Allmänt om högtalare

Olika principer

Högtalare tillverkas enligt flera olika principer:

• Sluten låda. I den sitter högtalarelementen i en sluten låda.
• Basreflex. Högtalarelementen sitter i en låda med ett hål i. Lådan är en öppen resonator där baksideljudet från högtalarelementet fasvänds så det samverkar med  ljudet från framsidan. Basreflex används mest för bas och mellanregistret då de ger en utpräglat riktverkar ju högre upp man går i frekvens.
• Hornhögtalare. Högtalaren är utformad som ett horn. Ger ett kraftigt riktat ljud. Förkommer oftast endast som diskant och mellanregister högtalare då bashorn kan bli enormt stora (flera meter).
• Elektrostatiska högtalare.  Saknar låda då ett membranet består av en laddad folie som sitter mellan en eller flera perforerade elektroder. Är ovanlig då det är många problem förenade med denna typ av högtalare som begränsad uteffekt och stark riktverkan.
• I subbasar finns de flera lösningar som basreflex, slavbassystem där ett extra element utan talspole och element sitter i lådan för att förbättra lågbas egenskaperna, push - pull där två högtalarelement, ett i en basreflexlåda och ett i sluten låda, aktivt samverkar.

Lådan

Högtalare med vanliga högtalarelement sitter alla i någon form av låda. För alla lådformer gäller det att vara så styva som möjligt för att inte vibrera. Det är inte lådan utan högtalarelementen som ska rör sig. Hur bra låda högtalaren har är kopplat till priset. Ju dyrare högtalare desto bättre låda. Billiga högtalare är ofta byggda med fiberplattor med pålimmad faner eller med plastfolie. Påkostade med solitt trä eller annat material som dämpar bra, som vissa typer av plaster och metaller.

Högtalarelement

Högtalarelementet består av kon, spole och magnet. 

Det gäller olika förutsättningar beroende på vilket element som ska tillverkas. I diskantelementet som är litet och ska kunna klar höga frekvenser vill man att konen ska var styv och lätt för att kunna rör sig snabbt. För mellanregisterlementet gäller det att få ett så styvt membran som möjligt. För baselementet gäller också styv kon men också stor spole och magnet.

Membranen kan tillverkas i olika material som plast och metall. Metaller kan vara, t.ex. magnesium och titan.

Effekt

Effekt mäts alltid i watt

Olika högtalare tål en effekt kontinuerligt och en om effekt om de är kortvariga, ofta kallad toppeffekt eller musikeffekt.

Mina Jamo D 830 tål 120 watt kontinuerligt och 170 watt kortvarigt.

Impedans

Impedans är resistans och reaktans i växelström och mäts i ohm.

Tittar man på baksidan av sin högtalare står ofta impedansen inskriven någonstans. Vanliga ohmtal är 4, 6 eller 8 ohm. 12 och 16 ohm förekommer ibland men är ovanlig bland hifi och surroundhögtalare då högre impedans ger lägre uteffekt.

Eftersom impedansen i högtalare ligger nära kortslutning så måste det innebära att man måste tillföra högtalaren mycket av något för att få ut effekten. Detta något är ström: effekt = resistans * ström * ström. Om vi bortser att vi har impedans och ersätter det med resistans så innebär det att för att få 120 watt i Jamo D 830 högtalaren som har en impedans på 4 Ohm behövs roten ur 120/4 = 5,5 ampere. Att det behövs mycket ampere till högtalarna innebär att förstärkarna måste klara av att ge mycket ström och att högtalarkablarna är grova. 

Dolby surround högtalare

Vilka högtalare som ska användas i surroundanläggningar har skiftat genom tiderna. Det finns även idag olika filosofier om hur man ska bygga surroundhögtalare.

I början av 1990 var surround anläggningarna fortfarande ovanliga och man visste inte hur man kunde få bästa ljudet. I oktober 2000 bytte jag högtalare. De tidigare var Jamo Center 200, Jamo 307a, Jamo Surround 300, Jamo SW505E aktiv subbas på 100W med 12" högtalare och Jamo Surround 200. Det som har inhandlats är till höger och vänster kanal, Jamo D 830 (Concert 8), centerhögtalare, D8CEN (Concert Center), surroundhögtalare, D8SUR (Concert Surround) och subbas D8SUB, aktiv subbas på 400W med 12" högtalare.

Namnen inom parantes efter högtalarna är de gamla namnen på dem. Jamo har bytt namn på alla sina högtalare.

Skillnaden mellan dessa nya och de gamla Jamohögtalarna är stor framförallt subbasen. Se mer under "Min anläggning"

Det vanligaste sätten att konstruera surroundhögtalare är att i mitten ha en magnetiskt avskärmad högtalare som man placerar över eller under TV:n beroende på plats. Alla högtalare som placeras vid TV:n måste vara magnetiskt avskärmade annars påverkas bilden. Till höger och vänster kanal kan man antigen ha stora högtalare som då tar hand om basen eller små högtalare om man har subbas. Dessa tre högtalare vänster, höger och mitt bör sitta i samma höjd och klinga så lika som möjligt. Bakhögtalarna ska sprida ljudet så bra som möjligt. Dessa gör då ofta som trekantiga högtalare med element i högtalarna som är kopplade i motfas. Högtalarna ska placeras på väggarna så att ljudet reflekteras så bra som möjligt. Det är bara Yamahas surroundanläggningar som har två extra effekthögtalare fram. Därför finns det inga färdiga högtalarpaket som innehåller dessa högtalare.

Subbas

De flesta surroundanläggningar har subbasutgång. Subbasar återger ljud under 200 Hz. Subbasar kan vara svåra att justera in. Låga frekvenser kan ge stående vågor vilket märks om man går omkring i rummet. På en plats i rummet hörs nästan ingen bas men flyttar man sig lite hörs kraftig bas. På aktiva subbasar kan man ställa in volym, brytfrekvens och fas. Volym justerar man med hjälp av ett svepljud 20-20000 Hz (finns på testskivor), med samma svep ställer man in brytfrekvensen. Brytfrekvensens säger under vilken frekvens subbasen ska förstärka. Om man t.ex. ställer in brytfrekvensen 150 Hz som kommer endast frekvenser under 150 Hz att förstärkas. Med fasen justerar man så att man får rätt volym där man normal sitter och lyssnar.

En metod att ställa in subbasen som jag ofta har sett är att lyssna på subbasen och gå omkring i rummet och sedan ställa subbasen på den punkt där den hördes bäst. Nu kan inte alla placera subbasen fritt i rummet utan man måste ställa den där det finns plats. Då får man skruva på de rattar som finns på subbasen för att få bästa ljudet.

Klass D förstärkare

I den subbas som jag har, Jamo D8SUB, sitter en 400W klass D förstärkare. Dessa förstärkare har hög verkningsgrad (90%) och ger därför lite värme i förhållande till hur mycket watt man tar ut. Klass D förstärkare är switchade förstärkare där man använder en frekvens för switchningen som är högre än den man ska förstärka. Klass D förstärkare har funnits länge men det har inte passat i bättre ljudanläggningar då de har låtit illa. På senare tid har man emellertid kommit på hur de ska konstrueras för att låta bra.  

Dolby Digital och MPEG2

När det gäller högtalare till de Dolby Digital och MPEG2 som har 5 separata kanaler och en subbas kanal så råder de delade meningar om vilka högtalare man ska ha bak. En del tycker att de som används till Dolby surround duger medan andra hävdar att man ska ha samma högtalare som man har till höger och vänster kanal. Det finns idag bakhögtalare som är gjorda både för Dolby surround och Dolby Digital. Dessa högtalare är i fas i de lägre frekvenserna och är i motfas i de högre frekvenserna. 

Spela in högtalarna

Något som få är medvetna om annat än de mest ljudintresserade är att högtalare måste spelas in. D.v.s. högtalarna låter bättre ju mer de används. Man kan skynda på inspelningsprocessen om man spelar högt och länge vilket för de flesta är ganska problematiskt om man ska behålla grannsämjan. Man kan minska på ljudvolymen genom att placera två högtalare mot varandra där man har vänt på ena högtalarens anslutningar. Högtalarna kommer då att spela i motfas och släcker ut varandras ljud. Ljudet måste vara i mono och inte i stereo.

I broschyren till Jamo D 830 högtalarna står det att man kan spela in högtalarna med brus från t.ex. en radio som inte står på någon station, låta förstärkaren var på normal volym och sedan låta den stå på i några timmar.

Högtalarfabrikat

De finns idag gott om högtalare för surroundsystem från olika tillverkare. De flesta högtalartillverkare har en eller flera surround högtalarsystem.

Här är exempel på högtalartillverkare som har högtalare till surroundsystem: