struka(e): elektrotehnika
ilustracija
ZVUČNIK, elektrodinamički – 1. permanentni magnet, 2. zavojnica, 3. membrana
ilustracija
ZVUČNIK, računalne ikone za podešavanje glasnoće zvuka emitiranoga iz zvučnika računala
ilustracija
ZVUČNIK, simbol zvučnika u elektrotehničkim shemama

zvučnik, uređaj koji električni audiosignal pretvara u zvuk, najčešće s pomoću mehaničkih sustava s membranom.

Ta se pretvorba obično odvija na elektrodinamičkom ili elektrostatičkom načelu, dok se ostali načini pretvorbe (npr. piezoelektrični ili ionofonski) rabe razmjerno rijetko.

Zvučnici su dio radioprijamnika, televizora, telefona, računala, slušalica, megafona; postavljaju se u javnim prostorima, unutarnjima i vanjskima. Svojstva zvučnika (potrebna glasnoća, frekvencijski raspon, željena vjernost) biraju se ovisno o namjeni: zvučnici za najave u zračnoj luci ispunjavaju potpuno drukčije zahtjeve od slušalica za pjevače u glazbenom studiju. Volumen zvučnika može biti različit, od vrlo maloga u slušalicama za u uho do velikoga za koncerte na otvorenome.

Povijesni razvoj

Razvoj zvučnika vezan je uz izum telefona. Prvi telefonski zvučnik izumili su neovisno jedan o drugome talijanski izumitelj Antonio Meuci (1808–89) 1860. i njemački izumitelj Johann Philipp Reis (1834–74) 1861., a unaprijedio ga je Alexander Graham Bell. Prvi fonograf sa zvučnikom patentirao je Thomas Alva Edison 1877., a američko-njemački izumitelj Emil Berliner (1851–1929) izgradio je gramofon sa zvučnikom u obliku zvona 1887. Ernst Werner von Siemens patentirao je elektrodinamički zvučnik 1878., a od 1925. taj je zvučnik postao dovoljno učinkovit za široku primjenu i rabi se do danas.

Stereofonski zvučni sustav uveden 1933. omogućuje vjerniju reprodukciju s pomoću dva razmaknuta zvučnika i dva neovisna zvučna zapisa, a kvadrofonski zvučni sustav uveden 1970. omogućuje još veću vjernost reprodukcije s pomoću četiri zvučnika i četiri neovisna zapisa zvuka. (→ stereofonija)

Vrste zvučnika

Kako nije moguće konstruirati idealan, širokopojasni zvučnik, koji bi proizvodio konstantan zvučni tlak u cijelome frekvencijskom području, za pokrivanje toga područja pri visokokvalitetnoj reprodukciji zvuka (→ hi-fi) rabi se više zvučnika, koji su građeni za pojedini dio toga područja. Niskotonski zvučnici predviđeni su pretežno za područje od 25 Hz do 400 Hz, srednjotonski od 300 Hz do 5 kHz, a visokotonski za područje od 3 kHz do 20 kHz. Preklapanja frekvencijskih područja omogućuju postizanje ujednačenije frekvencijske karakteristike. Za kvalitetnu reprodukciju zvuka zvučnici trebaju biti to veći što je frekvencija tona niža.

Elektrodinamički zvučnik stvara zvuk titranjem membrane u obliku kalote ili stošca. Membrana je spojena s električnom zavojnicom koja se nalazi u zračnom rasporu stalnoga magneta. Protječe li električnom zavojnicom promjenljiva električna struja audiozapisa, magnetsko polje električne zavojnice međudjeluje s magnetskim poljem trajnoga magneta, magnetska sila pomiče zavojnicu, a time titra i membrana. Titranje membrane stvara zvuk u zraku. Što je titranje brže, nastaje zvuk više frekvencije, a što je amplituda titranja membrane veća, veća je jakost zvuka.

Elektrostatički zvučnik temelji se na titranju ravne i vrlo tanke membrane (obično od poliestera, prevučena vodljivim slojem) koja se nalazi u visokonaponskom električnom polju između dviju metalnih rupičastih elektroda. Audiosignal mijenja jakost elektrostatičkoga polja na elektrodama pa na membranu djeluje promjenljiva električna sila i pokreće ju na titranje frekvencijom dovedenog audiosignala. Elektrostatički zvučnici zbog ravne membrane daju ravne zvučne valove s malom disperzijom. Njihovo je najveće ograničenje u primjeni visoki električni napon i pojava električnoga luka.

Piezoelektrični zvučnik temelji se na promjeni debljine tvari (npr. feroelektrični kristal i piezoelektrična keramika) razmjerno električnom naponu (→ piezoelektrični efekt), a to se gibanje potom prenosi na membranu koja stvara zvuk. Rabi se kao visokotonski zvučnik u kombinaciji s drugim vrstama zvučnika i za reprodukciju zvuka u manjim uređajima, tj. ondje gdje visoka kvaliteta reprodukcije nije važna (npr. alarmni uređaji i senzori udaljenosti na automobilima).

Citiranje:

zvučnik. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2013. – 2024. Pristupljeno 18.7.2024. <https://www.enciklopedija.hr/clanak/zvucnik>.