Pengertian Loudspeaker dan Prinsip Kerjanya

Pengeras suara telah digunakan selama bertahun-tahun untuk mengubah sinyal listrik menjadi gelombang suara audio.

Meskipun prinsip dasar loudspeaker relatif mudah dipahami, desain sebenarnya dari unit berkualitas tinggi tidak sederhana: merancang dan mengoptimalkannya untuk suara terbaik adalah proses yang sulit.

Loudspeaker rumit karena kinerjanya bergantung pada unit loudspeaker itu sendiri, bagaimana mereka digabungkan, jika lebih dari satu digunakan dalam suatu sistem, dan bagaimana speaker berinteraksi dengan enklosur. Mereka bahkan dipengaruhi oleh lingkungan mereka, amplifier dan sejumlah faktor lainnya.

Bagaimana Suara dapat dihasilkan ?

Sebelum kita membahas lebih lanjut mengenai Loadspeaker (Pengeras Suara), sebaiknya kita mengetahui bagaimana suara dapat dihasilkan. Yang dimaksud dengan “Suara” sebenarnya adalah Frekuensi yang dapat didengar oleh Telinga Manusia yaitu Frekuensi yang berkisar di antara 20Hz – 20.000Hz. Timbulnya suara dikarenakan adanya fluktuasi tekanan udara yang disebabkan oleh gerakan atau getaran suatu obyek tertentu.

Ketika Obyek tersebut bergerak atau bergetar, Obyek tersebut akan mengirimkan Energi Kinetik untuk partikel udara disekitarnya. Hal ini dapat di-anologi-kan seperti terjadinya gelombang pada air. Sedangkan yang dimaksud dengan Frekuensi adalah jumlah getaran yang terjadi dalam kurun waktu satu detik. Frekuensi dipengaruhi oleh kecepatan getaran pada obyek yang menimbulkan suara, semakin cepat getarannya makin tinggi pula frekuensinya.

Dasar-dasar pengeras suara (Loudspeaker)

Tujuan dari pengeras suara adalah untuk mengubah sinyal listrik menjadi gelombang suara yang menyediakan reproduksi paling setia yang layak untuk desainnya.

Jelas ada rentang yang sangat luas dalam kualitas pengeras suara. Ukuran biaya, dan banyak faktor lain yang berkontribusi terhadap kualitas secara keseluruhan.

Seringkali pengeras suara diterima begitu saja. Mereka ada di dalam radio atau pemutar audio lainnya, atau mungkin di dalam sistem pengeras suara, mungkin berisi dua atau lebih unit penggerak pengeras suara.

Ada sejumlah teknologi unit penggerak loudspeaker yang berbeda seperti yang dijelaskan di bawah ini. Ini kemudian dapat ditampung dalam berbagai jenis selungkup. Setiap faktor perlu dipertimbangkan saat merancang atau memilih sistem pengeras suara.

Jenis & teknologi pengeras suara (Loudspeaker)

Ada beberapa teknologi dan pendekatan berbeda yang digunakan dalam pengeras suara. Akibatnya ada beberapa jenis pengeras suara yang dapat digunakan, dan penyebutan ini akan sering terlihat dalam literatur.

  • Kumparan bergerak (Moving Coil):   Loudspeaker jenis kumparan bergerak adalah jenis yang paling sering terlihat. Ini terdiri dari kerucut yang melekat pada kumparan yang ditahan di dalam medan magnet. Loudspeaker kumparan bergerak adalah jenis yang dipikirkan semua orang saat mencari unit loudspeaker. Ini pada dasarnya terdiri dari diafragma, biasanya melekat pada kumparan meskipun audio dilewatkan. Kumparan ditangguhkan dalam medan magnet dan ini berarti bahwa variasi aliran arus yang dihasilkan dari sinyal audio listrik menyebabkan koil, dan karenanya kerucut bergerak. Hal ini menyebabkan loudspeaker mengubah sinyal audio listrik menjadi suara.

  • Tanduk (Horn):   Jenis tanduk loudspeaker sering digunakan untuk tweeter. Meskipun menggunakan efek elektromagnetik yang sama dengan loudspeaker kumparan bergerak, diafragma ditahan dalam medan magnet yang bervariasi sesuai dengan audio. Hal ini menyebabkan diafragma bergetar dan getaran ini kemudian diperbesar oleh klakson. Loudspeaker klakson digunakan di banyak bidang teknologi otomotif, dan meskipun digunakan untuk efek yang baik dalam beberapa aplikasi berkualitas tinggi, mereka cenderung ditemukan lebih luas di alamat publik dan penggunaan di luar. Loudspeaker klakson terdiri dari transduser, yang seringkali merupakan transduser koil bergerak, dan ini terhubung ke klakson. Ini dapat dianggap sebagai elemen pencocokan yang sangat mirip dengan antena tanduk pandu gelombang, dan ini memungkinkan tingkat efisiensi yang jauh lebih tinggi untuk diperoleh. Ini dapat diperhatikan pada gramofon lama yang menggunakan klakson untuk memungkinkan suara mencapai tingkat yang dapat digunakan. Tanpa klakson, suara gramofon hampir tidak terdengar.

  • Elektrostatik (Electrostatic):   Jenis loudspeaker elektrostatik menggunakan prinsip yang sama sekali berbeda dengan jenis loudspeaker koil bergerak dan klakson. Sebaliknya loudspeaker elektrostatik adalah salah satu di mana suara dihasilkan dengan memanfaatkan gaya yang diberikan pada membran yang tersuspensi dalam medan elektrostatik.

Ini adalah berbagai teknologi lain yang semuanya dapat digunakan untuk membuat pengeras suara.

Sistem pengeras suara (Loudspeaker)

Sistem pengeras suara sangat bervariasi. Beberapa hanya memiliki unit penggerak tunggal atau unit pengeras suara, tetapi seringkali sistem pengeras suara tunggal ini memiliki respons terbatas pada ujung frekuensi rendah dan tinggi dari spektrum frekuensi.

Akibatnya banyak sistem terdiri dari dua atau bahkan tiga unit penggerak loudspeaker yang berbeda, masing-masing ditargetkan untuk mencakup rentang frekuensi yang berbeda.

sistem pengeras suara

Dapat dilihat dari diagram di atas dari sistem loudspeaker hi-fi yang khas, bahwa ada beberapa elemen pada sistem secara keseluruhan.

  • Unit penggerak pengeras suara (Loudspeaker Drive Units):   Unit pengeras suara itu sendiri sangat penting karena mereka mengubah arus listrik menjadi gelombang suara. Loudspeaker Hi-Fi mungkin memiliki satu atau lebih loudspeaker dengan tipe berbeda yang disebutkan di bawah ini. Untuk sistem berdiri bebas dua dan kadang-kadang ada speaker dengan rentang yang berbeda digunakan.

  • Unit cross-over (Cross-Over Units):   Jika beberapa speaker digunakan, maka frekuensi yang diperlukan akan tersalurkan ke speaker yang relevan akan membantu. Secara tradisional unit crossover cenderung terdiri dari induktor dan kapasitor dan masih banyak dilakukan sampai sekarang. Amplifier modern terkadang memiliki output yang berbeda untuk speaker low end dan top end, jadi dalam kasus unit crossover secara efektif terkandung di dalam amplifier.

  • Kabinet (Cabinet):   Ada banyak jenis kabinet loudspeaker. Seringkali sistem baffle tak terbatas digunakan, yang terdiri dari kotak tertutup. Ini harus sekokoh dan seketat mungkin untuk memastikan bahwa satu-satunya getaran berasal dari pengeras suara itu sendiri. Oleh karena itu, kotak-kotak ini dibuat dari kayu yang sangat kaku atau bahan lainnya.

  • Bahan penyerap suara internal (Internal Sound Absorbed Material):   Untuk mencegah resonansi diatur di dalam kabinet loudspeaker, bahan penyerap suara digunakan di dalam sistem penyekat tak terbatas.

Rentang frekuensi pengeras suara (Loudspeaker)

Saat melihat ke speaker dan teknologinya, referensi akan terlihat pada sejumlah jenis loudspeaker yang berbeda untuk rentang frekuensi yang berbeda. Seringkali beberapa sistem speaker hi-fi dibuat dari sejumlah speaker yang berbeda untuk memungkinkan mereka mencakup rentang frekuensi audio yang lengkap karena tidak mungkin satu speaker dapat mencakup seluruh rentang.

  • Sub-woofer:   Loudspeaker sub-woofer dimaksudkan untuk mereproduksi frekuensi yang sangat rendah, terutama memberikan rasa 'merasa' pada suara. Biasanya loudspeaker sub-woofer akan mereproduksi frekuensi di wilayah 20Hz atau lebih hingga lebih dari 100Hz. Sub-woofer hadir dalam sistem yang memerlukan perluasan respons bass ke frekuensi yang sangat rendah.
  • Woofer:   Woofer adalah pengeras suara yang digunakan di banyak sistem pengeras suara untuk menyediakan reproduksi frekuensi rendah. Seringkali jangkauannya akan meluas hingga sekitar 30Hz atau lebih dan mungkin hingga 500 Hz atau bahkan 1 kHz.
  • Mid range - squawker:   Seperti yang tersirat dari nama jenis loudspeaker ini, ini dimaksudkan untuk mereproduksi suara mid range. Loudspeaker mid range biasanya dapat digunakan untuk mencakup frekuensi antara sekitar 200 atau 300 Hz dan 5 kHz hingga 7 kHz atau sekitar itu.
  • Loudspeaker frekuensi tinggi - tweeter:   Loudspeaker frekuensi tinggi sering disebut tweeter mengingat fakta bahwa ia mereproduksi frekuensi tinggi, seringkali di atas 2 hingga 5 kHz.

Rentang frekuensi untuk pengeras suara yang berbeda hanya perkiraan, karena pengeras suara yang berbeda memiliki rentang frekuensi yang berbeda dan sistem pengeras suara yang berbeda dirancang dengan cara yang berbeda dengan pengeras suara yang mencakup rentang yang sedikit berbeda.

Penutup pengeras suara (Loudspeaker)

Sebagian besar pengeras suara dipasang di selungkup atau kabinet. Ini tidak hanya melindungi loudspeaker dari kerusakan, tetapi juga meningkatkan performa suara.

Beberapa sistem hi-fidelity dapat menghabiskan biaya yang signifikan. Sejumlah besar desain dapat diinvestasikan dalam kabinet loudspeaker.

Beberapa jenis kabinet dan sistem pemasangan yang berbeda digunakan: baffle termasuk baffle tak terbatas, doublet, baffle tak terbatas, refleks, kolom, saluran transmisi dan banyak lagi.

Masing-masing jenis penutup loudspeaker yang berbeda ini memiliki kelebihan dan kekurangannya sendiri dan dapat digunakan untuk efek terbaiknya dalam situasi yang berbeda.

Kajian tentang teknologi pengeras suara sangat menarik. Merancang pengeras suara bisa sangat rumit, tetapi hasil mengembangkan pengeras suara yang bagus bisa sangat bermanfaat.

Prinsip Kerja Speaker


Prinsip kerja loudspeaker

Pada gambar diatas, dapat kita lihat bahwa pada dasarnya Speaker terdiri dari beberapa komponen utama yaitu Cone, Suspension, Magnet Permanen, Voice Coil dan juga Kerangka Speaker.

Dalam rangka menterjemahkan sinyal listrik menjadi suara yang dapat didengar, Speaker memiliki komponen Elektromagnetik yang terdiri dari Kumparan yang disebut dengan Voice Coil untuk membangkitkan medan magnet dan berinteraksi dengan Magnet Permanen sehingga menggerakan Cone Speaker maju dan mundur. Voice Coil adalah bagian yang bergerak sedangkan Magnet Permanen adalah bagian Speaker yang tetap pada posisinya. Sinyal listrik yang melewati Voice Coil akan menyebabkan arah medan magnet berubah secara cepat sehingga terjadi gerakan “tarik” dan “tolak” dengan Magnet Permanen. Dengan demikian, terjadilah getaran yang maju dan mundur pada Cone Speaker.

Cone adalah komponen utama Speaker yang bergerak. Pada prinsipnya, semakin besarnya Cone semakin besar pula permukaan yang dapat menggerakan udara sehingga suara yang dihasilkan Speaker juga akan semakin besar.

Suspension yang terdapat dalam Speaker berfungsi untuk menarik Cone ke posisi semulanya setelah bergerak maju dan mundur. Suspension juga berfungsi sebagai pemegang Cone dan Voice Coil. Kekakuan (rigidity), komposisi dan desain Suspension sangat mempengaruhi kualitas suara Speaker itu sendiri

Pengertian Speaker Aktif dan Speaker Pasif

Speaker yang digunakan untuk Sound System Entertainment pada umumnya dapat dibedakan menjadi 2 kategori, yaitu Speaker Pasif dan Speaker Aktif. Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai kedua jenis Speaker ini.

  1. Speaker Pasif (Passive Speaker)
    Speaker Pasif adalah Speaker yang tidak memiliki Amplifier (penguat suara) di dalamnya. Jadi Speaker Pasif memerlukan Amplifier tambahan untuk dapat menggerakannya. Level sinyal harus dikuatkan terlebih dahulu agar dapat menggerakan Speaker Pasif. Sebagian besar Speaker yang kita temui adalah Speaker Pasif.
  1. Speaker Aktif (Active Speaker)
    Speaker Aktif adalah Speaker yang memiliki Amplifier (penguat suara) di dalamnya. Speaker Aktif memerlukan kabel listrik tambahan untuk menghidupkan Amplifier yang terdapat didalamnya.
Next Post Previous Post