Kon tweeterEdit
Kon tweeters har samma grundläggande design och form som en woofer med optimeringar för att fungera vid högre frekvenser. Optimeringarna är vanligtvis:
- en mycket liten och lätt kon så att den kan röra sig snabbt;
- konmaterial som valts för styvhet (t. ex. keramiska kottar i en tillverkares linje) eller goda dämpningsegenskaper (t. ex. papper, siden eller belagt tyg) eller båda;
- en fjädring (eller spindel) som är styvare än för andra förare—mindre flexibilitet behövs för högfrekvent reproduktion;
- små röstspolar (3/4 tum är typiska) och lätt (tunn) tråd, vilket också hjälper diskantkonen att röra sig snabbt.
Cone tweeters var populära i äldre stereo hi-fi-högtalare designade och tillverkade på 1960-och 1970-talet som ett alternativ till dome tweeter (som utvecklades i slutet av 1950-talet). Cone tweeters idag är ofta relativt billiga, men många av dem tidigare var av hög kvalitet, som de som gjordes av Audax/Polydax, Bozak, CTS, JBL, Tonegen och SEAS. Dessa vintage kon tweeters uppvisade mycket platt frekvensrespons, Låg distorsion, snabbt övergående svar, en låg resonansfrekvens och en mild low-end roll-off, lätta crossover design.
typiskt för 1960s / 1970s-eran var CTS ”fenolisk ring” kon tweeters, som uppvisar platt svar från 2000 till 15 000 Hz, Låg distorsion och snabbt övergående svar. CTS” fenolisk ring ” tweeter får sitt namn från den orangefärgade kantupphängningsringen som den har som är gjord av fenolisk. Den användes i många märken och modeller av väl ansedda vintage högtalare, och var en mid-prissatta enhet.
Cone tweeters har en smalare dispersionskaraktäristik som är densamma som en kon woofer ’ s. många designers trodde därför att detta gjorde dem till en bra matchning till kon midranges och woofers, vilket möjliggör utmärkt stereoavbildning. Den ”söta fläcken” som skapas av den smala spridningen av kon tweeters är dock liten. Högtalare med kon-diskanter erbjöd den bästa stereobildningen när de placerades i rummets hörn, en vanlig praxis på 1950-talet, 1960-talet och början av 1970-talet.
under 1970-och 1980-talet orsakade den utbredda introduktionen av audiofilskivor av högre kvalitet och tillkomsten av CD-skivan att cone-diskanten föll av popularitet eftersom cone-diskanter sällan sträcker sig över 15 kHz. Audiofiler kände att kon tweeters saknade ”luftighet” av dome tweeters eller andra typer. Ändå förblev många high-end cone tweeters i begränsad produktion av Audax, JBL och SEAS fram till mitten av 1980-talet.
Cone tweeters används nu sällan i modern hi-fi-användning och ses rutinmässigt i billiga applikationer som fabriksbilhögtalare, kompakta stereosystem och bomboxar. Vissa tillverkare av butikshögtalare har nyligen återvänt till high-end cone tweeters, särskilt rekreationer av CTS fenoliska ringmodeller, för att skapa en vintageljudande produkt.
Dome tweeterEdit
en dome tweeter är konstruerad genom att fästa en röstspole på en kupol (Tillverkad av vävt tyg, tunn metall eller annat lämpligt material), som är fäst vid magneten eller topplattan via en fjädring med låg överensstämmelse. Dessa tweeters har vanligtvis inte en ram eller korg, men en enkel frontplatta fäst vid magnetenheten. Dome tweeters kategoriseras efter deras röstspole diameter, och sträcker sig från 19 mm (0,75 tum), genom 38 mm (1,5 tum). Den överväldigande majoriteten av dome-tweeters som för närvarande används i hi-fi-högtalare är 25 mm (1 tum) i diameter.
en variation är ringradiatorn där ’upphängningen’ av konen eller kupolen blir det viktigaste strålningselementet. Dessa tweeters har olika riktningsegenskaper jämfört med standard dome tweeters.
Piezo tweeterEdit
en piezo (eller piezoelektrisk) tweeter innehåller en piezoelektrisk kristall kopplad till ett mekaniskt membran. En ljudsignal appliceras på kristallen, som svarar genom att böja i proportion till spänningen som appliceras över kristallens ytor, vilket omvandlar elektrisk energi till mekanisk.
omvandlingen av elektriska pulser till mekaniska vibrationer och omvandlingen av returnerade mekaniska vibrationer tillbaka till elektrisk energi är grunden för ultraljudstestning. Det aktiva elementet är omvandlarens hjärta eftersom det omvandlar den elektriska energin till akustisk energi och vice versa. Det aktiva elementet är i grunden en bit polariserat material (dvs. vissa delar av molekylen är positivt laddade, medan andra delar av molekylen är negativt laddade) med elektroder fästa vid två av dess motsatta ytor. När ett elektriskt fält appliceras över materialet kommer de polariserade molekylerna att anpassa sig till det elektriska fältet, vilket resulterar i inducerade dipoler inom materialets molekylära eller kristallstruktur. Denna inriktning av molekyler kommer att få materialet att ändra dimensioner. Detta fenomen är känt som elektrostriktion. Dessutom kommer ett permanent polariserat material som kvarts (SiO2) eller bariumtitanat (BaTiO3) att producera ett elektriskt fält när materialet ändrar dimensioner som ett resultat av en pålagd mekanisk kraft. Detta fenomen är känt som den piezoelektriska effekten.
Piezo tweeters används sällan i high-end ljud på grund av deras låga trohet, även om de innehöll några avancerade mönster från slutet av 70-talet, till exempel Celef PE1 där de användes som en super tweeter i kombination med en konventionell dome tweeter. De används ofta i leksaker, buzzers, larm, basgitarr högtalarskåp, billig dator eller stereohögtalare och PA horn.
Ribbon tweeterEdit
en bandtweeter använder ett mycket tunt membran (ofta av aluminium eller kanske metalliserad plastfilm) som stöder en plan spole som ofta görs genom avsättning av aluminiumånga, suspenderad i ett kraftfullt magnetfält (vanligtvis tillhandahålls av neodymmagneter) för att reproducera höga frekvenser. Utvecklingen av band tweeters har mer eller mindre följt utvecklingen av bandmikrofoner. Bandet är av mycket lätt material och kan därför mycket hög acceleration och utökat högfrekvensrespons. Band har traditionellt varit oförmögna för hög effekt (stora magnetluckor som leder till dålig magnetisk koppling är huvudorsaken). Men högre effektversioner av bandtweeters blir vanliga i storskaliga ljudförstärkningslinjesystem, som kan tjäna publik på tusentals. De är attraktiva i dessa applikationer eftersom nästan alla bandtweeters i sig uppvisar användbara riktningsegenskaper, med mycket bred horisontell dispersion (täckning) och mycket tät vertikal dispersion. Dessa drivrutiner kan enkelt staplas vertikalt och bygga en högfrekvent linjeuppsättning som ger höga ljudtrycksnivåer mycket längre bort från högtalarplatserna än konventionella diskanthögtalare.
Planar-magnetic tweeterEdit
vissa högtalardesigners använder en plan-magnetisk tweeter, ibland kallad ett kvasiband. Plana magnetiska tweeters är i allmänhet billigare än true ribbon tweeters, men är inte exakt likvärdiga eftersom ett metallfolieband är lättare än membranet i en plan magnetisk tweeter och de magnetiska strukturerna är olika. Vanligtvis används en tunn bit PET-film eller plast med en röstspole tråd som löper flera gånger vertikalt på materialet. Magnetstrukturen är billigare än för band tweeters.
elektrostatisk diskantredigera
en elektrostatisk diskant fungerar enligt samma principer som en elektrostatisk högtalare eller ett par elektrostatiska hörlurar. Denna typ av högtalare använder ett tunt membran (vanligtvis plast och typiskt PET-film), med en tunn ledande beläggning, upphängd mellan två skärmar eller perforerade metallplåtar, kallad statorer.
utsignalen från drivförstärkaren appliceras på primären hos en uppstegstransformator med en centrumtappad sekundär, och en mycket hög spänning-flera hundra till flera tusen volt—appliceras mellan transformatorns mittkran och membranet. Elektrostatik av denna typ innefattar nödvändigtvis en högspänningsförsörjning för att tillhandahålla den använda högspänningen. Statorerna är anslutna till transformatorns återstående terminaler. När en ljudsignal appliceras på transformatorns primär, drivs statorerna elektriskt 180 grader ur fas, växelvis lockar och avvisar membranet.
ett ovanligt sätt att köra en elektrostatisk högtalare utan transformator är att ansluta plattorna på en push-pull vakuumrörförstärkare direkt till statorerna och högspänningstillförseln mellan membranet och marken.
Elektrostatik har minskat jämn ordning harmonisk distorsion på grund av deras push-pull design. De har också minimal fasförvrängning. Designen är ganska gammal (de ursprungliga patenten dateras till 1930-talet), men upptar ett mycket litet segment av marknaden på grund av höga kostnader, låg effektivitet, stor storlek för hela sortimentet och bräcklighet.
AMT tweeterEdit
luftrörelsestransformatorns tweeter fungerar genom att trycka ut luft vinkelrätt från det veckade membranet. Dess membran är de vikta vecken av film (vanligtvis PET-film) runt aluminiumstöd som hålls i ett starkt magnetfält. Under de senaste decennierna producerade ESS of California en serie hybridhögtalare med hjälp av sådana diskanthögtalare, tillsammans med konventionella woofers, med hänvisning till dem som Heil-givare efter deras uppfinnare, Oskar Heil. De kan ha betydande utgångsnivåer och är ganska mer robusta än elektrostatik eller band, men har liknande rörliga element med låg massa.
de flesta av de nuvarande AMT-drivrutinerna som används idag liknar effektivitet och frekvensrespons på de ursprungliga Oskar Heil-konstruktionerna på 1970-talet.
Horn tweeterEdit
en horn tweeter är någon av ovanstående tweeters kopplade till en utsvängd eller hornstruktur. Horn används för två ändamål-för att styra dispersionen och att koppla diskantmembranet till luften för högre effektivitet. Diskanten i båda fallen kallas vanligtvis en komprimeringsdrivrutin och skiljer sig helt från vanligare typer av diskanthögtalare (se ovan). Korrekt använt förbättrar ett horn diskantarens off-axelrespons genom att styra (dvs minska) diskantarens riktning. Det kan också förbättra diskantarens effektivitet genom att koppla förarens relativt höga akustiska impedans till luftens nedre impedans. Ju större horn, desto lägre frekvenser kan det fungera, eftersom stora horn ger koppling till luften vid lägre frekvenser. Det finns olika typer av horn, inklusive radiell och konstant direktivitet (CD). Horn tweeters kan ha en något ’annorlunda’ sonic signatur än enkla dome tweeters. Dåligt utformade horn, eller felaktigt korsade horn, har förutsägbara problem med noggrannheten i deras utgång och den belastning som de presenterar för förstärkaren. Kanske bekymrad över bilden av dåligt utformade horn, använder vissa tillverkare hornbelastade tweeters, men undviker att använda termen. Deras eufemismer inkluderar ”elliptisk bländare” ”Semi-horn”och” Directivity controlled”. Dessa är dock en form av hornbelastning.
Plasma eller jon tweeterEdit
eftersom joniserad gas är elektriskt laddad och så kan manipuleras av ett variabelt elektriskt fält, är det möjligt att använda en liten sfär av plasma som en tweeter. Sådana tweeters kallas en” plasma ”tweeter eller” ion ” tweeter. De är mer komplexa än andra tweeters (plasmagenerering krävs inte i andra typer), men erbjuder fördelen att den rörliga massan är optimalt låg och så mycket mottaglig för signalingången. Dessa typer av diskanthögtalare kan inte ha hög effekt eller annan reproduktion än mycket hög frekvens, och används därför vanligtvis vid halsen på en hornstruktur för att hantera användbara utgångsnivåer. En nackdel är att plasmabågen typiskt producerar ozon, en giftgas, i små mängder som en biprodukt. På grund av detta förbjöds tysktillverkade Magnat ”magnasphere”-högtalare från import till USA på 1980-talet.
tidigare var den dominerande leverantören DuKane nära St Louis i USA, som gjorde Ionovac; såldes också i en brittisk variant som Jonofan. Electro-Voice gjorde en modell under en kort tid under licens från Dukane. Dessa tidiga modeller var petiga och krävde regelbunden ersättning av cellen där plasman genererades (DuKane-enheten använde en precisionsbearbetad kvartscell). Som ett resultat var de dyra enheter i jämförelse med andra mönster. De som har hört Ionovacs rapporterar att topparna i ett förnuftigt utformat högtalarsystem var ’luftiga’ och mycket detaljerade, men hög effekt var inte möjlig.
På 1980-talet använde Plasmatronics-högtalaren också en plasma-tweeter, även om tillverkaren inte stannade länge länge och mycket få av dessa komplexa enheter såldes.