Hoparlör nasıl çalışır?

hoparlör yapımı

Hoparlör yapımı ve Hoparlör’ün çalışma mantığı

Hoparlör yapımı için gereken temel bileşenler nedir? Hoparlörün çalışma mantığı nedir?

Hoparlör aslında bir elektroakustik dönüştürücüdür. Yani elektrik akımı olarak gelen sinyali ses dalgalarına dönüştürür. Çeşitli ortamlarda kayıtlı ses bilgisini duyulabilir hale getirir. Günümüzde kullandığımız hoparlörler 1925 yılında Edward W. Kellogg ve Chester W. Rice ‘ın geliştirdiği hoparlörlerdir.

basit hoparlör yapımı tübitak
Edward W. Kellogg ve Chester W. Rice

Hoparlörler elektromanyetik alanın özelliklerinden faydalanarak çalışır. Televizyon, radyo, telefon gibi cihazlardaki ses bilgisinin duyulabilir olmasını sağlar. Hoparlörün gelişiminde telefonun icadı önemli olmuştur. Çalışma şekillerine göre elektrodinamik, magnetostatik, elektrostatik ve elektromagnetik hoparlör olmak üzere dört tip hoparlör vardır.

hoparlör çalışma mantığı
İlk ticari hoparlörler.

Hareketli bobinli hoparlörler, daire veya elips biçiminde bir diyaframdan meydana gelir. Diyafram ortası ve kenarları boyunca dizilen yaylarla metal bir çerçeveye asılıdır. Diyaframın ortasında sıkıca tutturulmuş silindir şeklinde bir çekirdek ve üstüne sarılı bir ses bobini bulunur. Bobin ve çekirdek bir mıknatısın kutupları arasına yerleştirilmiştir. Önceleri, bir yükselticiden alınan doğru akımla çalışan elektromıknatıslar kullanılmıştır. Günümüzde yumuşak demirden kalıcı mıknatıslar veya seramik maddeler kullanılmaktadır.

Hoparlör yapımı

Hoparlör Yapımı : Kendi Hoparlörüm!

hoparlör Hoparlör yapımı için mıknatıslar, bobinler, kablolar, jak ve hoparlör hunisi gerekir. Bu hoparlörle bilgisayarınızdan müzik dinlemeniz mümkündür. 

Bilim Kutusu’nda bu ay ses konusunu işledik ve kendi hoparlörümüzü yaptık. 

Hoparlörlerin temel çalışma düzeninde bir mıknatıs, bir bobin, bir de bobinin önünde ince bir levha ya da koniden ibarettir. Bu ince levha ya da koni bobine bağlı olarak serbestçe titreşebilir. Sesin elektronik kaynağından gelen elektrik akımı hoparlördeki bobinden geçerken bir elektromanyetik alan yaratır. Bu elektromanyetik alan bobinin içindeki mıknatısın sabit manyetik alanıyla etkileşime girer ve bu iki manyetik alanın etkileşimi havada titreşimler yaratır. Levhanın ya da koninin havayı titreştirmesiyle hoparlörden duyulabilecek ses dalgaları çıkar.

hoparlör yapımı

Ses kaynağından gelen elektrik akımı, mıknatısın gücü, bobinin sarım sayısı, ince levha/koninin şekli ve yapıldığı malzeme gibi faktörler sesin gücünü belirler. Bu sayede ses büyür.

Ses kaynağına yaklaştıkça sesin neyi artar?

Hoparlör nasıl çalışır?

Bobin, içinden elektrik akımı geçtiğinde elektromanyetik alan yaratan sarılmış teldir. Sinyal geldiğinde elektromanyetik bir kuvvetin etkisi altında kalarak hareket eder. Bobin diyaframa sıkıca tutturulduğundan, diyaframı da hareket ettirir. Diyaframın hareketi elektrik sinyalindeki değişikliklere uyar ve havaya ses dalgaları yayar. Ses dalgalarının dikey büyüklük derecesi diye adlandırdığımız genlik ise ses dalgalarının oluşmasını sağlayan sıkışma ve genleşmeler arasındaki farktır.

hoparlör nasıl çalışır

Bu ses dalgalarının genlikleri kaynağa bağlı olarak değişiklik gösterir. Daha yüksek bir ses istendiğinde sinyalin şiddetinin arttırılması gerekir, düşük şiddete sahip sinyaller içinde azaltılması gerekir. Yakınlık ve uzaklıklıkla doğrudan bağlantılıdır.

Sesin şiddeti, desibel (dB) ölçü birimi ile ölçülür. Bu birim sayesinde seslerin sayısal olarak ifadesini sağlar. 30-60 dB arasında ki sesler insanlar için normal şiddetli sesleri oluşturur. 60 dB üzerinde olan sesler gürültü, rahatsız edicidir. Bu bilgilere dayanarak hoparlörlerin yapımında sesin kalitesini belirleyen faktörler arasında yer almıştır. Ses dalgalarının yayılmasında koni formu yaygın olarak kullanılmaktadır. Sesin etrafa dağılmasını kolaylaştıran geometrik tabanlı yüzey sayesinde akustik olarak yayılması sağlar.