Cone tweeterEdit
Cone tweeters hebben hetzelfde basisontwerp en dezelfde vorm als een woofer met optimalisaties om te werken op hogere frequenties. De optimalisaties zijn meestal:
- een zeer kleine en lichte kegel zodat deze snel kan bewegen;
- kegelmaterialen gekozen voor stijfheid (bijvoorbeeld keramische kegels in de lijn van een fabrikant), of goede dempende eigenschappen (bijvoorbeeld papier, zijde of gecoate stof) of beide;
- een ophanging (of spider) die stijver is dan bij andere drivers—minder flexibiliteit is nodig voor hoogfrequente reproductie;
- kleine stemspoelen (3/4 inch is typisch) en lichte (dunne) draad, die ook de tweeterconus snel helpt bewegen.
Kegeltweeters waren populair in oudere stereo-hifi-luidsprekers die in de jaren zestig en zeventig werden ontworpen en geproduceerd als alternatief voor de dome-tweeter (die eind jaren vijftig werd ontwikkeld). Kegeltweeters zijn tegenwoordig vaak relatief goedkoop, maar veel daarvan waren in het verleden van hoge kwaliteit, zoals die van Audax/Polydax, Bozak, CTS, JBL, Tonegen en SEAS. Deze vintage kegeltweeters vertoonden een zeer vlakke frequentierespons, lage vervorming, snelle transiënte respons, een lage resonantiefrequentie en een zachte low-end roll-off, waardoor crossover design makkelijker wordt.
kenmerkend voor de jaren 1960/1970-tijdperk waren de CTS “fenolring” kegeltweeters, met een vlakke respons van 2000 tot 15.000 Hz, lage vervorming en snelle transiënte respons. De CTS” phenolic ring ” tweeter ontleent zijn naam aan de oranje-gekleurde rand ophangring die het heeft die is gemaakt van phenolic. Het werd gebruikt in vele merken en modellen van goed beschouwd vintage speakers, en was een middelgrote geprijsde eenheid.
Kegeltweeters hebben een smallere dispersie-eigenschap die hetzelfde is als die van een kegelwoofer. veel ontwerpers geloofden daarom dat dit hen een goede match maakte met kegelmidranges en woofers, waardoor uitstekende stereo beeldvorming mogelijk was. Echter, de” sweet spot ” gecreëerd door de smalle verspreiding van kegeltweeters is klein. Luidsprekers met kegeltweeters boden de beste stereo beeldvorming in de hoeken van de kamer, een gangbare praktijk in de jaren 1950, 1960 en vroege jaren 1970.
tijdens de jaren 1970 en 1980, de wijdverbreide introductie van een hogere kwaliteit audiofiele schijven en de komst van de CD zorgde ervoor dat de kegeltweeter uit populariteit viel omdat kegeltweeters zelden verder dan 15 kHz. Audiofielen vonden dat kegeltweeters niet de “luchtigheid” van koepeltweeters of andere typen hadden. Toch bleven veel high-end kegeltweeters in beperkte productie van Audax, JBL en SEAS tot halverwege de jaren tachtig.
Cone tweeters worden nu zelden gebruikt in modern hi-fi-gebruik en worden routinematig gezien in goedkope toepassingen zoals fabrieksspeakers, compacte stereosystemen en boomboxen. Sommige Boutique speaker fabrikanten onlangs zijn teruggekeerd naar high-end kegel tweeters, vooral recreaties van CTS phenolic ring modellen, om een vintage klinkende product te creëren.
Dome tweeterEdit
een dome tweeter wordt geconstrueerd door het bevestigen van een spraakspoel aan een koepel (gemaakt van geweven stof, dun metaal of ander geschikt materiaal), die via een ophanging met lage conformiteit aan de magneet of de bovenplaat is bevestigd. Deze tweeters hebben meestal geen frame of mand, maar een eenvoudige frontplaat bevestigd aan de magneet assemblage. Dome-tweeters worden gecategoriseerd op basis van de diameter van hun spraakspoel en variëren van 19 mm (0,75 inch) tot 38 mm (1,5 inch). De overgrote meerderheid van de dome-tweeters die momenteel in hifi-luidsprekers worden gebruikt, heeft een diameter van 25 mm.
een variatie is de ringradiator waarin de “ophanging” van de kegel of koepel het belangrijkste stralingselement wordt. Deze tweeters hebben verschillende directiviteitskenmerken in vergelijking met standaard dome-tweeters.
piëzo tweetedit
een piëzo – (of piëzo-elektrische) tweeter bevat een piëzo-elektrisch kristal gekoppeld aan een mechanisch diafragma. Er wordt een audiosignaal op het kristal aangebracht, dat reageert door te buigen in verhouding tot de spanning die wordt toegepast over de oppervlakken van het kristal, waardoor elektrische energie wordt omgezet in mechanische.
de omzetting van elektrische pulsen in mechanische trillingen en de omzetting van geretourneerde mechanische trillingen in elektrische energie vormt de basis voor ultrasone tests. Het actieve element is het hart van de transducer als het de elektrische energie omzet in akoestische energie, en vice versa. Het actieve element is in principe een stuk gepolariseerd materiaal (dat wil zeggen dat sommige delen van het molecuul positief geladen zijn, terwijl andere delen van het molecuul negatief geladen zijn) met elektroden bevestigd aan twee van de tegenoverliggende zijden. Wanneer een elektrisch veld wordt toegepast over het materiaal, zullen de gepolariseerde moleculen zich richten op het elektrische veld, wat resulteert in geïnduceerde dipolen binnen de moleculaire of kristalstructuur van het materiaal. Deze uitlijning van moleculen zal ervoor zorgen dat het materiaal dimensies verandert. Dit fenomeen staat bekend als elektrostrictie. Bovendien zal een permanent gepolariseerd materiaal zoals kwarts (SiO2) of bariumtitanaat (BaTiO3) een elektrisch veld produceren wanneer het materiaal afmetingen verandert als gevolg van een opgelegde mechanische kracht. Dit fenomeen staat bekend als het piëzo-elektrisch effect.
Piezo-tweeters worden zelden gebruikt in high-end audio vanwege hun low-fidelity, hoewel ze wel werden gebruikt in sommige high-end ontwerpen van de late jaren ‘ 70, zoals de Celef PE1 waarin ze werden gebruikt als een super-tweeter in combinatie met een conventionele dome-tweeter. Ze worden vaak gebruikt in speelgoed, buzzers, alarmen, basgitaar speakerkasten, goedkope computer of stereo speakers en pa hoorns.
Ribbon tweeterEdit
een linttweeter gebruikt een zeer dun membraan (vaak van aluminium, of misschien gemetalliseerde plastic folie) dat een vlakke spoel ondersteunt die vaak wordt gemaakt door afzetting van aluminiumdamp, gesuspendeerd in een krachtig magnetisch veld (meestal geleverd door neodymium magneten) om hoge frequenties te reproduceren. De ontwikkeling van linttweeters is min of meer gevolgd door de ontwikkeling van lintmicrofoons. Het lint is van zeer lichtgewicht materiaal en dus geschikt voor zeer hoge versnelling en uitgebreide hoge frequentierespons. Linten zijn van oudsher niet in staat om hoge output (grote magneet gaten die leiden tot slechte magnetische koppeling is de belangrijkste reden). Maar versies met een hoger vermogen van linttweeters worden steeds vaker gebruikt in grootschalige geluidsversterkingslijnen, die duizenden kijkers kunnen bedienen. Ze zijn aantrekkelijk in deze toepassingen omdat bijna alle linttweeters inherent nuttige directionele eigenschappen hebben, met een zeer brede horizontale verspreiding (dekking) en een zeer strakke verticale verspreiding. Deze drivers kunnen eenvoudig verticaal worden gestapeld, waardoor een hoogfrequente lijnarray wordt gebouwd die hoge geluidsdrukniveaus produceert die veel verder van de speakerlocaties verwijderd zijn dan conventionele tweeters.
Planar-magnetic tweeterEdit
sommige luidsprekerontwerpers gebruiken een planar-magnetic tweeter, soms een quasi-lint genoemd. Vlakke magnetische tweeters zijn over het algemeen goedkoper dan echte linttweeters, maar zijn niet precies hetzelfde als een metaalfolie lint lichter is dan het membraan in een vlakke magnetische tweeter en de magnetische structuren zijn anders. Meestal wordt een dun stuk PET-film of plastic met een voice coil draad die vele malen verticaal op het materiaal wordt gebruikt. De magneetstructuur is goedkoper dan bij linttweeters.
elektrostatische tweeterEdit
een elektrostatische tweeter werkt volgens dezelfde principes als een elektrostatische luidspreker of een elektrostatische hoofdtelefoon. Dit type luidspreker maakt gebruik van een dun diafragma (meestal plastic en meestal PET-film), met een dunne geleidende coating, opgehangen tussen twee schermen of geperforeerde metalen platen, aangeduid als statoren.
de uitgang van de aandrijfversterker wordt toegepast op de primaire van een opstarttransformator met een centrumaangedreven secundaire, en een zeer hoge spanning-enkele honderden tot enkele duizenden volt-wordt toegepast tussen de centrumaansluiting van de transformator en het diafragma. Elektrostatica van dit type omvatten noodzakelijkerwijs een hoogspanningsvoeding om de gebruikte hoogspanning te leveren. De stators zijn verbonden met de resterende terminals van de transformator. Wanneer een audiosignaal wordt toegepast op de primaire van de transformator, worden de statoren elektrisch 180 graden uit fase gedreven, afwisselend aantrekken en afstoten van het membraan.
een ongewone manier om een elektrostatische luidspreker zonder transformator aan te drijven is door de platen van een push-pull vacuümbuisversterker rechtstreeks aan te sluiten op de statoren en de hoogspanningsvoorziening tussen het diafragma en de grond.
Elektrostatica hebben de harmonische vervorming in even-orde verminderd door hun push-pull ontwerp. Ze hebben ook minimale fase vervorming. Het ontwerp is vrij oud (de originele patenten dateren uit de jaren 1930), maar beslaat een zeer klein segment van de markt vanwege de hoge kosten, lage efficiëntie, grote omvang voor full range ontwerpen, en kwetsbaarheid.
AMT tweeterEdit
de tweeter van de Luchtbewegingstransformator werkt door de lucht loodrecht uit het Geplooide Membraan te duwen. Het diafragma is de gevouwen plooien van film (typisch PET-film) rond aluminium stutten gehouden in een sterk magnetisch veld. In de afgelopen decennia produceerde ESS uit Californië een reeks hybride luidsprekers met behulp van dergelijke tweeters, samen met conventionele woofers, die ze Heil-transducers noemden, naar hun uitvinder, Oskar Heil. Ze zijn in staat om aanzienlijke output niveaus en zijn iets steviger dan Elektrostatica of linten, maar hebben vergelijkbare lage massa bewegende elementen.
De meeste van de huidige AMT-stuurprogramma ‘ s die tegenwoordig worden gebruikt, zijn qua efficiëntie en frequentierespons vergelijkbaar met de oorspronkelijke Oskar Heil-ontwerpen uit de jaren zeventig.
Horn tweeterEdit
een horn tweeter is een van de bovenstaande tweeters gekoppeld aan een uitlopende of hornstructuur. Hoorns worden gebruikt voor twee doeleinden-om de dispersie te controleren en om het tweeter-membraan aan de lucht te koppelen voor een hogere efficiëntie. De tweeter wordt in beide gevallen meestal een compressiedriver genoemd en is heel anders dan de meest voorkomende typen tweeters (zie hierboven). Op de juiste manier gebruikt, verbetert een hoorn de off-axis respons van de tweeter door het regelen (d.w.z., verminderen) van de directiviteit van de tweeter. Het kan ook de efficiëntie van de tweeter verbeteren door de relatief hoge akoestische impedantie van de bestuurder te koppelen aan de lagere impedantie van de lucht. Hoe groter de hoorn, hoe lager de frequenties waarop hij kan werken, omdat grote hoorns zorgen voor koppeling aan de lucht bij lagere frequenties. Er zijn verschillende soorten hoorns, waaronder radiale en constante directiviteit (CD). Horn tweeters kunnen een iets’ andere ‘ sonische signatuur hebben dan eenvoudige dome tweeters. Slecht ontworpen hoorns, of onjuist gekruiste hoorns, hebben voorspelbare problemen in de nauwkeurigheid van hun output, en de belasting die ze presenteren aan de versterker. Misschien bezorgd over het beeld van slecht ontworpen hoorns, sommige fabrikanten gebruiken hoorn geladen tweeters, maar vermijd het gebruik van de term. Hun eufemismen omvatten “elliptische opening” “Semi-Hoorn”en” directiviteit gecontroleerd”. Dit is echter een vorm van hoornlading.
Plasma of ion tweeterEdit
omdat geïoniseerd gas elektrisch geladen is en dus kan worden gemanipuleerd door een variabel elektrisch veld, is het mogelijk om een kleine plasmabol als tweeter te gebruiken. Dergelijke tweeters worden een “plasma” tweeter of “ion” tweeter genoemd. Ze zijn complexer dan andere tweeters (plasma generatie is niet vereist in andere types), maar bieden het voordeel dat de bewegende massa optimaal laag is, en dus zeer responsief op de signaalinvoer. Deze typen tweeters zijn niet geschikt voor hoge output, noch voor andere dan zeer hoge frequentie reproductie, en worden dus meestal gebruikt bij de keel van een hoornstructuur om bruikbare output niveaus te beheren. Een nadeel is dat de plasmaboog meestal ozon, een gifgas, produceert in kleine hoeveelheden als een bijproduct. In het verleden was DuKane in de buurt van St Louis in de VS de dominante leverancier, die de Ionovac maakte; ook verkocht in een Britse variant als het Ionofaan. Electro-Voice maakte een model voor een korte tijd onder licentie van DuKane. Deze vroege modellen waren kieskeurig en vereisten een regelmatige vervanging van de cel waarin het plasma werd gegenereerd (de Dukane-eenheid gebruikte een nauwkeurig bewerkte kwartscel). Als gevolg daarvan waren ze dure eenheden in vergelijking met andere ontwerpen. Degenen die de Ionovacs hebben gehoord melden dat, in een verstandig ontworpen luidsprekersysteem, de highs ‘luchtig’ en zeer gedetailleerd waren, hoewel hoge output niet mogelijk was.in de jaren tachtig gebruikte de Plasmatronics speaker ook een plasmatweeter, hoewel de fabrikant niet erg lang in bedrijf bleef en zeer weinig van deze complexe eenheden werden verkocht.