Głośnik

Przetwornik elektroakustyczny służący do przemiany energii elektrycznej (sygnału pobudzającego) na energię akustyczną. Układ elektromechaniczny głośnika powoduje poruszanie membrany zgodnie ze zmianami pobudzającego sygnału elektrycznego. Poruszająca się membrana generuje falę akustyczną.

Głośniki można dzielić według kilku różnych kryteriów. Na podstawie zasady działania (dynamiczne, elektrostatyczne, piezoelektryczne, AMT, itd.), cech konstrukcyjnych (kopułkowe, stożkowe, tubowe, pierścieniowe, itd.) czy też przeznaczenia (wysokotonowe, niskotonowe, średniotonowe, niskośredniotonowe, szerokopasmowe, superwysokotonowe itd.).

W zestawach głośnikowych stosowanych w domowym i profesjonalnym sprzęcie audio najpopularniejsze są głośniki dynamiczne. Typowy głośnik dynamiczny składa się z magnesu, nabiegunników, cewki nawiniętej na karkasie, membrany, zawieszenia membrany i kosza lub płytki przedniej. Magnes stały oraz nabiegunniki tworzą układ magnetyczny. W układzie znajduje się szczelina, w której wytworzone jest silne pole magnetyczne. W szczelinie tej poruszać się może cewka, przez którą płynie sygnał elektryczny. Przepływ prądu przez przewodnik znajdujący się w polu magnetycznym powoduje poruszanie cewki wraz z przymocowaną do niej za pomoca karkasu membraną. Zawieszenie membrany utrzymuje karkas z cewką w odpowiedniej pozycji w szczelinie magnetycznej, a także w bardzo dużym stopniu wpływa na parametry techniczne głośnika.

Pomimo prostoty konstrukcji głośników, ich projektowanie nastręcza szereg trudności. Bardzo zróżnicowane są możliwości doboru materiałów i kształtów poszczególnych elementów. Poszczególne materiały mają swoiste zalety i wady, a optymalizacja jednych parametrów bardzo często okupiona jest pogorszeniem innych.

Do opisu głośników stosuje się szereg parametrów technicznych. Są to między innymi: charakterystyka przenoszenia, impedancja, moc, sprawność, efektywność, zniekształcenia nieliniowe. Szczególne znaczenie ma zestaw danych technicznych określany mianem parametrów Thiele-Smalla. Parametry Thiele-Smalla służą do projektowania obudów, w których pracują głośniki niskotonowe oraz średniotonowe, oraz do obliczania parametrów zestawów głośnikowych w zakresie niskich tonów.

Głośniki dynamiczne mają niską sprawność. Sprawność większości głośników stosowanych w sprzęcie domowym mieści się w przedziale 0,25% do 1%. Wyższe sprawności mają głośniki przeznaczone do zestawów nagłośnieniowych. Zdecydowana większość energii elektrycznej dostarczanej do głośników jest tracona w postaci ciepła. Wydzielanie ciepła oznacza nie tylko bezużyteczną stratę dostarcznej energii ale rodzi też dodatkowe problemy konstrukcyjne.

Potocznie terminem głośnik określa się też często cały zestaw głośnikowy wraz z obudową.