Dette kjem av at når membranen beveger seg framover, vil det oppstå ein trykkauke foran membranen samtidig med ein trykkminke bak den. Sjå figuren.
Dersom ein ikkje skiller desse vil det skje ei utjevning mellom framsida og baksida slik at trykvariasjonen ikkje blir så veldig stor. (husk at det er størrelsen på trykkvariasjonen som "er" lyden). Dette blir kalla akustisk kortslutning. Skille mellom framsida og baksida kan me få dersom me setter høgtalaren i ei stor plate. Ei slik plate blir ofte kalla ein baffel. Men det blir litt upraktisk med slike plater ettersom avstanden frå høgtalaren til kanten av plata må minst vere 1/4 av bølgelengda til lyden. Dette må vurderast når dersom du skal montera høgtalaren i ei hattehylle i ein bil. Då må også hattehylla vere så stiv at den ikkje gir etter for trykket. Det er dei lågaste frekvensane som blir sterkast dempa av den akustiske kortslutningen sidan dei har dei lengste bølgelengdene.
Ein enklare måte å skille framsida frå baksida er å lage forskjellige typer kasser å sette høgtalaren i. Då vil du ha eit totalskille mellom fram- og baksida(kjem an på type av kasse). Ein domehøgtalar treng ikkje kasse sidan den er bygd med eit lukka system bak membranen.
Trykkammerhøgtalar
Dette har lenge vore den vanlegaste kassen for ein høgtalar. Ved at ein monterer ein høgtalar i ein tett kasse med stive vegger, kan ein isolere framsida frå baksida. Dermed unngår ein den akustiske kortslutningen og problemet med bassgjengivelsen skulle vere løyst. Men istaden oppstår det andre problem. Den tette kassen vil føre til at lufta inne i kassen blir komprimert når membranen svinger bakover. Når membranen svinger utover vil det bli undertrykk. Dette overtrykket og undertrykket vil føre til at membranen ikkje klarar å svinge så langt inn og ut og noko av lyden vil bli dempa. Også i dette tilfellet er det bassen som blir dempa mest. Denne dempinga blir større jo mindre kassen er. Teikning av ein trykkammerhøgtalar:
Høgtalarelementets resonansfrekvens er også eit problem for å få god gjengivelse ved lave frekvensar. Når elementet blir montert inn i ein kasse øker resonansfrekvensen. Den blir også påverka av luftas volum. Det blir derfor laga spesielle høgtalarar til montering i trykkammer. Fordi membranen på slike høgtalarar har svært liten motstand mot bevegelse, må slike høgtalarar ikkje brukas til andre formål (som hattehyllemontering) sidan dei då lett kan bli øydelagd.
Inne i kassen monteres det vanlegvis eit dempingsmateriale, for eksempel glassvatt, steinull eller spesiellt dempingsmateriale. Dette er gjort for å dempe trykkendringene på baksida av membranen, samtidig som det har ein dempande verknad på kassen sin eigen resonansfrekvens.
Bassreflekshøgtalarar
Ein annan vanleg kasse er bassreflekshøgtalaren, som vist på figuren.
Denne type kasse har eit ekstra hull som er tilpassa resonansfrekvensen til elementet. Det kan også vera ein tilpassa kanal innafor (ofte kalla bassrefleksrøyr).
Ved resonansfrekvensen svinger lufta i kanalen i takt med membranen og i same fase som framsida av membranen. Kanalen sørger dermed for ein delvis akustisk kortslutning av resonansfrekvensen og dermed senkes den lavaste frekvensen høgtalaren kan gjengi. Denne høgtalartypen har også noko større verknadsgrad sidan lufta inni den ikkje blir komprimert like mykje.
Ein anna variant av dette systemet bruker ein slavehøgtalar. Det vil sei ein åpning i kassen med membran istadenfor ein åpning med kanal (eng. auxiliary bass radiator).
På figuren under ser me ein høgtalar som er montert i ein kasse med akustisk labyrint. Volumet i denne labyrinten er nøyaktigt avstemt på same måte som ei orgelpipe. Lengden av kanalen avgjer om ein skal dempe eller forsterke resonansfrekvensen. Ei lengde på 1/4 bølgelengde demper den og ei lengde på 1/2 bølgelengde forsterker den.
Hornhøgtalar
Hornhøgtalarar kan lagas på mange måter. På figuren ser me ein høgtalar med ei trakt framfor. Denne trakta kjenner me igjen frå blåseinstrument. Trakta verkar som ein forsterker som aukar lyden. Ulempen med hornhøgtalarar er at dei blir ganske store ved lave frekvensar. Igjen er det bølgjelengda som er avgjerande. Ved 50 Hz må traktopninga ha ein diameter på over 2 meter og lengden blir på ca.10 meter.
Dette er litt stort til husbruk, men det finnes hornhøgtalarar for diskant og nokre få for mellomtone.
5. ordens kasse
Dette er ein kassetype som kun kan brukast til subwoofer. På grunn av utforminga blir dei høge frekvensane dempa. Ein kan då bruka enklare delefilter til denne høgtalaren. Dei to elementa jobbar i kvar sitt kammer og deler dermed jobben mellom seg. Men to høgtalarar brukar dobbelt så mykje effekt som ein så gevinsten kan vera så som så. Det kjem mykje an på kor godt kassen er berekna og konstruert.
Avslutning
Det avsluttar mi avhandling om lyd og høgtalarar. Håpar du har hatt nytte av det og gjerne har du lært noko nytt. Eg har fleire område innafor audio/lyd som eg kunne tenkt meg å skrive om , men har ikkje hatt tid det. Så dersom du skulle ha spørsmål du ynskjer svar på, send meg ein epost, så kan det vere du set meg i gong igjen.... :-)
PS!!!
Når det gjeld berekning av kassar kan du få hjelp til det eller teikningar hos forhandlar (det spørs sjølvsagt kor hjelpsomme dei er) ellers finns det dataprogram som reknar ut dette. Du skriv inn opplysingar om høgtalarelementet og kva kasse du vil ha og du får teikning og andre nødvendige opplysingar ut.