Wat zijn twitteraars? Wat doen twitteraars? De gids “Alles wat u moet weten”

Infographic – Tweeter facts

Wat zijn tweeters?

Tweeters zijn de geluidsdrivers in een luidsprekersysteem die het hoogste bereik van het geluid produceren dat u hoort. Omdat hogere geluidsfrequenties kleinere geluidsgolven hebben, zijn ze kleiner dan de andere luidsprekers waar ze naast werken.

Een tweeter is een soort elektromechanische luidspreker die geluid en muziek produceert in het bovenste (hogere frequentie) muziekbereik. Ze vormen een aanvulling op woofers en andere luidsprekers die geen hogere tonen kunnen produceren.

Tweeters zijn doorgaans klein van formaat, omdat ze geluid met een kleinere golflengte produceren en een kleine conus hebben. Over het algemeen worden ze het best gebruikt wanneer ze op de luisteraar zijn gericht.

De meeste zijn beperkt tot een specifiek bereik van de geluidsproductie, zoals maximaal 3 kilohertz tot 20 kilohertz (kHz), hoewel dit afhangt van de beperkingen van de specifieke luidspreker. Het typische bereik van het menselijk gehoor ligt rond 20 Hz tot 20 kHz.

Kilohertz is een term die wordt gebruikt om de frequentie van het geproduceerde geluid te beschrijven, of de cycli per seconde van een audiosignaalgolfvorm.

Basistweeteronderdelen

Afbeelding van een gedemonteerde autotweeter. Afgebeeld zijn de magneet (links) en de koepel/rooster/bedradingsaansluitingen (rechts). De spreekspoel is bevestigd aan de achterkant van de koepel. In deze afbeelding is de koepel gemaakt van zilverkleurig materiaal – waarschijnlijk mylar of een ander soort plastic of ander lichtgewicht materiaal.

Het typische tweeter-ontwerp (hoewel er diverse andere typen bestaan) bestaat uit een kleine magneet met een cirkelvormige opening erin. Een gewikkelde spreekspoel van koperdraad, spreekspoel genoemd, is bevestigd aan een luidsprekerkoepel van een groot aantal verschillende materialen.

Deze assemblage wordt in de spleet van de magneet gestoken en daarbinnen opgehangen. De koepel wordt, net als bij andere luidsprekers, aan de zijkanten ondersteund door een flexibel maar stijf materiaal.

Wat doen tweeters?

Genieten van goede muziek? Tweeters maken goede muziek mogelijk in luidsprekersystemen die je overal ziet. Stereoluidsprekers voor thuisgebruik, zoals deze Dayton Audio B652 boekenplankluidsprekers, maken gebruik van een goedkope maar effectieve tweeter om het geluidsbereik in te vullen dat een woofer niet kan produceren. Samen zorgen ze voor een volledige geluidsproductie.

Tweeters worden gebruikt om geluid in het hogere bereik (hoge tonen) te produceren en vormen een aanvulling op andere luidsprekers die hiervoor niet geschikt zijn.

“Hoge tonen” is een woord dat wordt gebruikt om de delen van muziek in het hogere bereik te beschrijven, zoals cimbalen, synthetische keyboardgeluiden, drumeffecten en het “tssst tsst”-geluid (hoge tonen) van diverse muziekinstrumenten.

Wanneer een versterkt muzikaal signaal via de positieve (+) en negatieve (-) bedradingsaansluitingen op de tweeter wordt toegepast, creëert de spreekspoel een magnetisch veld binnen de permanent magnetische spleet van de magneet.

Dit variërende veld zorgt ervoor dat de spoel en de koepel van de tweeter vooruit en achteruit bewegen, waardoor de lucht zeer snel het signaal volgt.

Tweeters in de muziekweergave – waarom ze belangrijk zijn

Muziek bestaat uit veel meer dan een beperkt scala van geluiden. Het is een zeer complexe combinatie van verschillende tonen, frequenties en andere kenmerken. Deze worden gemaakt door verschillende instrumenten, de stem van zangers, en items toegevoegd wanneer muziek wordt opgenomen.

Tweeters zijn van cruciaal belang in een geluidssysteem voor het produceren van het volledige bereik van geluiden die u kunt horen.

Muziek is veel aangenamer en klinkt veel natuurlijker hierdoor.

Stereobeeldvorming

Stereobeeldvorming is de term die wordt gebruikt om te beschrijven hoe muziek wordt opgenomen en afgespeeld om ruimtelijke aanwijzingen te geven. Muziek die door musici is opgenomen, kan bijvoorbeeld enkele instrumenten in het linker-, midden- en rechterkanaal hebben. Tweeters zijn hier ook belangrijk voor, omdat zij de geluidssignalen met een hoger bereik weergeven die uw hersenen vertellen waar de geluiden vandaan komen door een “beeld” te creëren.

Muziek heeft verschillende geluiden over bijna het gehele bereik dat onze oren kunnen horen. Bovendien wordt het gewoonlijk in stereo opgenomen, zodat het oorspronkelijke studio-instrument en de plaatsing van het geluid (links, rechts, midden, enz.) kunnen worden gereproduceerd.

Dit creëert wat men stereobeeld noemt.

De verschillende & geluidstoonsignalen zijn belangrijk. Ze geven “aanwijzingen” aan uw hersenen over wat u hoort en waar in het luistergebied ze zich bevinden.

autotweeters

Een afbeelding die 3 van de meest typische fabrieksgemonteerde tweeterbevestigingen toont. Links: dashboard. Midden: pilaarbevestiging. Rechts: bovendeur gemonteerd. Net als stereoluidsprekers thuis worden ze samen met andere luidsprekers zoals woofers gebruikt. In auto’s worden ze vaak hoger in de auto gemonteerd en meer op de hoofden van de luisteraars gericht. Dit komt omdat tweeters richtingsgevoelig zijn.

Aangezien tweeters hoogfrequente geluiden produceren, worden ze in auto’s gebruikt als onderdeel van een luidsprekersysteem, maar nooit alleen. Ze worden altijd naast andere luidsprekers gebruikt.

Deze luidsprekersystemen bestaan meestal uit een woofer (of “middentoner”) luidspreker, een of meer passieve cross-overs, en een aparte tweeter.

Woofers produceren lagere frequenties die grotere geluidsgolven hebben en niet zo veeleisend zijn wat betreft de locatie. Tweeters daarentegen zijn “directioneel”. Dit betekent dat het door hen geproduceerde geluid het best hoorbaar is wanneer ze op uw oren zijn gericht.

Fabrieksgeïnstalleerde tweeters worden vaak geplaatst op een plaats die niet ideaal is. Dit komt omdat het een compromis is tussen de ruimte in de auto, de productiekosten en soortgelijke factoren.

De locatie van de tweeter wordt door autofabrikanten niet als erg belangrijk beschouwd, behalve voor luxe auto’s en andere eersteklas geluidssystemen.

Aangepaste autostereo-installaties krijgen vaak het beste geluid door aangepaste montage te gebruiken om de beperkingen van ruimte en montageplaatsen te overwinnen. Bovendien zijn er aftermarket (niet-fabrieks) tweeters verkrijgbaar in een breed scala van kwaliteitsniveaus die ik verder zal bespreken.

Hoe worden tweeters gebruikt?

Voorkomende toepassingen in luidsprekersystemen

Voor geluid van hoge kwaliteit wordt een set als dit CT Sounds Strato auto component systeem gebruikt. Component-luidsprekersystemen maken doorgaans gebruik van een woofer en een tweeter die zijn aangesloten op luidsprekercrossovers die zijn ontworpen om ze op elkaar af te stemmen en de geluidsproductie te scheiden. Zelfs matig geprijsde exemplaren zoals deze set kunnen een uitstekend geluid produceren.

Tweeters worden om een beperkt aantal redenen in luidsprekersystemen gebruikt (ze worden nooit alleen gebruikt):

• In een 2-weg of 3-weg luidsprekersysteem om geluid te produceren dat de andere luidsprekers niet kunnen
• Om meer hoogfrequent geluid (hoge tonen) toe te voegen voor extra effect

De meeste luidsprekersystemen die tegenwoordig in gebruik zijn, worden “2-weg” genoemd, omdat ze gebruik maken van een combinatie van 2 luidsprekers die een beperkt bereik aan geluid te produceren krijgen. Dit komt omdat bijna geen enkele luidspreker die tegenwoordig met een enkele conus wordt verkocht, het volledige geluidsbereik kan produceren dat u kunt horen.

De belangrijkste reden hiervoor is dat grote luidsprekers de hogere (hoge) frequenties niet goed kunnen produceren en kleine luidsprekers de grotere (lage) frequenties niet.

Luidsprekers zijn in het algemeen gespecialiseerd en zijn het meest geschikt voor een bepaald geluidsbereik.

Woofers (vaak “midbass”-luidsprekers, “midwoofers”, en soms abusievelijk “midrange” genoemd) produceren normaliter weinig geluid in het hogere bereik.

Tweeters zijn daarom van cruciaal belang om dit ontbrekende geluidsbereik te leveren.

Waarom hebben tweeters cross-overs nodig?

Cross-overs voor autoluidsprekers (links) en cross-overs voor stereoluidsprekers (rechts) zijn verantwoordelijk voor het sturen van de lage tonen naar een woofer en de hoge tonen naar een tweeter. Ze beschermen de tweeter en verhinderen dat vervorming en potentieel schadelijke lage tonen de tweeter overbelasten.

Zoals ik al eerder zei, hebben tweeters om een aantal redenen cross-overs nodig zoals die in de afbeelding hierboven:

• Tweeters kunnen geen laagfrequente geluiden afspelen – ze vervormen sterk
• Ze kunnen beschadigd raken als een of meer laagfrequente signalen hen voldoende aansturen
• Het vermindert het toegepaste vermogen en helpt het te beschermen

Uitleg over luidspreker-crossovers

2-weg luidspreker (passieve) cross-overs zijn uiterst gebruikelijk. De tweeter ontvangt geluiden die boven het crossoverpunt doorgelaten mogen worden. Onder het crossover-punt. Het afgebeelde 2-weg scheidingsfilter wordt gemaakt door een hoog-doorlaat en een laag-doorlaat gedeelte te combineren. In dit schema wordt een spoel (draadspoel) weergegeven als “L” en de condensator als “C.”

In veel gevallen worden tweeters geleverd met een eenvoudige condensator die in serie is geschakeld met een van de bedradingsklemmen. Dit is gewoonlijk de positieve (+) aansluiting.

Condensatoren fungeren als een single order (single stage) audio crossover. Dat wil zeggen, ze hebben een crossover-helling die werkt met een snelheid van -6 decibel per octaaf (dB). Een octaaf is een term die voor audio wordt gebruikt en staat voor een verdubbeling of halvering van een frequentie.

Bijv: 400 Hz is één octaaf boven 200 Hz.

Hogere orde crossovers filteren nog meer lage tonen weg die de tweeters zouden bereiken en zijn nog effectiever. -12dB/octaaf (2e orde) is een van de meest gebruikelijke en is doeltreffend zonder al te duur te zijn.

Zoals u in de bovenstaande afbeelding kunt zien, vereist een crossover van de 2e orde (-12dB) een extra component, een spoel genaamd. Dit zijn spoelen van draad die reageren op muziek en de output naar de luidspreker bij bepaalde frequenties verminderen.

Afgebeeld: Een typische 2-weg stereoluidspreker voor thuisgebruik met een tweeter. In dit goedkope ontwerp wordt een enkele condensator in serie gebruikt als hoogdoorlaatfilter om de lage tonen weg te filteren. Dit voorkomt vervorming en mogelijke schade aan de tweeter.

Wat betekent de impedantie van een tweeter?

Impedantie, uitgedrukt in Ohm, is een term die wordt gebruikt om de totale elektrische stroomweerstand van een luidspreker te beschrijven.

De spreekspoel van een tweeter bestaat uit een lange hoeveelheid draad die tot een spoel is gewikkeld. Deze draad heeft een elektrische weerstand.

Impedantie is belangrijk omdat cross-overs zijn ontworpen voor de rating van uw tweeters. Bovendien moeten tweeters worden afgestemd op woofers en andere luidsprekers met een soortgelijke impedantie.

Als de impedantie van een luidspreker niet goed is afgestemd, zal de ene luidspreker met een hoger volume spelen dan de andere, omdat hij met meer vermogen wordt aangedreven. Dit komt omdat het vermogen dat door een luidspreker wordt ontwikkeld, direct wordt beoordeeld aan de hand van de Ohm-waarde.

Traditioneel worden thuisstereoluidsprekers beoordeeld op 8 ohm, terwijl autoluidsprekers doorgaans 4 ohm zijn. Dit kan variëren.

Wat interessant is, is dat, bijvoorbeeld, 8 ohm luidsprekers niet precies 8 ohm zijn. Dat is een benadering. Ze vallen daar in de praktijk meestal iets onder.

Tweeter power ratings

De gemiddelde tweeter kan geen grote hoeveelheden vermogen aan zoals grotere luidsprekers dat kunnen. Woofers en andere grotere luidsprekers kunnen grotere hoeveelheden warmte afvoeren en hebben een grotere bedradingsmeter voor de spreekspoel.

Op enkele uitzonderingen na zijn vermogens van 15W (watt) RMS en hoger realistisch. 25W-50W zijn vrij gebruikelijk voor de middelmatig geprijsde modellen die tegenwoordig worden verkocht.

Tweeters moeten overeenkomen met de nominale impedantie die van een versterker wordt verwacht. Versterkers kunnen oververhit raken als ze worden gebruikt met luidsprekers die te laag zijn voor hun ontwerp. (Bijvoorbeeld: tweeters van 4 ohm gebruiken in een stereo-installatie die minimaal op 8 ohm is afgesteld, is onaanvaardbaar).

Tweeterrendement (SPL-waarde)

Net als andere soorten luidsprekers hebben tweeters een rendementswaarde. Deze geeft aan hoeveel volume (in decibel (dB)) een tweeter produceert bij een bepaalde hoeveelheid vermogen. Dit wordt gewoonlijk aangegeven als de “SPL” parameter.

In het geval van luidsprekers is een hoger rendement wenselijk. Voor gemiddelde tweeters ligt dit tussen 89dB en 91dB bij 1W.

Note: dB @ 1W/1m is een standaard manier om het luidsprekerrendement te meten met testapparatuur waarbij een microfoon op 1 meter afstand wordt geplaatst. Er zijn echter 2 soorten tests hiervoor en dit kan verwarrend zijn.

Het is belangrijk bij het vergelijken van tweeters om er zeker van te zijn dat de metingen gebaseerd zijn op vergelijkbare meettypes. Vergelijk waar mogelijk 2 tweeters met metingen die op dezelfde efficiëntienorm zijn gebaseerd (1W/1M of 2,83V/1M).

De reden hiervoor is dat tweeters van 8 ohm een hogere spanning nodig hebben om 1W vermogen te creëren, in tegenstelling tot een model van 4 ohm. Hetzelfde geldt voor tweeters en woofers.

Gemeenschappelijke tweeter-types en materialen

Materialen

Voorbeelden van enkele van de meest gangbare tweeter-types van dit moment. Zachte koepeltweeters (links) worden vaak gemaakt van textiel of zijde, zoals hier afgebeeld. Metalen dome-tweeters (rechts) zijn meestal gemaakt van aluminium, titanium of een hybride ontwerp. Sommige luisteraars verkiezen het ene boven het andere, hoewel een goed ontworpen tweeter van het ene type het andere kan overtreffen. Het is belangrijk dat u alle specificaties en de frequentierespons controleert, als die worden gegeven.

Er worden gewoon veel te veel materialen gebruikt om hier op te sommen, maar ik zal enkele van de meest voorkomende behandelen. Vergeet niet dat sommige die tegenwoordig worden verkocht, zijn gemaakt van een verscheidenheid van minder gebruikelijke materialen.

Ook is het belangrijk om altijd goed te controleren, omdat soms de specificaties niet duidelijk zijn en misleidend zijn.

Enkele van de meest gebruikte materialen voor tweeters zijn:

• Zijde, textiel of andere doeken
• Mylar of andere kunststoffen (meestal in goedkope tweeters)
• Metaal gecoate kunststoffen & PEI dome tweeters
• Metalen: aluminium, titanium en legeringen
• Keramiek en met keramiek beklede koepels
• Kapton (in ribbon tweeters)

Zijde en textiel zijn enkele van de meest gebruikte materialen in zachte koepeltweeters. Titanium en andere metaalsoorten, zoals aluminium, zijn ook tamelijk gangbaar voor tweeters in de midden- en hogere prijsklasse.

Zijden koepeltweeters behoren tot de meest gangbare soorten die tegenwoordig worden verkocht. Ze zijn vaak een goed compromis tussen kosten, prestaties en geluidskwaliteit. Een goed voorbeeld is dit paar Polk Audio DB1001 autotweeters.

Deze types hebben de neiging goed te presteren en worden vanwege hun extra stijfheid vaak geassocieerd met een bepaalde “kleur” van het geluid. Andere speciale materialen zoals keramiek en zelfs diamant worden ook in andere gebruikt.

Het is echter zeer belangrijk te begrijpen dat het type materiaal dat voor de tweeterkoepel wordt gebruikt, alleen niet bepalend is voor de kwaliteit ervan. U moet altijd de specificaties controleren, zoals de frequentieresponsgrafiek als die wordt verstrekt.

Als die niet wordt verstrekt, kunt u het beste overwegen om meer informatie te zoeken en een model te kopen dat die informatie wel biedt.

Anders neemt u een gok door een tweeter te kopen die te “helder” of “hard” is, in die zin dat bepaalde geluidsbereiken te veel of te weinig worden benadrukt.

“Super tweeters” en hoorns

Hoorntweeters (links) worden vaak aangestuurd door een piëzodriver in plaats van door een magneetassemblage. Piëzo-tweeters zijn zeer luid en efficiënt, maar niet erg goed in termen van muziekkwaliteit. Een “supertweeter” wordt meestal aangedreven door een magneet en produceert meer volume en heeft een hoger uitgangsvermogen dan de gemiddelde producten. Beide worden vaak gebruikt voor muziekevenementen en bijeenkomsten buitenshuis.

Hoorn- en compressiedrivers

Hoorntweeters vormen een speciale klasse luidsprekers. Instapmodellen zoals piëzo-tweeters zijn niet duur en produceren geen goede muzikale tonen, maar ze zijn goedkoop en zeer efficiënt. Hun volume is vaak veel hoger dan dat van standaardtweeters (96dB vs. 91dB geproduceerd bij 1 watt, bijvoorbeeld).

Andere hoorntweeters die in thuisstereosystemen van zeer hoge kwaliteit worden gebruikt, hebben een zeer goede frequentierespons en een zeer goed geluid. Dit zijn meestal luidsprekers van het type “compressiehoorn”.

Compressiehoorns maken gebruik van een kleine opening in een hoornbehuizing die zich van de tweeterkoepel naar buiten toe uitbreidt. Ze gebruiken een speciaal ontworpen magneet en tweeterkoepel om het geluid effectiever te sturen.

Standaard hoorntweeters gebruiken een lichtgewicht kunststof behuizing.

Supertweeters

Supertweeters zijn gebouwd voor een hoger vermogen en om hogere volumes te produceren, als een sterkere versie van standaardtweeters. Hun vermogen is gewoonlijk ook hoger.

Zulke tweeters kunt u gebruiken in situaties waarin een hoog vermogen en een luid volume de belangrijkste vereisten zijn. Voor kritisch luisteren en genieten binnenshuis zijn ze normaal gesproken niet erg praktisch.

Ribbon tweeters

Ribbon tweeters verschillen een beetje van de traditionele koepelgestuurde producten. Ze maken gebruik van een uniek ontwerp met een zeer dun “lint”-membraan dat lineair heen en weer beweegt om geluid te produceren.

Tweeters van dit type behoren tot de beste en meest muzikale die vandaag de dag verkrijgbaar zijn, maar het hangt sterk af van de & kwaliteit van het ontwerp. De prijzen variëren van ongeveer $25 tot $600 of zo.

Een van de redenen waarom ze zo uniek zijn, is dat in tegenstelling tot tweeters op basis van een spreekspoel en een magneet, hun impedantie veel vlakker is over het audiobereik.

Dit betekent dat er minder interactie is met uw crossover als gevolg van schommelingen die optreden wanneer de frequentie van het audiosignaal verandert.

Ring radiator (concentrische) tweeters

Dual-ring radiator (soms “concentrische” ring genoemd) tweeters zijn een uniek type tweeter met een bewegend oppervlak dat uit meerdere ringen en een middenplug bestaat. Deze types zijn sonisch nauwkeuriger en muzikaal gedetailleerder.

Tweeters van dit type komen echter minder vaak voor.

Een nadeel is dat ze in tegenstelling tot andere types veel minder geluid produceren onder een hoek (de zogenaamde off-axis respons). Dit betekent dat ze het meest geschikt zijn voor luidsprekersystemen waarbij ze rechtstreeks op de luisteraars zijn gericht.

Tweeter frequency response basics

Tweeters hebben unieke kenmerken, net als alle andere luidsprekers. In deze afbeelding ziet u het geluidsniveau dat over verschillende audiofrequenties wordt geproduceerd (de “respons” genoemd). Deze grafieken tonen de geluidsrespons onder verschillende hoeken.

Als we de zwarte lijnen volgen, zien we dat tweeter A dips en pieken heeft, waardoor het geluid in sommige bereiken te zwak en in andere te sterk (of “hard”) is. Tweeter B heeft een veel vlakke en ideale respons, aangezien deze over het hele bereik van het geproduceerde geluid vrijwel constant hetzelfde is.

Tweeters hebben, net als elk ander type luidspreker, beperkingen. Voor een bepaald bereik hebben zij frequenties waarbij hun respons (volumeniveau bij een gegeven toegepast vermogen) hoger of lager is dan een gemiddeld geproduceerd decibel (dB) volume.

Dit betekent dat het belangrijk is te weten dat verschillende tweeters zich verschillend gedragen wanneer geluid wordt geproduceerd. Sommige tweeters vertonen bijvoorbeeld “pieken” (hoger volume bij bepaalde geluidsfrequenties) dan andere.

Deze pieken en dalen (gebieden waar de geluidsproductie lager uitvalt) kunnen niet worden overbrugd zonder een equalizer of andere compensatie. Het is belangrijk te begrijpen dat er beperkingen zijn tussen verschillende merken en modellen.

Er bestaat niet zoiets als een “perfecte” tweeter – ze hebben allemaal goede en slechte eigenschappen. Het is echter mogelijk om een goede tweeter met goede prestaties te vinden als u zorgvuldig winkelt.

Samenvatting – Wat zijn tweeters en wat doen ze?

Tweeters zijn kleine, gespecialiseerde luidsprekers die geluid produceren in het bovenste bereik van het menselijk gehoor. Ze zijn verkrijgbaar in verschillende stijlen en materialen, maar meestal wordt een koepel van lichtgewicht materiaal en een magneet gebruikt om de kegel (koepel) aan te drijven en geluid te produceren.

Omdat ze kleiner zijn dan andere luidsprekers zoals woofers, hebben ze cross-overs nodig om geluiden te filteren en te blokkeren die hen mogelijk kunnen beschadigen en ongewenste vervorming kunnen veroorzaken.

Als je meer wilt weten over hoe je luidsprekers bedraadt, bekijk dan mijn geweldige post met luidsprekerbedradingsschema’s en info.