Wat is een piëzo-elektrische tweeter?
Een piëzo-elektrische tweeter is een type audioluidspreker die is gebouwd om hoogfrequente geluiden te genereren. Deze verscheidenheid aan luidsprekers maakt gebruik van een speciaal piëzo-elektrisch kristal dat is verbonden met een beweegbaar diafragma. Piëzo-tweeters, zoals ze soms worden genoemd, worden meestal gebruikt om geluiden te maken tussen de frequenties van 2.000 Hertz (Hz) en 20.000 Hz. Deze audio bevindt zich in de buurt van de hoogste geluidslimiet die kan worden gedetecteerd door het menselijk oor.
Het woord 'tweeter' is een informele uitdrukking die desondanks een standaardterm is geworden onder audioliefhebbers. Deze naam komt van het hoge frequentie "tweet" geluid dat vogels maken. Een "woofer" dankt zijn naam daarentegen aan de laagfrequente blaf of "woef" van een hond. Zowel tweeters als woofers worden vaak gebruikt om de geluidskwaliteit van audio te verbeteren op de extreem hoge en lage hoorbare bereiken.
In een piëzo-elektrische tweeter worden de fysieke trillingen die geluidsgolven genereren gecreëerd met behulp van een piëzo-elektrisch materiaal zoals kwarts. Dit soort kristallen komt van nature voor en verandert van grootte wanneer ze worden aangesloten op een elektrische lading. Dit fenomeen was al in de 18e eeuw bekend; Wetenschappers hebben echter pas in de jaren 1900 praktische piëzo-elektrische apparaten gemaakt.
Hoewel ze niet bekend waren onder deze naam, werden piëzo-elektrische tweeters eerst niet voor muziek gebruikt, maar eerder voor sonar. De hoogfrequente mogelijkheden van piëzo-elektrische luidsprekers werden tijdens de Eerste Wereldoorlog gebruikt om geluidsgolven onder water te laten stuiteren. Elke echo werd getimed om de afstand tot een onderwaterobject te bepalen. Moderne piëzo-tweeters gebruiken dezelfde basisprincipes van deze vroege sonar-transducers.
Wanneer een geluidssignaal door een piëzo-elektrisch kristal wordt geleid, oscilleert de structuur synchroon met de audiobron. Een diafragma gemaakt van papier of een ander flexibel materiaal is bevestigd aan het kristal van een piëzo-elektrische tweeter. Deze structuur versterkt de kristaltrillingen en creëert trillingen in de omringende lucht. Deze resulterende geluidsgolven worden door het oor geïnterpreteerd als hoogfrequente geluiden. Hoe sneller het kristal en het diafragma oscilleren, hoe hoger de toonhoogte van het geluid.
Een piëzo-elektrische tweeter wordt niet in elke audio-installatie gevonden. Sommige basisgeluidssystemen vertrouwen eenvoudigweg op een middelgrote luidspreker om trillingen op een algemeen frequentiebereik te creëren. In hifi-audio-installaties waar nauwkeurig geluid en muziekweergave belangrijk zijn, helpen tweeters echter het geluid te verbeteren door het beste bereik van hoorbaar geluid te genereren.