Hva er en piezoelektrisk tweeter?

En piezoelektrisk tweeter er en type lydhøyttaler bygget for å generere høyfrekvente lyder. Denne forskjellige høyttaleren bruker en spesiell piezoelektrisk krystall som er koblet til en bevegelig membran. Piezo-tweetere, som de noen ganger kalles, brukes vanligvis til å lage lyder mellom 2.000 hertz (Hz) og 20.000 Hz-frekvensene. Denne lyden er nær den øverste rekkevidden for lyd som kan oppdages av det menneskelige øret.

Ordet "tweeter" er et uformelt uttrykk som likevel har blitt et standardbegrep blant lydentusiaster. Dette navnet kommer fra høyfrekvente tweet-støy som fugler lager. Derimot tar en "woofer" navnet fra lavfrekvensbarken eller "woof" av en hund. Både tweetere og woofers brukes ofte for å forbedre lydkvaliteten til lyd i ekstreme høye og lave hørbarhetsområder.

I en piezoelektrisk tweeter blir de fysiske vibrasjonene som genererer lydbølger laget ved hjelp av et piezoelektrisk materiale som kvarts. Disse krystalltypene forekommer naturlig, og endrer størrelse når de er koblet til en elektrisk ladning. Dette fenomenet var kjent allerede på 1700-tallet; forskere skapte imidlertid ikke praktiske piezoelektriske apparater før på 1900-tallet.

Selv om de ikke var kjent med dette navnet, ble piezoelektriske tweetere først ikke brukt til musikk, men heller for ekkolodd. Høyfrekvente evner til piezoelektriske høyttalere ble tatt i bruk under første verdenskrig for å sprette lydbølger under vann. Hvert ekko ble tidsbestemt for å bestemme avstanden til en undersjøisk gjenstand. Moderne piezo-tweetere bruker de samme grunnleggende faktorene for disse tidlige ekkoloddgiverne.

Når et lydsignal sendes gjennom en piezoelektrisk krystall, svinger strukturen synkronisert med lydkilden. En membran laget av papir eller annet fleksibelt materiale er festet til krystallen til en piezoelektrisk tweeter. Denne strukturen forsterker krystallvibrasjonene og skaper vibrasjoner i den omkringliggende luften. Disse resulterende lydbølgene tolkes av øret som høyfrekvente lyder. Jo raskere krystall og membran svinger, jo høyere er tonehøyde.

En piezoelektrisk tweeter finnes ikke i hvert lydoppsett. Noen grunnleggende lydanlegg stoler ganske enkelt på en mellomstor høyttaler for å skape vibrasjoner på et generelt frekvensområde. I høykvalitets lydinstallasjoner der nøyaktig lyd og musikkgjengivelse er viktig, er tweetere imidlertid med på å forbedre lyden ved å generere toppområdet med hørbar lyd.