Om ljud orsakas av vibrerande föremål, och varje objekt vibrerar på sitt eget unika sätt, hur kan hörlurar eller högtalare spela upp en sådan mångfald av ljud?
Hur kan hörlurar och högtalare skapa så manga olika typer av ljud?
Hemligheten ligger i inspelningsprocessen och hur Microphones och Loudspeakers fungerar.
Mikrofoner finns i många former och storlekar, men alla har de gemensamt att deras uppgift är att översätta vibrationerna i luften till information som kan lagras.
För datorer lagras denna information om ljudvågsvibrationer digitalt.
Ljud in -> Mikrofoner
Mikrofoner fungerar genom att känna av ljudvågsvibrationer i luften och omvandla dessa till elektrisk information.
Inuti har de ett känsligt membran som rör sig i respons på ljudet (ungefär som trumhinnan).
Denna rörelse omvandlas till elektriska signaler som sedan kan lagras eller skickas till högtalare.
Rörelsemönstret kommer att vara olika för varje enskild ljudvåg. Mikrofoner är känsliga för ett brett utbud av olika ljudvågsmönster och kan också spela in många ljud.
Fakta
Nästan alla inspelningar idag använder elektricitetens egenskaper. Elektriska strömmar kan bli starkare och svagare och den här egenskapen kan användas för att spela in det fluktuerande mönstret för ljudvågsvibrationer.
Elektrisk energi (ström) lagras vanligtvis i form av likström eftersom en växelström skulle innebära att enheter upprepade gånger stängs av och på.
Ljudsignaler tenderar att vara växelströmmar eftersom de måste lagra information om ljud som är fram och tillbaka (växlande) vibrationer.
Ljud ut -> Högtalare
För att reproducera ljud måste vi kunna reproducera ljudvågsvibrationerna från det ursprungliga objektet. Det är exakt vad vi gör när vi imiterar ljud med vår röst (till exempel: om vi imiterar ljudet från en förbipasserande bil, eller ett djur).
Men för att återskapa ljud exakt måste vi kunna reproducera ljudvågsvibrationerna i detalj. Högtalare tar emot elektriska signaler och omvandlar dem till ljudvågsvibrationer.
Ju bättre kvalitet på högtalaren, desto mer detaljer i ljudvågen kan återskapas och därmed desto bättre kvalitet på ljudåtergivningen.
Fakta
Högtalaren tar elektrisk information (växelströmmen som produceras genom att fånga ljud) och omvandlar den till ljudvågsvibrationer.
Den producerar ljudvågsvibrationer genom att flytta en kon fram och tillbaka (på ungefär samma sätt som ett objekt vibrerar för att producera ljud, se ‘Where Do Sounds Come From?‘).
Läs vidare för mer information om hur högtalare fungerar:
Processen att omvandla elektriska signaler till fysiska ljudvågsvibrationer möjliggörs av anslutningen mellan elektrisk elektricitet och magnetism.
inuti en högtalare finns en elektromagnet (en magnet som slås på och av) som är fäst vid basen på högtalarkonen. Alla (växlande) elektriska signaler som når högtalaren får denna elektromagnet att slås på och av, och när den gör så dras högtalarkonen bakåt och framåt. Processen med denna högtalarkon som rör sig fram och tillbaka producerar ljudvågsvibratoner i luften.
Ibland har högtalare fler än en kon. Detta beror på att större koner är bättre på att skapa större (lägre frekvens) ljudvågsvibrationer och mindre koner är bättre på att producera mindre (högre frekvens) ljudvågsvibrationer.
Och hörlurar?
Hörlurar är faktiskt en speciell typ av högtalare.
Istället för att vara på skrivbordet eller ett stativ framför dig, placeras de två hörlurshögtalarna direkt intill dina öron (en högtalare för varje öra).
Nyckelord:
Amplification, Headphones, Listening, Loudspeaker, Microphone, Recording
