Głośnik tubowy

Głośnik tubowy skonstruowany jest w ten sposób, że emitowany przez niego dźwięk promieniowany jest na zewnątrz przez rozszerzającą się w sposób regularny tubę. Kształt samej tuby, konstrukcja membrany, konstrukcja układu magnetycznego mogą być silnie zróżnicowane. W porównaniu z konwencjonalnymi głośnikami promieniującymi bezpośrednio do otoczenia, głośniki tubowe wyróżniają się wyższą sprawnością oraz węższą, dokładniej kontrolowaną charakterystyką kierunkową.

Głośniki tubowe są najbardziej popularne w zastosowaniach profesjonalnych, zwłaszcza do nagłośnień, gdzie wysoka sprawność i kontrolowana kierunkowość są bardzo przydatne. W domowym sprzęcie audio głośniki tubowe są spotykane rzadziej, ponieważ maksymalizacja sprawności jest mniej istotna, a znaczenia nabierają mechanizmy powstawania zniekształceń charakterystyczne dla tub.

Zestaw wykorzystujący
głośniki tubowe.

Ponieważ powietrze ma niską gęstość, membrana pracująca konwencjonalnie (czyli bez tuby) napotyka małą impedancję akustyczną. Z tego względu w głośnikach promieniujących bezpośrednio tylko nieduża część energii dostarczonej do membrany jest przekazywana do powietrza. Tuba spełnia rolę transformatora i zwiększa impedancję akustyczną obciążającą membranę. Pomaga to znacznie podnieść sprawność przekazywania energii do powietrza, typowo około 10 razy. Dzięki temu głośniki tubowe osiągają sprawność do 30%-40%.

Forma geometryczna tuby wielorako wpływa na działanie całego głośnika tubowego. Istotne są takie parametry jak wielkość wlotu tuby (ang. throat), wielkość wylotu tuby (ang. mouth), profil samej tuby czy konstrukcja komory sprzęgającej. Zależnie od konstrukcji tuby zmienia się pasmo przenoszenia, charakterystyka przenoszenia, kierunkowość, a także rozkład i poziom zniekształceń. Istnieje spora grupa standardowo stosowanych profili tub o opisanych w literaturze właściwościach (stożkowe, eksponencjalne, Tracktrix i inne).

Oprócz specyficznych rodzajów zniekształceń istotną wadą głośników tubowych są też rozmiary. Im niższe częstotliwości ma odtwarzać głośnik tubowy tym większa musi być sama tuba. Z tego względu większość głośników tubowych odtwarza średnie i wysokie częstotliwości. Natomiast do odtwarzania niskich częstotliwości stosuje się nieraz zwinięte obudowy tubowe (ang. folded horn) złożone z kilku segmentów. Spotka się też indywidualnie wykonywane instalacje z tubą basową wbudowaną w strukturę pomieszczenia.

W domowych systemach hi-fi zastosowanie wysokosprawnych głośników tubowych wpływa też na dobór wzmacniaczy. Znacznie mniejsza jest wymagana moc i zazwyczaj wystarcza zaledwie kilka watów, ale za to ważne jest by wzmacniacz miał niskie zniekształcenia dla małych mocy. We wzmacniaczach o dużej mocy niskie zniekształcenia przy pracy z małymi mocami nie zawsze są zachowane.