parametry głośników

Moc znamionowa jest to największa wartość elektrycznej mocy pozornej, na którą głośnik został zaprojektowany i którą może być obciążony w sposób trwały, nie wykazując przy tym uszkodzeń mechanicznych oraz nadmiernych zniekształceń.

Moc muzyczna głośnika jest liczbowo większa o 20 do 100% niż moc znamionowa, zależnie od jego rodzaju i konstrukcji. Jest określana przebiegiem sinusoidalnym o częstotliwości 250 Hz i mniejszej, włączanym na bardzo krótki czas (2 s). Wartość mocy muzycznej odpowiada mocy takiego sygnału, przy której głośnik nie objawia nieprawidłowości w pracy.

Charakterystyką przenoszenia (charakterystyką częstotliwościową) nazywa się przebieg ciśnienia akustycznego, mierzonego na osi symetrii głośnika w określonej od niego odległości, w funkcji częstotliwości przy stałej wartości napięcia doprowadzonego do zacisków głośnika. Na rysunku została przedstawiona uproszczona charakterystyka przenoszenia głośnika.

Odcinek 1 dotyczy zakresu częstotliwości poniżej częstotliwości rezonansowej układu drgającego głośnika. Zdolność głośnika do spełnienia funkcji przetwornika gwałtownie zanika w miarę zmniejszania się częstotliwości sygnału (w zakresie najmniejszych częstotliwości wytwarzane przez głośnik ciśnienie akustyczne maleje o 12-18 dB/okt.)

Wąski odcinek 2 dotyczy zakresu rezonansu układu drgającego głośnika. Sprawność przetwarzania w tym zakresie jest duża, jednak pod względem wierności przenoszenia sygnałów głośnik nie zachowuje się w tym zakresie dobrze. Wykazuje on skłonność do faworyzowania sygnałów o częstotliwości rezonansowej, co powoduje "podbarwienie" przenoszonych dźwięków. Dlatego też częstotliwość rezonansowa powinna mieć wartość jak najmniejszą.

Odcinek 3 charakterystyki odpowiada zakresowi równomiernego przenoszenia. Moc przetwarzania, jak i ciśnienie akustyczne wytworzone przez głośnik są w tym zakresie w przybliżeniu stałe. Jest to zakres najlepszego działania głośnika, czyli optymalnego przetwarzania sygnałów fonicznych na sygnał akustyczny.

Odcinek 4 charakterystyki przebiega bardzo nierównomiernie, następuje pogorszenie wierności przetwarzania. W zakresie tym występują bardzo złożone zjawiska rezonansowe w samej membranie i jej zawieszeniu górnym, co jest powodem pojawiania się zniekształceń częstotliwościowych i nieliniowych. W miarę zwiększania częstotliwości następuje zanik zdolności głośnika do wytwarzania fal akustycznych, wyrażający się gwałtownym spadkiem charakterystyki.

Sprawność głośnika, czyli sprawność przetwarzania energii elektrycznej w akustyczną, wyraża się stosunkiem mocy akustycznej wypromieniowanej przez głośnik do mocy elektrycznej dostarczonej do cewki drgającej. Sprawność głośnika zależy od konstrukcji, rodzaju obudowy i przetwarzanych częstotliwości. Przeciętna sprawność jest bardzo mała i nie przekracza na ogół 5%.

Charakterystyka kierunkowości jest to zależność wytwarzanego przez głośnik ciśnienia akustycznego, mierzonego w stałej od niego odległości, od kąta zawartego między osią głośnika a prostą poprowadzoną od głośnika do miejsca pomiaru.

Fale dźwiękowe odpowiadające tonom wysokim są promieniowane kierunkowo, natomiast fale o małych częstotliwościach mają kołowe charakterystyki kierunkowości.

Efektywność jest to stosunek średniego ciśnienia akustycznego wytworzonego przez głośnik zasilany mocą równą 1 VA mierzonego na osi odniesienia głośnika w odległości 1 m, do ciśnienia 0,00002 Pa (próg słyszenia) przyjętego za ciśnienie odniesienia, wyrażony w decybelach SPL.

Efektywność głośnika zależy od promieniowanych częstotliwości. Podaje się ją dla częstotliwości 1000 Hz. Efektywności głośników najczęściej wynoszą od 85 do 110 dB.

Impedancja znamionowa głośnika jest to najmniejsza wartość modułu impedancji elektrycznej występująca przy częstotliwości leżącej powyżej częstotliwości rezonansowej mechanicznego układu głośnika. Przykładowy przebieg impedancji w funkcji częstotliwości obrazuje poniższy rysunek.

Zwiększanie się impedancji głośnika przy większych częstotliwościach jest spowodowane indukcyjnością cewki głośnika. Jest to niekorzystna własność głośnika, ponieważ powoduje ona zmniejszenie się poboru mocy ze źródła w miarę zwiększania się częstotliwości. Najczęściej spotykane wartości impedancji znamionowej to 4, 8 lub 15-16 ohm.

Trudności w skonstruowaniu pojedynczego głośnika, który by odtwarzał wiernie całe pasmo częstotliwości akustycznych spowodowały konieczność budowy zespołów głośnikowych złożonych z dwóch, trzech i więcej głośników zamocowanych we wspólnej obudowie. Mogą to być zespoły jednakowych głośników lub zespoły złożone z głośników przeznaczonych każdy do odtwarzania innego zakresu częstotliwości.