độ ghép âm thanh giữa màng loa trình điều khiển và họng sừng.
Các vật liệu khác nhau được sử dụng trong việc xây dựng màng chắn trình điều khiển nén bao gồm titan, nhôm, vải tẩm phenolic, polyimide và màng PET, mỗi loại có một đặc điểm riêng. Màng loa được dán vào một cuộn dây bằng giọng nói trước đây, thường được làm từ một vật liệu khác với vòm, vì nó phải đối phó với nhiệt mà không bị rách hoặc thay đổi kích thước đáng kể. Polyimide film, Nomex, và glassfibre là phổ biến cho ứng dụng này. Hệ thống treo có thể là sự tiếp nối của màng ngăn và được dán vào vòng lắp, có thể vừa với rãnh, trên các chốt định vị hoặc được gắn chặt bằng vít máy. Cơ hoành thường có hình dạng như một mái vòm ngược và tải vào một loạt các kênh thuôn trong cấu trúc trung tâm gọi là phích cắm pha, cân bằng độ dài đường đi giữa các khu vực khác nhau của cơ hoành và họng sừng, ngăn chặn sự hủy âm giữa các điểm khác nhau trên bề mặt màng ngăn. Phích cắm pha thoát ra thành một ống thon, tạo thành điểm bắt đầu của sừng. Cổ họng từ từ mở rộng trong trình điều khiển được tiếp tục trong tiếng còi xe. Ngọn lửa sừng điều khiển mô hình bao phủ, hoặc chỉ thị, và như một biến áp âm thanh, thêm mức tăng. Một tổ hợp trình điều khiển còi và nén chuyên nghiệp có độ nhạy đầu ra từ 105 đến 112 dB / watt / mét. Điều này thực sự hiệu quả hơn (và ít nguy hiểm hơn đối với một cuộn dây nhỏ và trước đây) so với việc xây dựng tweeter khác.