Ηχείο

Το ηχείο (speaker) αποτελεί μία διάταξη/συσκευή, η οποία έχει σκοπό τη μετατροπή της λαμβανόμενης ηλεκτρικής ενέργειας (εισερχόμενο σήμα) σε ακουστική ενέργεια, δηλαδή σε στιγμιαίες μεταβολές πίεσης του ατμοσφαιρικού αέρα (διαμήκη κύματα), οι οποίες αντιστοιχούν σε όσο το δυνατόν περισσότερο φυσικό και αληθοφανή ήχο. Επομένως, το ηχείο δεν αποτελεί μία γνήσια ηλεκτρονική συσκευή, αλλά μία ηλεκτρομηχανική ή ηλεκτροακουστική διάταξη. Το ηχείο δεν θα πρέπει να συγχέεται με το αντηχείο που συναντάται στα έγχορδα μουσικά όργανα και το οποίο έχει σκοπό την ενίσχυση του ήχου μέσω του συντονισμού του. Αντίθετα, η αρχή λειτουργίας των ηχείων που χρησιμοποιούνται για την αναπαραγωγή της μουσικής είναι εντελώς διαφορετική. Η προσπάθεια των σχεδιαστών ηχείων είναι η όσο το δυνατό μεγαλύτερη καταπίεση/απόσβεση των μηχανικών συντονισμών της καμπίνας, η οποία σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί και να απουσιάζει εντελώς. Υπάρχουν πολλά είδη ηχείων, ανάλογα με την εφαρμοζόμενη τεχνολογία και τις αρχές λειτουργίας πάνω στις οποίες στηρίζεται το καθένα. Μία βασική διάκριση των ηχείων είναι τα ηλεκτροστατικά, τα ηλεκτροδυναμικά, τα μαγνητοστατικά, τα υβριδικά, κτλ. Άλλη επίσης βασική διάκριση είναι τα μονόπολα συμβατικά ηχεία, τα δίπολα (διπολικά) ηχεία και τα αμφιπολικά ηχεία. Όλες οι κατηγορίες παρουσιάζουν διάφορες υποδιαιρέσεις με κοινά μεταξύ τους χαρακτηριστικά, δυσκολεύοντας την αυστηρή κατάταξη των ηχείων.

 Το πρώτο μεγάφωνο ήταν ενσωματωμένο στο τηλέφωνο που επινόησε το 1861 ο Philipp Reis και αποτελούνταν από μία βελόνα πλεξίματος περιτυλιγμένη με χάλκινο σύρμα, η οποία προκαλούσε ταλάντωση σε ένα ξύλινο κουτί. Το 1874, ο Ernst Werner von Siemens κατέθεσε αίτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας για το πρώτο ηλεκτροδυναμικό μεγάφωνο, στο οποίο ένα χάλκινο πηνίο προκαλούσε την κίνηση μιας μεμβράνης. Το 1925, οι Αμερικανοί Chester Rice και Edward Kellogg ανέπτυξαν το ηλεκτροδυναμικό μεγάφωνο, στη μορφή που χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα. Τα ηχεία χωρίζονται από άποψη ευαισθησίας (sensitivity) σε χαμηλής και υψηλής ευαισθησίας. Το όριο μεταξύ των δύο αυτών κατηγοριών δεν είναι αυστηρά καθορισμένο, αλλά γενικά θεωρείται η τιμή των 90 dB/w @ 1 m. Η ευαισθησία ορίζεται ως το επίπεδο ακουστικής πίεσης σε dΒ που παράγει ένα ηχείο σε απόσταση 1 μέτρου, όταν το τροφοδοτήσουμε με ηλεκτρική ισχύ 1W rms ή πρακτικά 2.83 V rms. Επομένως, κατά κάποιο τρόπο εκφράζει το βαθμό απόδοσης του ηχείου, δηλαδή κατά πόσο αποδοτικά μετατρέπει τη λαμβανόμενη ηλεκτρική ενέργεια σε ακουστική. Μεταξύ δύο διαφορετικών ηχείων, αυτό με την υψηλότερη ευαισθησία (dB) "κανονικά" αναπαράγει υψηλότερη ηχητική στάθμη ceteris paribus. Πρακτικά όμως, η παρεχόμενη τιμή ευαισθησίας από τους κατασκευαστές ηχείων μπορεί να είναι αρκετά παραπλανητική, καθόσον αυτή συνήθως αναφέρεται μόνο στη συχνότητα του 1 kHz, ενώ δεν παρέχονται τιμές π.χ. στις πολύ χαμηλές συχνότητες στις οποίες υπάρχει και η μεγαλύτερη δυσκολία ορθής αναπαραγωγής. Κατάλογος κατασκευαστών ηχείων Ηχεία κλειστού τύπου Ηχεία ανάκλασης χαμηλών Κόρνα Σάγος Γεώργιος Α., Τεχνολογία Ηχείων, Β' Έκδοση [1] Εκδόσεις Bookstars-Free Publishing, Αθήνα 2022 ISBN 9789605714734 Πως λειτουργούν τα ηχεία; Πως παράγεται ο ήχος από αυτά; Πως λειτουργούν τα ηχεία - CRYSTAL AUDIO List of the world's best and most expensive Speakers over $100,000 USD / pair Über das richtige Anpassen von Lautsprechern – pdf (27 kB) Lautsprecher-Datenbank auf Hifi-Wiki.de Unterscheidet Kennschalldruckpegel und Wirkungsgrad bei passiven Lautsprechern (sensitivity & efficiency) ALMA – A Forum for the Global Loudspeaker Industry Conversion of sensitivity to energy efficiency in percent for passive loudspeakers Speaker Principles Illustrated guide to loudspeaker design and practice Vibrations des cônes de haut-parleurs - investigations holographiques, facsimile d'un article de la revue Audiophile n°7, novembre 1978