What Are Tweeters? What Do Tweeters Do? The „Everything To Know” Guide

Speakers are far more simple – and yet complicated – than you might realize.

Speaker systems are made up of several types of speakers including tweeters. But what are tweeters? And what do tweeters do?

In this comprehensive post, I’ll answer your questions in a way that anyone can understand.

I’ll also help you learn a lot more about the kinds of tweeters. You’ll learn how they’re used, why they’re important, and much more.

Infographic – Tweeter facts

What are tweeters?

Tweeterii sunt driverele audio dintr-un sistem de difuzoare care produc gama superioară a sunetului pe care îl auziți. Deoarece frecvențele sonore mai înalte au unde sonore mai mici, dimensiunea lor este mai mică decât a celorlalte difuzoare alături de care lucrează.

Un tweeter este un tip de difuzor electromecanic care produce sunet și muzică în gama muzicală superioară (frecvențe mai înalte). Acestea completează wooferele și alte difuzoare care nu pot produce sunete mai înalte.

Tweeterii sunt de obicei de dimensiuni mici, deoarece produc sunet cu lungime de undă mai mică și au un con mic. În general, acestea sunt cel mai bine utilizate atunci când sunt îndreptate spre ascultător.

Majoritatea sunt limitate la o anumită gamă de producție audio, cum ar fi de la 3 kilohertzi la 20 kilohertzi (kHz) maxim, deși depinde de limitările specifice ale difuzorului. Gama tipică a auzului uman este de aproximativ 20 Hz până la 20kHz.

Cilohertzi este un termen utilizat pentru a descrie frecvența sunetului produs sau ciclurile pe secundă ale formei de undă a unui semnal audio.

Piesele de bază ale tweeterului

Imaginea unui tweeter auto dezasamblat. Sunt prezentate ansamblul magnetic (stânga) și ansamblul cupolă/grilă/terminal de cablare (dreapta). Bobina mobilă este atașată la partea din spate a domului. În această imagine, cupola este realizată din material argintiu – cel mai probabil mylar sau un alt tip de plastic sau alt material ușor.

Designul tipic al tweeterului (deși există diverse alte tipuri) constă dintr-un magnet mic cu un spațiu circular în interiorul acestuia. O bobină vocală din sârmă de cupru înfășurată, numită bobină vocală, este atașată la o cupolă de difuzor fabricată dintr-unul din mai multe materiale diferite.

Acest ansamblu este introdus și suspendat în interiorul spațiului magnetului. Cupola este susținută pe laturile sale, ca și alte difuzoare, de un material flexibil, dar rigid.

Ce fac tweeterele?

Vă place muzica bună? Tweeter-urile fac posibilă muzica bună în sistemele de difuzoare pe care le vedeți peste tot. Difuzoarele stereo pentru acasă, cum ar fi aceste boxe de bibliotecă Dayton Audio B652, folosesc un tweeter ieftin, dar eficient, pentru a umple gama sonoră pe care un woofer nu o poate produce. Împreună, acestea lucrează pentru a oferi o gamă completă de producție a sunetului.

Tweeters sunt folosite pentru a produce un sunet din gama superioară (treble) și completează alte difuzoare care nu sunt potrivite pentru acest lucru.

„Treble” este un cuvânt folosit pentru a descrie părțile de muzică din gama superioară, cum ar fi țambalurile, sunetele sintetice ale clapelor, efectele de tobe și sunetul „tssst tsst” (ascuțit) de la diverse instrumente muzicale.

Când un semnal muzical amplificat este aplicat tweeterului prin intermediul conexiunilor de cablare pozitivă (+) și negativă (-), bobina vocală creează un câmp magnetic în interiorul zonei de întrefier magnetic permanent al magnetului.

Acest câmp variabil face ca bobina și cupola tweeterului să se deplaseze înainte și înapoi, mișcând aerul foarte rapid în urma semnalului. Pe măsură ce acest lucru se întâmplă se produce sunetul.

Tweeters în reproducerea muzicii – de ce sunt importante

Muzica este alcătuită din mult mai mult decât o gamă limitată de sunete. Este o combinație foarte complexă de tonuri, frecvențe și alte caracteristici diferite. Acestea sunt produse de diferite instrumente, de vocea cântăreților și de elemente adăugate atunci când muzica este înregistrată.

Tweeterii sunt esențiali într-un sistem de sunet pentru a produce întreaga gamă de sunete pe care le puteți auzi.

Muzica este mult mai plăcută și sună mult mai natural datorită acestui fapt.

Stereo imaging

Stereo imaging este termenul folosit pentru a descrie modul în care muzica este înregistrată și redată pentru a oferi indicii spațiale. De exemplu, muzica înregistrată de muzicieni poate avea unele instrumente pe canalul stâng, pe cel central și pe cel drept. Difuzoarele de tweeter sunt importante și pentru acest lucru, deoarece ele reproduc indicii audio de gamă mai înaltă care îi spun creierului tău de unde vin sunetele prin crearea unei „imagini.”

Muzica are sunete diferite pe aproape toată gama pe care urechile noastre o pot auzi. În plus, în mod normal, este înregistrată în stereo, în așa fel încât să permită reproducerea instrumentului original din studio și a poziționării sunetului (stânga, dreapta, centru etc.).

Aceasta creează ceea ce se numește imagine stereo.

Diferitele tonuri de sunet & semnale sunt importante. Ele oferă „indicii” creierului dvs. despre ceea ce auziți, precum și despre locul din zona de ascultare în care sunt localizate.

Tweeteri auto

O imagine care prezintă 3 dintre cele mai tipice suporturi pentru tweetere instalate în fabrică. În stânga: tabloul de bord. Centru: montat pe stâlp. Dreapta: montat în partea superioară a ușii. La fel ca difuzoarele stereo de acasă, acestea sunt folosite împreună cu alte difuzoare, cum ar fi wooferii. În cazul mașinilor, acestea sunt adesea montate mai sus în vehicul și sunt orientate mai aproape de capetele ascultătorilor. Acest lucru se datorează faptului că tweeterele sunt direcționale.

Pentru că tweeterele produc sunete de înaltă frecvență, în mașini sunt folosite ca parte a unui sistem de difuzoare, dar niciodată singure. Ele sunt întotdeauna folosite în plus față de alte difuzoare.

Aceste sisteme de difuzoare constau, de obicei, dintr-un difuzor woofer (sau „midrange”), unul sau mai multe crossovere pasive și un tweeter separat.

Wooferii produc frecvențe mai joase care au unde sonore mai mari și nu sunt la fel de pretențioase în ceea ce privește amplasarea. Cu toate acestea, tweeterele sunt „direcționale”. Acest lucru înseamnă că sunetul produs de acestea se aude optim cel mai bine atunci când sunt îndreptate spre urechi.

Tweeterii instalați din fabrică sunt adesea plasați într-un loc care nu este ideal. Acest lucru se datorează faptului că este un compromis între spațiul din vehicul, costurile de producție și alți factori similari.

Localizarea tweeterelor nu este considerată foarte importantă de către producătorii auto, cu excepția vehiculelor de lux și a altor sisteme de sunet premium.

Sistemele stereo auto personalizate obțin adesea cel mai bun sunet prin utilizarea unei montări personalizate pentru a depăși limitările legate de spațiu și locațiile de montare. În plus, tweeterele aftermarket (care nu provin din fabrică) sunt disponibile într-o gamă largă de niveluri de calitate pe care le voi discuta în continuare.

Cum se folosesc tweeterele?

Utilizări comune în sistemele de difuzoare

Pentru un sunet de înaltă calitate, se folosește un set ca acest sistem component auto CT Sounds Strato. Sistemele de difuzoare componente utilizează de obicei un woofer și un tweeter conectate la crossovere de difuzoare concepute pentru a le potrivi și a separa producția de sunet. Chiar și cele cu preț moderat, precum acest set, pot produce un sunet excelent.

Tweeters sunt folosite în sistemele de difuzoare pentru un număr limitat de motive (nu sunt niciodată folosite singure):

• Într-un sistem de difuzoare cu 2 sau 3 căi pentru a produce un sunet pe care celelalte difuzoare nu îl pot produce
• Pentru a adăuga mai mult sunet de înaltă frecvență (înalte) pentru un efect suplimentar

Majoritatea sistemelor de difuzoare utilizate în prezent sunt numite „cu 2 căi”, deoarece folosesc o combinație de 2 difuzoare cărora li se furnizează o gamă limitată de sunet pentru a produce. Acest lucru se datorează faptului că aproape nici o boxă vândută astăzi cu un singur con nu poate produce întreaga gamă de sunet pe care o puteți auzi.

Principalul motiv pentru acest lucru este că boxele mari nu pot produce bine frecvențele mai înalte (înalte) și boxele mici nu pot produce frecvențe mai mari (joase).

În general, difuzoarele sunt specializate și se potrivesc cel mai bine pentru o gamă de sunete.

Foișoarele (adesea numite difuzoare „midbass”, „midwoofer” și, uneori, în mod eronat, „midrange”) au în mod normal o cantitate slabă de producție de sunet în gama superioară.

De aceea, tweeterele sunt esențiale pentru a furniza această gamă lipsă de sunet.

De ce au nevoie tweeterele de crossovere?

Crossoverele pentru difuzoare auto (stânga) și crossoverele pentru difuzoare home stereo (dreapta) sunt responsabile pentru direcționarea basului către un woofer și a acelor înalte către un tweeter. Acestea protejează tweeterul și blochează distorsiunea și puterea potențial dăunătoare a basului de la suprasolicitarea acestuia.

Așa cum am menționat mai devreme, tweeterele au nevoie de crossovere precum cele din imaginea de mai sus din mai multe motive:

• Tweeters nu pot reda sunete de joasă frecvență – ele distorsionează puternic
• Ele pot fi deteriorate dacă o frecvență joasă suficient de mare de joasăsemnal sau semnale de frecvență suficient de mari le dirijează
• Reduce puterea aplicată și ajută la protecție

Înțelegerea crossoverelor pentru difuzoare

Crossoverele pentru difuzoare cu 2 căi (pasive) sunt extrem de comune. Tweeterul primește sunetele care au permis să treacă peste punctul de crossover. Sub punctul de crossover. Crossover-ul cu 2 căi ilustrat este realizat prin combinarea unei secțiuni trece-înalt și a unei secțiuni trece-jos. În această diagramă, un inductor (bobină de sârmă) este indicat ca „L” și condensatorul ca „C.”

În multe cazuri, tweeterele vin cu un condensator simplu conectat în serie cu una dintre bornele de cablare. Acesta este în mod normal, prin convenție, terminalul pozitiv (+).

Capacitorii acționează ca un crossover audio de un singur ordin (o singură etapă). Adică, aceștia au o pantă de crossover care funcționează la o rată de -6 decibeli pe octavă (dB). O octavă este un termen utilizat pentru audio și reprezintă o dublare sau o înjumătățire a unei frecvențe.

De exemplu: 400 Hz este cu o octavă peste 200 Hz.

Crossoverele de ordin mai mare filtrează și mai mult basul care ar ajunge la tweetere și sunt și mai eficiente. -12dB/octavă (ordinul 2) este unul dintre cele mai comune și este eficient fără a fi prea costisitor.

După cum puteți vedea în imaginea de mai sus, un crossover de ordinul 2 (-12dB) necesită o componentă suplimentară numită inductor. Acestea sunt bobine de sârmă care reacționează la muzică și reduc ieșirea către difuzor la anumite frecvențe.

Arată: Un difuzor home stereo tipic cu 2 căi cu un tweeter. În acest design cu costuri reduse, un singur condensator este utilizat în serie ca un crossover de trecere înaltă pentru a filtra basul. Acest lucru previne distorsiunea și, de asemenea, deteriorarea potențială a acestuia.

Ce înseamnă valoarea nominală a impedanței unui tweeter?

Impedanța, evaluată în Ohmi, este un termen utilizat pentru a descrie rezistența electrică totală la curent pentru un difuzor.

Sublinia de voce a unui tweeter este alcătuită dintr-o cantitate lungă de sârmă înfășurată într-o bobină. Acest fir are rezistență electrică.

Impedanța este importantă deoarece crossoverele sunt proiectate pentru valoarea nominală a tweeterelor dumneavoastră. În plus, tweeterele ar trebui să fie potrivite cu wooferele și alte difuzoare cu o valoare nominală similară.

Dacă nu potriviți bine impedanța difuzoarelor, unul dintre ele va cânta la un volum mai mare decât celălalt, deoarece mai multă putere le alimentează. Acest lucru se datorează faptului că puterea dezvoltată de un difuzor este direct corelată cu valoarea sa nominală în ohmi.

În mod tradițional, difuzoarele stereo de acasă sunt evaluate la 8 ohmi, în timp ce difuzoarele auto sunt de obicei de 4 ohmi. Acest lucru poate varia.

Ceea ce este interesant este că, de exemplu, difuzoarele de 8 ohmi nu sunt exact 8 ohmi. Aceasta este o aproximare. De obicei, în practică, ele se situează puțin sub această valoare.

Puterea nominală a tweeterului

Puterea medie a tweeterului nu poate gestiona cantități mari de putere, așa cum o pot face difuzoarele mai mari. Wooferii și alte difuzoare mai mari pot disipa cantități mai mari de căldură și au un gabarit mai mare de cablare a bobinelor mobile.

Cu unele excepții, puteri nominale precum 15W (wați) RMS și mai mari sunt realiste. 25W-50W sunt destul de obișnuite pentru modelele cu preț mediu vândute în prezent.

Tweeters trebuie să se potrivească cu impedanța nominală așteptată de la un amplificator. Amplificatoarele se pot supraîncălzi dacă sunt folosite cu difuzoare care sunt prea joase pentru designul lor. (De exemplu: utilizarea unor tweetere de 4 ohmi cu un sistem stereo evaluat la minimum 8 ohmi nu este acceptabilă).

Eficiența tweeterelor (rating SPL)

La fel ca și alte tipuri de difuzoare, tweeterele au un rating de eficiență. Aceasta vă spune cât de mult volum, în decibeli (dB), produce un tweeter pentru o anumită cantitate de putere. Acesta este în mod normal listat ca parametru „SPL”.

În cazul difuzoarelor, o eficiență mai mare este de dorit. Pentru tweeterele medii vă puteți aștepta să găsiți acest lucru între 89dB și 91dB la 1W.

Nota: dB @ 1W/1m este o modalitate standard de măsurare a eficienței difuzorului cu ajutorul unui echipament de testare cu un microfon poziționat la 1 metru distanță. Cu toate acestea, există 2 tipuri de teste pentru acest lucru și poate fi derutant.

Este important ca atunci când comparați tweeterele să vă asigurați că măsurătorile se bazează pe tipuri de măsurători similare. Ori de câte ori este posibil, comparați 2 tweetere cu măsurători bazate pe același standard de eficiență (1W/1M sau 2,83V/1M).

Motivul pentru aceasta este că tweeterele de 8 ohmi au nevoie de o tensiune mai mare aplicată pentru a crea 1W de putere, spre deosebire de un model de 4 ohmi. În mod similar, potrivirea tweeterelor cu wooferele necesită o atenție similară la cumpărături.

Common tweeter types and materials

Materials

Examples of some of the most common types of tweeters today. Soft dome tweeters (left) are often made with textiles or silk materials as these shown. Metal dome tweeters (right) are typically made from aluminum, titanium, or some hybrid design. Unii ascultători preferă unul în detrimentul celuilalt, deși un tweeter bine proiectat de un tip poate fi capabil să îl depășească pe celălalt. Este important să verificați toate specificațiile și răspunsul în frecvență, dacă este furnizat.

Există pur și simplu mult prea multe materiale utilizate pentru a le enumera aici, dar voi aborda unele dintre cele mai comune. Nu uitați că unele vândute astăzi sunt fabricate dintr-o varietate de materiale mai puțin comune.

De asemenea, este important să verificați întotdeauna cu atenție, deoarece uneori specificațiile nu sunt clare și sunt înșelătoare.

Câteva dintre cele mai comune materiale folosite pentru tweetere includ:

• Mătase, textile sau alte țesături
• Mylar sau alte materiale plastice (de obicei în tweeterele cu costuri reduse)
• Plastice acoperite cu metal & tweetere cu cupolă din PEI
• Metale: aluminiu, titan și aliaje
• Ceramică și cupole acoperite cu ceramică
• Kapton (în tweeterele cu panglică)

Mătasea și textilele sunt unele dintre cele mai comune materiale utilizate în tweeterele cu cupolă moale. Titanul și alte tipuri de metale, cum ar fi aluminiul, sunt, de asemenea, destul de comune pentru tweeterele din gama de preț mediu-superioară.

Tweeterii cu dom de mătase sunt unele dintre cele mai comune tipuri vândute astăzi. Ele reprezintă adesea un bun compromis între cost, performanță și calitatea sunetului. Un exemplu excelent este această pereche de tweetere auto Polk Audio DB1001.

Aceste tipuri tind să funcționeze bine și, datorită rigidității lor suplimentare, sunt adesea asociate cu o anumită „culoare” a sunetului. Alte materiale speciale, cum ar fi ceramica și chiar diamantul, sunt folosite și la altele.

Cu toate acestea, este foarte important să înțelegeți că doar tipul de material folosit pentru cupola tweeterului nu determină calitatea acestuia. Trebuie să verificați întotdeauna specificațiile, cum ar fi graficul de răspuns în frecvență, dacă este furnizat.

Dacă nu este furnizat niciunul, cel mai bine este să vă gândiți să căutați mai multe informații și să cumpărați un model care oferă aceste informații.

În caz contrar, riscați să cumpărați un tweeter care este prea „strălucitor” sau „dur”, în sensul că poate avea anumite game de sunet pe care le accentuează prea mult sau nu suficient.

„Super tweetere” și claxoane

Tweeterele cu claxon (stânga) sunt adesea acționate de un driver piezoelectric în loc de un ansamblu de magneți. Tweeterele piezoelectrice sunt foarte puternice și eficiente, dar nu sunt foarte bune din punct de vedere al calității muzicale. Un „super tweeter” este de obicei acționat de un magnet și produce mai mult volum și are o putere nominală mai mare decât produsele medii. Ambele sunt adesea folosite pentru evenimente și adunări muzicale în aer liber.

Directoare de corn și de compresie

Tweeterii de corn sunt o clasă specială de difuzoare. Modelele entry level, cum ar fi tweeterele piezoelectrice, sunt ieftine și nu se pricep să producă tonuri muzicale bune, dar sunt ieftine și foarte eficiente. Volumul lor este adesea mult mai mare decât al tweeterelor standard (96dB față de 91dB produs la 1 watt, de exemplu).

Alte tweetere cu claxon utilizate în sistemele stereo de acasă de foarte bună calitate au un răspuns în frecvență foarte bun, precum și sunet. Acestea sunt cel mai adesea difuzoare de tip „corn de compresie”.

Cornurile de compresie utilizează o mică deschidere într-un corp de corn care se extinde de la cupola tweeterului spre exterior. Acestea folosesc un magnet și o cupolă de tweeter special concepută pentru a direcționa sunetul într-un mod mai eficient.

Tweeterii cu corn standard folosesc un material ușor pentru corpul din plastic.

Super tweetere

Construite pentru o putere mai mare și pentru a produce volume mai mari, super tweeterele sunt ca o versiune mai puternică a tweeterelor standard. Puterea lor nominală este, de obicei, de asemenea, mai mare.

Puteți utiliza tweetere de acest tip pentru situații în care cerințele principale sunt o putere mare și un volum ridicat. Pentru o ascultare critică și plăcere în interior, în mod normal, acestea nu sunt foarte practice.

Ribbon tweeters

Ribbon tweeters sunt un pic diferite de produsele tradiționale cu dom. Acestea folosesc un design unic, cu o diafragmă „panglică” foarte subțire care se mișcă înainte și înapoi într-un mod liniar pentru a produce sunetul.

Tweeters de acest tip sunt unele dintre cele mai bune și mai muzicale disponibile astăzi, dar depinde foarte mult de calitatea designului &. Prețurile variază de la în jur de 25 de dolari până la aproximativ 600 de dolari.

Unul dintre motivele pentru care sunt atât de unice este că, spre deosebire de tweeterele bazate pe o bobină vocală și un magnet, impedanța lor este mult mai plată pe toată gama audio.

Acest lucru înseamnă că există mai puțină interacțiune cu crossover-ul dvs. din cauza fluctuațiilor care apar atunci când frecvența semnalului audio se schimbă.

Tweeteri cu radiator inelar (concentric)

Tweeterii cu radiator inelar dublu (uneori numiți inele „concentrice”) sunt un tip unic de tweeter cu o suprafață mobilă formată din mai multe inele și o priză centrală. Aceste tipuri sunt tweetere mai precise din punct de vedere sonor și mai detaliate din punct de vedere muzical.

Tweeters de acest tip sunt mai puțin frecvente, totuși.

Un dezavantaj este că, spre deosebire de alte tipuri, acestea produc mult mai puțin sunet la unghiuri (numit răspuns în afara axei). Acest lucru înseamnă că sunt mai potrivite pentru sisteme de difuzoare în care sunt îndreptate direct către ascultători.

Bazele răspunsului în frecvență al tweeterului

Tweeterii au caracteristici unice, la fel ca orice alt difuzor. În această imagine, puteți vedea nivelul de sunet produs pe diferite frecvențe audio (numit „răspuns”). Aceste grafice arată răspunsul sonor la diferite unghiuri.

După liniile negre, putem vedea că Tweeter A are depresiuni și vârfuri care vor face ca sunetul să fie lipsit în anumite intervale și prea puternic (sau „dur”) în altele. Tweeter B are un răspuns mult mai plat și ideal, deoarece este aproape în mod constant același pe toată gama de sunet produsă.

Tweeterii, la fel ca orice alt tip de difuzor, au limitări. Pentru o anumită gamă, acestea au frecvențe la care răspunsul lor (nivelul volumului pentru o anumită putere aplicată) este mai mare sau mai mic decât un volum mediu în decibeli (dB) produs.

Acest lucru înseamnă că este important să știți că diferite tweetere se comportă diferit atunci când se produce un sunet. De exemplu, unele tweetere vor avea „vârfuri” (volum mai mare la anumite frecvențe sonore) decât altele.

Aceste vârfuri și văi (zone în care producția de sunet scade mai mult) nu pot fi depășite fără un egalizator sau altă compensare. Este important să înțelegeți că există limitări între diferite mărci și modele.

Nu există un tweeter „perfect” – toate au caracteristici bune și rele. Cu toate acestea, este posibil să găsiți un tweeter bun, cu performanțe bune, dacă cumpărați cu atenție.

Rezumat – Ce sunt tweeterele și ce fac ele?

Tweeters sunt difuzoare mici, specializate, care produc sunet în gama superioară a auzului uman. Ele vin într-o varietate de stiluri și materiale, dar cel mai frecvent folosesc o cupolă din material ușor și un magnet pentru a conduce conul (cupola) și a produce sunet.

Pentru că sunt mai mici decât alte difuzoare, cum ar fi wooferele, au nevoie de crossovere pentru a filtra și bloca sunetele care le-ar putea deteriora potențial și care vor provoca distorsiuni nedorite.

Dacă sunteți interesat să aflați mai multe despre cum să cablați difuzoarele, consultați postarea mea grozavă cu diagrame de cablare a difuzoarelor și informații.