圧電ツィーターとは何ですか？

圧電トゥイーターは、高周波音を生成するために構築されたオーディオスピーカーの一種です。 この多様なスピーカーは、可動振動板に接続された特殊な圧電クリスタルを使用しています。 ピエゾツイーターは、2,000ヘルツ（Hz）から20,000 Hzの周波数の音を作成するために使用されることがあります。 この音声は、人間の耳で検出できる音の範囲の上限に近いものです。

「ツイーター」という言葉は非公式の表現ですが、それでもオーディオ愛好家の間では標準的な用語になっています。 この名前は、鳥が作る高頻度の「ツイート」ノイズに由来しています。 対照的に、「ウーファー」は犬の低周波の樹皮または「ウーフ」からその名前を取ります。 トゥイーターとウーファーは、非常に高い可聴域と低い可聴域でオーディオの音質を高めるためによく使用されます。

圧電ツィーターでは、音波を生成する物理的振動は、水晶などの圧電材料を使用して作成されます。 これらの種類の結晶は自然に発生し、電荷に接続されるとサイズが変化します。 この現象は、18世紀には早くも知られていました。 ただし、科学者は1900年代まで実用的な圧電デバイスを作成しませんでした。

圧電ツイーターはこの名前では知られていませんでしたが、最初は音楽ではなくソナーに使用されました。 第一次世界大戦中、圧電スピーカーの高周波機能が使用され、音波が水中で跳ね返りました。 各エコーは、水中物体までの距離を決定するためにタイミングが取られました。 最新のピエゾツイーターは、これらの初期のソナートランスデューサーと同じ基本を使用しています。

音響信号が圧電結晶を通過すると、構造は音源と同期して振動します。 紙または別の柔軟な材料で作られた振動板は、圧電ツイーターの結晶に取り付けられています。 この構造は水晶の振動を増幅し、周囲の空気に振動を作り出します。 結果として生じるこれらの音波は、耳によって高周波ノイズとして解釈されます。 水晶と振動板の振動が速いほど、音のピッチは高くなります。

圧電ツイーターは、すべてのオーディオ設定に含まれているわけではありません。 一部の基本的なサウンドシステムでは、一般的な周波数範囲で振動を生成するために、中型のスピーカーを使用するだけです。 ただし、正確なサウンドと音楽の再生が重要な高忠実度のオーディオインストレーションでは、ツイーターは可聴音の最高範囲を生成することでサウンドを強化します。