Hvordan fungerer en højttaler?

Vi har alle et forhold til højttalere, fordi vi alle sammen har en - i vores telefon, høretelefoner osv. Højttaleren er et bredt emne, men noget af det essentielle inden for teorien er, hvordan elektrisk strøm forvandles til musik i dine trommehinder. Vi vil give dig en grundlæggende forståelse af substansen og dykke videre ind i højttalerens univers. 

Energi bliver til lydbølger
Højttaleren er et automatiseret system, hvor der bliver omdannet elektrisk energi til lydenergi, også kaldet bevægelig energi. Når denne proces kulminerer, skaber højttaleren svingninger i luften, hvorefter der dannes lydbølger, som øret opfanger. Lyd er kort sagt ”usynlige” bølger, der svæver i luften og ind i din trommehinde.

Svingninger og frekvensområder

Lyd er et udtryk for akustiske svingninger, der bevæger sig gennem luft eller vand. Oversat i fysikkens sprog, taler man om frekvenser, der måles i Hertz (svingninger pr. sekund, forkortes Hz). Et nyfødt raskt menneske kan opfange frekvensområdet fra 20-20.000 svingninger pr. sekund. Du har sikkert på et eller andet tidspunkt i dit liv taget en høretest, hvor du fandt ud af, hvor gode eller dårlige dine ører er. Det er naturligt, at man med alderen får dårligere hørelse, specielt de højeste diskanttoner i området 18.000-20.000 Hz bliver svækket, men dette skyldes nødvendigvis ikke kun alderen – man kan også få dårligere hørelse af at lytte til musik, der har alt for høj volumen. Så selvom, at du er frisk og ung, må du hellere passe på, da det ellers kan resultere i høreskader som tinnitus eller hyperacusis (lydoverfølsomhed), og det slipper man ikke af med!

Infralyd, det hørebare område og ultralyd
Frekvenser, der ligger under 20 Hz kaldes for infralyd og over 20.000 Hz kaldes for ultralyd. Det er frekvensområder, der typisk kan høres af f.eks. hunde og flagermus. Diskantlyde med høje frekvenser ligger ca. mellem 2.000-20.000 Hz (også forkortet til 2 kHz - 20 kHz). Bas- og dybe toner bevæger sig i frekvensområderne fra 20-250 Hz. Imellem de høje og lave toner findes mellemtonerne, også defineret som det hørbare område. Det kan sammenlignes med dine samtaler med andre, når du lytter til en anden persons stemme. 

Højttaleren og dens funktion

Hvis man tager udgangspunkt i den typiske dynamiske højttaler, så består den overordnet af komponenterne

• en fast magnet
• et indkommende elektrisk signal
• en bevægelig svingspole
• et chassis
• en membran
• et kantophæng

Som tidligere beskrevet omsætter højttaleren de elektriske svingninger fra audiosystemet til lydbølger i luften.
Når højttaleren modtager et elektrisk audio signal fra f.eks. en pc/mobil, bliver det transporteret ind i svingspolen, som er placeret inde i en kraftig magnet og fastgjort til membranen i højttaleren.

Membranen er den enhed, der bliver skubbet frem og tilbage vha. svingspolen, hvoraf der dannes trykbølger i luften. Dette tryk opfanger øret som det vi kalder for lyd, og det gør det en masse gange i sekundet.

Iagttager man frekvensområdet 40 Hz betyder det rent lavpraktisk, at membranen skubber sig selv 40 gange både frem og tilbage inden for et sekund, og når vi så snakker 2000 Hz eller 2 kHz, ja, så skubber membranen 2000 gange både frem og tilbage i sekundet. Det er også derfor, at man typisk kan se, at stoffet på højttaleren (membranen) bevæger sig, når bassen eller stortrommen i f.eks. et musikstykke træder ind, da længden på bølgerne i det dybe frekvensområde (20-400 Hz) er lange og kraftige. 

… Så spørger du nok dig selv om, hvordan membranen bliver skubbet frem og tilbage? Svaret er elektromagnetisme!

Inde bag chassiset (engelske udtryk: the basket) findes en slids/kanal nede i bunden, hvor røret fra svingspolen kan sættes ned i. Det er her vigtigt, at svingspolen ikke rammer kanterne i kanalen, da det vil skabe friktion og støj i outputtet. Dette kaldes også for magnet gabet.

🕷 Spideren er et slags lærred som svingspolen også sidder fastspændt på. Spideren styrer, sammen med kantophænget, enheden i at køre perfekt ind og ud af slidsen, der er nede i den faste magnet.
Svingspolen bliver dermed skubbet lige frem og tilbage hver gang og spideren er med til at holde membranen centreret, så lydbølgerne bliver udsendt korrekt. 

🧵 Svingspolen (på engelsk: coil) er isolerede kobbertråde, der er trukket, som en ganske fin spole, rundt om i nogle lag.
En forstærker kan danne et magnetfelt inde i svingspolen, og i det at forstærkeren fra anlægget virker som en vekselstrøm, gør det, at + og - går nord og syd, i forhold til den bevægelse, der er i lyden/musikken. Det er altså skiftende polaritet, der vil forekomme inde i svingspolen, ligesom med magnetisme, der vil skifte mellem nord og syd.

🧲 Den faste magnet (højttaler magneten) bag chassiset står i enten nord eller syd i en bestemt retning. Tager man svingspolen som har et vekslende felt i forhold til musikken, og placerer den ned i slidsen, hvor den faste magnet befinder sig, så skabes der automatisk en bevægelse i forhold til musikken, fordi man i den faste magnet har 2 nordpoler, der vil frastøde hinanden eller 2 sydpoler, der vil frastøde hinanden, sammen med en nord og syd, der vil tiltrække hinanden i svingspole magneten, og det resulterer i, at den faste magnet aldrig flytter sig, men det vil svingspolens magnet gøre, da den har en skiftende polaritet (nord og syd), og når den så samtidig er fastsat til en spider, en membran og et kantophæng, sikrer det en bevægelse, der skaber svingninger og deraf lydbølger. 

Højttaleren skabt til præcision

Højttalere findes i mange versioner, størrelser og med forskellige egenskaber. Det kan være, at de har fået et ekstra løft i bassen eller har en skarpere diskant end normalt (2 kHz – 20 kHz). Som producent stræber man altid efter at producere højttalere, som gengiver input-signalet så præcist som overhovedet muligt uanset niveauet af lydstyrken. Den mest traditionelle højttaler består af en bevægelig svingspole. Den består typisk af to eller flere enheder (bas, mellemtone, diskant) for at kunne give den mest præcise lyd fra det, der blev skabt af producerne i studiet. Ofte er højttalere som bordradioer, earpods, TV og andre lignende produktkategorier bygget på en lille fuldtone-enhed.

Dybe, mellem og høje toner har forskellige svingninger og spredes derfor også forskelligt fra hinanden. Jo højere tonerne bliver, desto flere svingninger skabes og lyden bliver mere retningsbestemt. Derfor benytter man sig af forskellige højttalerenheder, der passer specifikt til et bestemt frekvensområde. Højfrekvente lyde har enormt svært ved at trænge igennem vægge, men lyde fra dybe toner kan godt trænge igennem både væg, gulv og loft, det er bl.a. derfor, at du hører naboens dybe sub frekvenser (30 - 80 Hz) og stortrommen (85 – 350 Hz) pumpe ud af hans højttaler en fredag aften.

Højttaler-enhederne
Tidligere beskrevet består en typisk højttaler af tre enheder, nemlig bas-, mellemtone- og diskant. En 2-vejs højttaler har ikke indgraveret mellemtone. Det betyder altså, at mellemtonen ligger sammen med basenheden og pumper lyd ud. Har man derimod en 3-vejs højttaler, så får du en separat mellemtone-enhed til at spille alene i det frekvensområde, og det vil sandsynligvis give en mere klar præciseret lyd fra indgangssignalet. Nogle højttalere består kun af én fuldtonet-enhed, hvor alle frekvensområderne pumpes ud af samme spor.

Effekten af lydisolation og korrekt placering

Vi kender alle sammen følelsen af bassen, der pumper, og døren der laver små bevægelser, fordi rummet runger. Højttalerens placering har en massiv effekt på, hvordan du hører outputtet fra dine højttalere eller dine monitors. Er de opstillet tæt på væggen uden opsatte basfælder (på engelsk: bass traps) eller andet lydisolering på væg og loft, bliver lydbølgerne reflekteret og det skaber enten konstruktiv eller destruktiv interferens.

Man vil som oftest gerne undgå refleksioner i rummet, specielt hvis man arbejder med musik og produktion. Det er derfor, at vi har lydstudier og biografer, der er godt isolerede med lydabsorberende materialer, som f.eks. glasuld. På denne måde undgår man at forringe lyden fra højttalerne.

Lydbølger fra mellemtone og diskant, der bevæger sig i en bestemt retning, bliver især også reflekteret fra hårde overflader som trægulve, klinker eller tomme vægge.  

⏰ Alle disse refleksioner af lydene påvirker oplevelsen for forbrugeren af produktet. Både timing, dybde, kvalitet på valg af lyde, når man f.eks. producerer, bliver ødelagt. Alt dette vil man gerne undgå, så man kan få den mest præcise lyd ud fra indgangssignalet. Det er derfor anbefalet af mange professionelle lydfolk, at det er bedst at have højttalerne placeret et godt stykke væk fra bag- og sidevægge, få lydisoleret overflader, så man kan styre refleksionerne og derved få så egal en frekvensrespons som muligt.

🪤 Basstraps er også nøglen til styre og absorbere basfrekvenser. Et tæppe samt lydtætte gardiner, ja, selv en sofa lavet af stof ville kunne gøre en forskel. Alle rum har forskellig akustik, så det er derfor oftest altid en skræddersyet løsning, der skal til for at bygge et lydisoleret rum. I forhold til placering af højttalere eller monitors, så gælder den typiske 45° graders-regel, specielt hvis de er vægmonterede eller står på en reol. Det giver den bedst mulige stereo-effekt ud fra to højttalere. 

Det er også anbefalet, at du placerer højttalerne, så diskantenheden er i ørehøjde, når du sidder og lytter. Disse regler er også gældende for den almene forbruger. Vil man have god lyd, er det anbefalet, at man følger producentens procedure for opsætning og placering af højttaleren.

Hvilken højttalere skal man vælge?

Valget af en højttaler hænger sammen med hvilken type person man er, og til hvilket formål den går til. Er man ambitiøs musiker, der dagligt arbejder med lyd, er det enormt vigtigt at have et sæt højttalere, der ikke farver lyden fra indgangssignalet. Disse typer højttalere er også kaldt for studiomonitors. De findes i mange forskellige mærker, prisklasser og kvalitet. Der findes også et hav af forskellige typer højttalere til den almene forbruger. Det kan være til badet, i stuen, på sit værelse, for sit TV eller den ultimative højttaler til festen!

👬🏼 Ønsker man en højttaler til daglig brug og til en mindre forfest med vennerne, er det anbefalet at købe en af vores trådløse højttalere, der enten kan kobles på wi-fi eller bluetooth og samtidigt også er mobile. Er man den helt store vært for privatfester, er det optimalt at investere i noget større, der kan sætte festen i gang og få pulsen op på et højere niveau. Dertil tilbyder vi også et udvalg af festhøjttalere, som er skræddersyet til dette formål.

🎙 Elsker man at skråle med til de største klassikere, er der også karaokeanlæg. Er du natklub ejer eller driver du et mobildiskotek, anbefales det klart at investere i nogle af vores PA-anlæg, som er en betegnelse for store lydanlæg, der formidler lyden ud til mange mennesker. Du kan bl.a. læse vores artikler ”køb dit første PA-anlæg” eller ”sådan starter du et mobildiskotek”, som belyser emnet om PA-anlæg. Det vil give dig et klart billede af hvad du mangler og hvorfor.

Subwooferen du mærker

Du har sikkert hørt udtrykket subwoofer en milliard gange. Kort sagt, er det en separat højttaler, der leverer lyd i det dybeste frekvensområde. Dens funktion er at opløfte de manglende frekvenser fra 30-120 Hz. Generelt kan man sige, at en subwoofer frigiver en masse headroom i fuldtone højttalere, som med en subwoofer ikke skal levere noget under 100-120 Hz. Subwooferen gengiver som sagt et lille område af frekvensspektret, hvilket betyder, at den rent kosmetisk har en simpel konstruktion med kun én enkelt enhed. Der findes både aktive og passive subwoofere. En aktiv subwoofer er bygget på den måde, at den har sin egen indbyggede forstærker, strømforsyning og equalizer. Alt dette er med til at gengive de dybeste frekvenser. En subwoofer hedder også en bundkasse i PA-sammenhæng.

Bas enheden

Basenheden er den del af højttaleren, der alt efter størrelse og type, ligger og pumper lydbølger ud fra frekvensområdet 30-600 Hz. Det er typisk sub, bas og stortromme, der er er prominente i dette lydbillede, selvom der også er meget andet end bas op til 600 Hz, men basenheden er ikke udelukkende designet til at levere sub frekvenser, hvorfor man benytter sig af den såkaldte subwoofer. Subwooferen tilføjer basenheden et tilskud i dette område.

I en tre-vejs højttaler har basenheden den funktion, at den tager sig af de dybere frekvenser fra højttalerens indgangssignal, men hvis det er en to-vejs højttaler, så bruges basenheden også til mellemtonerne. Dette kan gøres ved at blande nogle frekvenser fra diskanten ned i basenheden, så man får en mere klar og præcis mellemtone.
 
Du undrer dig sikkert også over hvorfor basenheden typisk har en større membran, end f.eks. mellemtone- og diskanten. Dette skyldes, at dybe frekvenser har en længere bølgelængde og har færre svingninger pr. sekund, hvilket kræver mere energi. Det kræver også et større membranareal, da der skal flyttes mere luft ad gangen.

Mellemtone enheden

Mellemtonen er den, der gengiver lyden fra frekvensområdet 300-5000 Hz. Det typisk anvendte instrument, der ligger inden for disse frekvenser er klaver, guitar, violin, cello, trompet samt lille- og stortromme og mange andre synthesizers. Det er her de har deres klang (på engelsk: timbre), altså karakteren og kvaliteten fra grundtonen.

Stortrommen i mellemtoneområdet
Der er også tidligere nævnt, at stortrommen ligger i basenheden. Årsagen til dette er, at en man kan høre stortrommen alle steder i spektret, da den også udsender frekvenser i mellemtone- og diskant området. Stortrommen er dog dominerende i de dybe områder, hvor man fra et mixing-perspektiv i nogle genrer typisk vil side-chain (engelsk udtryk) de dybe frekvenser til stortrommen, altså slukke for dem, hver gang stortrommen slår. Især sub og bas skal harmonere med stortrommen (på engelsk: kick-drum). Dette får stortrommen til at træde i karakter, og man kan mærke den pumpende effekt ved den!
 

Det er også i mellemtone området, at øret er mest følsomt. Det er her man som menneske har nemmest ved at finde fejl og forvrængninger samt afvigelser fra den naturlige lyd. Det er derfor mange højttalere har en ekstra enhed til dette område. 

Diskant enheden

Diskanten er ret enkel. Det er typisk høje frekvenser som s- og t-lyde, der er dominerende i frekvensområdet 2 kHz til 20 kHz. Det er her øret opfanger de sprøde toner, der kan blive for skarpe. Fra et producer perspektiv benytter man sig tit af et plugin, der hedder de-esser. Det kan nemlig skrue ned for de skarpeste toner i din lyd, så du får en balanceret diskant uden, at det skriger i dine ører.

Fuldtone enheden

Fuldtone-enheden er en betegnelse for en enhed, der afdækker hele frekvensspektret. De bliver typisk brugt i små radioer, TV-højttalere og andre mindre højttalere. Disse enheder fungerer uden delefilter. Årsagen til, at fuldtonede højttalere er små, er fordi de skal kunne spille diskanten også, og alene af denne årsag har højttaleren sværere ved at levere dybe frekvenser fra bassen og spille højt, da man som tidligere beskrevet skal bruge en større membran og mere styrke til at udlede dybe frekvenser som sub og bas.
 
Når der kun er én enhed at tage stilling til og hvis man samtidig undgår et delefilter, så kan man få en mere dynamisk og ensartet lyd. Der er også de såkaldte fase og timing problemer, der er nemmere at styre med en fuldtone-enhed, da der ikke er flere enheder samlet i et chassis. Man taler også om coaxial højttalere, bl.a. til bilstereo og scene monitors, hvor man har to højttalerenheder, en bas og en diskant, i et chassis. Man kan også have tre højttalerenheder, hvor mellemtonen også er konstrueret inde i chassiset. Du kan vores udvalg på lyd, lydtilbehør og alt relateret til bilstereo på vores eksterne side www.pioneershop.dk.

Delefilteret og dets funktion

Et delefilter består af tre elektriske komponenter. En spoler, en kondensatorer og en resistor. Spolen (L) blokerer for de høje frekvenser, men lader de dybe frekvenser trænge igennem. Den modsatte virkekraft ses hos kondensatoren (C). Den blokerer for de dybe frekvenser, men lader de høje trænge igennem. Resistoren (R) også kaldet for modstanden, benyttes til at styre vekselstrømsmodstanden og dæmper derudover også signalet. 
 
Delefilteret har den evne at opdele signalerne fra forstærkeren og sende det ud til de forskellige enheder. For at skære det ud i pap, så bliver de dybe toner sendt til basenheden og de høje toner bliver sendt til diskanten. De forskellige enheder er konstrueret på den måde, at de hver især spiller inden for deres bestemte frekvensområde. Delefilteret sørger for, at diskanten f.eks. kun får tonerne fra frekvensområdet 2 kHz – 20 kHz. De frekvenser der ikke passer inden for dette område bliver sorteret fra. Sådan opnår højttaleren og enhederne at spille optimalt.
 
Delefiltrene kan være forskellige og de kan hver især have forskellige værdier. Disse værdier, sammen med højttaler enhederne har en stor indflydelse på filterets virkning. Selv højttalerkabler har en effekt på det.

Kabinettet

Ja, man undrer sig måske nok, men selv kabinettet rundt om enhederne har en indflydelse på højttaleren og den lyd, der kommer ud af den. Kabinettets funktion er at tilbageholde nogle af de afsendte frekvenser, der kommer fra højttaler enhederne i bagsiden. Det går ikke, at de frekvenser, der bliver sendt derfra, blander sig med den lyd, der bliver sendt fremad. Dette skaber udfasning, hvilket betyder, at nogle af lydene går i 0. Lydbølgerne udfaser simpelthen hinanden, og det har en dårlig effekt på lydkvaliteten og lydstyrken af højttaleren.

Refleksioner og forvrængninger 
Det tryk lyden skaber, er lige så højt i kabinettet, som det vi hører uden for højttaleren. Mange af de lydbølger indeni bliver reflekteret tilbage, hvilket kan forvrænge outputtet for dem, der lytter. Refleksionen af lyden kan også sendes tilbage og igennem højttalermembranen, der især giver en ringe lyd.
Ligesom med lydstudier kan man dæmpe denne forvrængning ved at tilføje noget skum eller lydabsorberende stof inde på indersiden af kabinettet. Kabinettet kan også konstrueres, så mange af disse refleksioner på forhånd ikke vil ske.
 

I dag findes der et hav af adskillige former for højttalerkabinetter. De mest anvendte inden for hi-fi-højttalere er lukkede kabinetter og kabinetter med bas refleksion. Fordelen ved det lukkede kabinet er, at det er nemmere at bygge og har den omvendte kurve i basområdet i forhold til de fleste rum, der giver et løft i dette frekvensområde. Derfor fungerer en højttaler med lukket kabinet godt i disse rum, især hvis man placerer dem tæt op ad væggen. Man kan sågar også få små højttalere til at spille bas, selvom man har et mindre kabinet. I denne form for kabinet er impulsresponsen også effektiv. Den kræver dog mere effekt fra forstærkerens side, da minussiden er ineffektiv.

I basrefleks-kabinettet er der indbygget et slags rør i kassen sammen med enhederne. Dette rør er bygget til at resonere ved en bestemt frekvens, med andre ord, er det afstemt (på engelsk: tunet). På denne måde kan man enten styrke bassen, afdæmpe den eller hjælpe højttaleren med at få en bedre respons i bassen. Røret kan også støtte og hjælpe enhederne med at blive afstemt til kabinettet. Denne metode er langt mere effektiv og bliver brugt for de fleste kabinetter. Ulempen ved basrefleks er, at hvis rørets resonans ligger tæt på rummets, kan det udløse i en ukontrollerbar resonans, hvilket giver en dårlig lydoplevelse. En anden dårlig oplevelse med basrefleks er, at høje lydtryk kan skabe støj fra røret og den passerende luftstrøm i basrefleksrøret. Det svarer til, at man puster ned i en flaskehals. Det er ikke særlig rart for ørerne!

Aktive højttalere

Aktive højttalere er konstrueret med en indbygget forstærker, hvilket betyder, at de ikke kræver en separat forstærker for at drive dem ligesom med passive højttalere. De kan modtage og forstærke direkte lydsignaler fra kilder som computere, telefonere eller mixere. Generelt er aktive højttalere sparsomme for brugerne, fordi de giver en kompakt alt-i-en-løsning til lydforstærkning, som fjerner behovet for ekstern forstærkning og giver samtidigt sparring på plads og slæb. Aktive højttalere bruges ofte til hjemmebiografsystemer, computerhøjttalere og bærbare PA-systemer.

Forstærkning af lydsignaler
Den mest bemærkelsesværdige egenskab ved aktive højttalere er den indbyggede forstærker. Kort sagt er dens funktion at styrke det indkommende lydsignal til et niveau, der kan drive højttaleren og producere lyd. Det er især en fordel at have en indbygget forstærker, hvis pladsen er begrænset eller opsætningen er udfordrende.

Tonekontrol
Mange aktive højttalere med digitale display har indbyggede tonekontrol (f.eks. bas, diskant), der giver forbrugeren mulighed for at justere lyden i f.eks. bas eller diskant efter deres præference. Du kender det fra bl.a. når du sidder i bilen, hvor du på multimedia afspilleren kan justere hvor meget du vil skrue op og ned for f.eks. diskanten, mellemtonen eller bassen.

Strømstyring
Aktive højttalere har typisk et beskyttelseskredsløb for at forhindre beskadigelse af højttaleren og forstærkeren i tilfælde af overbelastning, klipning eller overophedning.

Inputs
Aktive højttalere har ofte flere indgange, der giver mulighed for tilslutning til forskellige lydkilder.

DSP og signalbehandling
Aktive højttalere har også indbygget Digital Signal Processor (DSP), som er en mikroprocessor, der er udviklet til signalbehandling. Med en DSP har du bl.a. mulighed for at lave et high-pass filter, så toppene udelukkende spiller alt over 120 Hz, og du kan derefter tilføje en bundkasse, der leverer resten af lydbilledet fra 120 Hz og ned.
 
Ulemper ved aktive højttalere kan være, at de indbyggede forstærkere ikke er lige så kraftige eller højkvalitets som separate forstærkere og mulighederne for signalbehandling kan være begrænsede sammenlignet med et avanceret passivt højttalersystem.

Passive højttalere

Passive højttalere er en direkte kontrast til de aktive højttalere. Disse højttalere har ikke en indbygget forstærker, og er derfor afhængige af en ekstern forstærker til at drive dem. Passive højttalere kan kombineres med yderligere andre komponenter (f.eks. crossover-netværk, equalizere) for at danne et tilpasset lydsystem.

Tilpasning
Da passive højttalere ikke har indbyggede forstærkere, kan de bruges med en række forskellige forstærkere. Er man for eksempel ikke er helt tilfreds med forstærkeren, kan man optimere denne, hvilket man ikke kan med aktive PA-højttalere. Dette giver flere muligheder for tilpasning og lydkvalitet.

Skalerbarhed
Passive højttaler systemer kan nemt udvides ved at tilføje flere højttalere og forstærkere, så de kan rumme større rum eller mere krævende begivenheder.
 
Generelt giver passive højttalere mere fleksibilitet og tilpasningsmuligheder sammenlignet med aktive højttalere, men de kræver også mere opsætning og flere komponenter (f.eks. forstærkere, kabler osv.). Det anbefales at investere i passive højttalere, hvis man skal have stationære installationer i f.eks. en hal eller på en natklub. Det er også mere praktisk på en festival, hvis der er problemer med teknikken, så kan man se og analysere alting på scenen via forstærkeren og de andre tilsluttede komponenter som sidder i racks. Det er også her, hvor man kan slukke højttaleren uden at skulle gå bag om hver enkelt højttaler, ligesom med de aktive, og slukke for power-knappen. Passive højttalere bruges ofte i professionelle lydforstærkningssystemer og avancerede hjemme-lydsystemer.

Hvad er Watt?

Watt er måleenheden for elektrisk effekt. Watt i en højttaler er den opgivelse, der fortæller effekten, som højttaleren kan tåle under bestemte forhold. Som følge af dette er det også vigtigt at skære myterne fra og huske, at
 

• Watt siger ikke noget om, hvor højt en højttaler kan spille. Her skal man kende drift effekten og belastbarheden af højttaleren for derefter at kunne omregne til lydtryk målt i decibel (dB).
• Watt fortæller ikke om forstærkeren kan ødelægge højttalerne koblet til. De ødelægges oftere af forvrængning end af elektrisk effekt fra en forstærker.
• Watt afgør ikke lydens kvalitet. Lydkvaliteten er svær at måle på og belastbarheden, altså hvor meget en højttaler kan tåle i Watt, har slet intet med kvaliteten at gøre.
• Watt fortæller ikke noget om holdbarheden, altså selve levetiden for den.
• Sidst men ikke mindst, fortæller Watt heller ikke noget om højttaleren passer til resten af anlægget.

Hvad er driftseffekt?

Driftseffekten, virkningsgraden eller følsomheden angiver hvor mange watt højttaleren skal tilføres for, at den giver et lydtryk på 96 dB målt på 1 meters afstand. En høj driftseffekt betyder, at en højttaler vil kræve en kraftigere forstærker for at være i stand til at spille lige så højt som en højttaler med en lavere driftseffekt. Hvis du kender højttalerens driftseffekt og deres belastbarhed, så kan du udregne hvor højt dit anlæg kan spille i decibel (dB).
 
Når effekten til en højttaler fordobles, altså fra f.eks. 10 til 20 Watt, så fordobles lydtrykket også. Når lydtrykket fordobles, svarer det til en stigning på 3 decibel (dB). Derfor kan man regne ud, hvor højt en højttaler kan spille, hvis man også kender belastbarheden for den. Hvis vi tager udgangspunkt i et eksempel, så har vi en højttaler med

• En driftseffekt på 10 watt
• Og kan tåle 320 Watt belastning

Det vil altså sige, at 10 Watt giver 96 dB lydtryk gældende for 1 meters afstand fra højttaleren. Når effekten og lydtrykket fordobles, får vi derfor, at

10 Watt → 96 dB 
20 Watt → 99 dB
40 Watt → 102 dB
80 Watt → 105 dB
160 Watt → 108 dB
320 Watt → 111 dB

Hvad betyder frekvensområdet for højttaleren?

Som tidligere belyst, så kan menneskets ører uden skader opfange toner helt nede fra 20 Hz til 20.000 Hz. 20 Hz er velkendt fra lyden, når der er tordenvejr. Disse toner kan ikke blot kun høres, men også mærkes på kroppen. Musik som vi kender og lytter til hver dag, rummer frekvenser fra 30 Hz til ca. 15.000 Hz. Det er derfor afgørende, at højttaleren dækker dette toneområde. Hvis højttaleren dækker et større område, vil kvaliteten blive bedre. Hvis den dækker et mindre frekvensområde, ja så vil kvaliteten forringes.

Hvad er impedans?

Impedans måles i ohm, men det er vigtigt at forstå hvad begrebet betyder under forholdene mellem en forstærker og en højttaler. Når en forstærker sender et lydsignal til højttaleren, mærker forstærkeren impedansen fra højttaleren, altså den modstand som kommer fra højttaleren og lydsignalet skal presses igennem. Impedansen varierer normalt mellem 4 og 16 ohms højttalere, og langt de fleste nyere forstærkere er bygget til at fungere godt under disse faktorer. Impedansen er så at sige den oplysning man som lydmand bedst kan vurdere, om en forstærker passer til en given højttaler. Jo mindre impedansen varierer, desto bedre lyder forstærkeren, men ikke fordi impedansen er lavere, men fordi den varierer mindre. Her er to eksempler, der viser impedanskurven fra en højttaler på 8 ohm og 4 ohm.

Eksempel 1
Dette eksempel viser en impedanskurve på en 8 ohms højttaler, hvor impedansen er minimum 8 ohm. Kurven har store fald og har derfor en negativ effekt på forstærkerens strøm og spænding. Dette forringer lydkvaliteten på højttaleren.

Eksempel 2
I dette eksempel har vi en impedanskurve, der viser en højttaler på 4 ohm. Her har forstærkeren nemmere ved at drive højttaleren end fra det andet eksempel. Årsagen til dette er, at impedansen varierer mindre.

Serie- og parallelkobling

Ved en serieforbindelse kobler man højttalerne sammen fra minus til plus som illustreret på figuren. Ved at tilføje to højttalere via seriekobling fordobler man ohm-tallet til 16 ohm, hvis man har 8 ohms højttaler. Ved parallel kobling sender man minus til minus og plus til plus. Her bliver ohm-tallet halveret og dette giver en belastning på forstærkeren og delfilteret. 

Ohms lov

Jo mindre modstand man har i ens højttaler-system, jo mere strøm vil der løbe igennem og dermed højere effekt (Watt).
Hvis man har 12 volts-spænding divideret med 4 ohm fra en given højttaler, så får man 3 ampere strøm igennem.
Sammenligner man det med 12 volt divideret med 8 ohms belastning, så vil man kun have 1,5 ampere, ergo mindre strøm igennem.
Man kan også udregne effekten, altså antallet af Watt. Der ganger man antal volt med antal ampere. 12 ganget med 3 ampere giver 36 watt, og tilsvarende med det andet eksempel 12 ganget med 1,5 ampere giver 18 watt.

Strømstyrke angiver hvor mange elektroder, der løber igennem en ledning pr. sekund.
Spændingen siger noget om den kraft/tryk elektronerne trykkes gennem ledningen med. Denne spænding eller tryk opstår kun, når der er en vis modstand (ohm), sammenlignet med en åben eller lukket vandhane i et vandafløb. Formlen ser således ud:

Spænding = Strømstyrke x Modstand
Volt = Ampere x Ohm
U = I・R

Man kan ud fra formlen udregne strømstyrken målt i Ampere ved at isolere I, så vi får:

I = U ÷ R

Effekt måles i Watt (W), og siger noget om hvor meget energi et elektrisk apparat bruger pr. sekund. Man kan beregne effekten ved at gange strømstyrken med spændingen:

Effekt = Spænding x Strømstyrke
Antal Watt = Antal Volt x Antal Ampere
P = U・I

Nu er du blevet en artikel klogere på højttaleren. Du kan læse videre på alle vores andre artikler her på SoundStoreXL. 

God fornøjelse!