Che cos'è un tweeter piezoelettrico?

Un tweeter piezoelettrico è un tipo di altoparlante audio creato per generare suoni ad alta frequenza. Questa varietà di altoparlanti utilizza uno speciale cristallo piezoelettrico collegato a un diaframma mobile. I tweeter piezoelettrici, come vengono talvolta chiamati, vengono generalmente utilizzati per creare suoni tra le frequenze di 2000 hertz (Hz) e 20.000 Hz. Questo audio è vicino al limite massimo del suono che può essere rilevato dall'orecchio umano.

La parola "tweeter" è un'espressione informale che tuttavia è diventato un termine standard tra gli appassionati di audio. Questo nome deriva dal rumore "tweet" ad alta frequenza emesso dagli uccelli. Al contrario, un "woofer" prende il nome dalla corteccia delle basse frequenze o "woof" di un cane. Sia i tweeter che i woofer sono spesso utilizzati per migliorare la qualità del suono dell'audio nelle gamme udibili estremamente alte e basse.

In un tweeter piezoelettrico, le vibrazioni fisiche che generano onde sonore vengono create utilizzando un materiale piezoelettrico come il quarzo. Questi tipi di cristalli sono presenti in natura e cambiano dimensione quando sono collegati a una carica elettrica. Questo fenomeno era noto già nel XVIII secolo; tuttavia, gli scienziati non hanno creato dispositivi piezoelettrici pratici fino al 1900.

Sebbene non fossero conosciuti con questo nome, i tweeter piezoelettrici furono inizialmente utilizzati non per la musica ma piuttosto per il sonar. Le capacità ad alta frequenza degli altoparlanti piezoelettrici furono utilizzate durante la prima guerra mondiale per far rimbalzare le onde sonore sott'acqua. Ogni eco è stato cronometrato per determinare la distanza da un oggetto sottomarino. I moderni tweeter piezoelettrici utilizzano gli stessi fondamenti di questi primi trasduttori sonar.

Quando un segnale sonoro viene passato attraverso un cristallo piezoelettrico, la struttura oscilla in sincronia con la sorgente audio. Un diaframma fatto di carta o altro materiale flessibile è attaccato al cristallo di un tweeter piezoelettrico. Questa struttura amplifica le vibrazioni dei cristalli e crea vibrazioni nell'aria circostante. Queste onde sonore risultanti vengono interpretate dall'orecchio come rumori ad alta frequenza. Più veloce è il cristallo e il diaframma oscillano, maggiore è il tono del suono.

Un tweeter piezoelettrico non si trova in ogni configurazione audio. Alcuni sistemi audio di base si basano semplicemente su un diffusore di medie dimensioni per creare vibrazioni su una gamma generale di frequenze. Nelle installazioni audio ad alta fedeltà in cui è importante una riproduzione accurata del suono e della musica, tuttavia, i tweeter aiutano a migliorare il suono generando la gamma più alta di suono udibile.