Prinsip Kerja Speaker
SPEAKER DAN PRINSIP KERJANYA
1. Sejarah Speaker
Pengeras suara atau
loudspeaker elektrik pertama kali dipatenkan oleh Alexander Graham Bell pada
tahun 1876 yang terpasang pada telepon miliknya. Kemudian diperbaiki oleh Ernst
Siemens pada tahun 1877. Pada tahun 1898, Horace Short mengumumkan sebuah
desain speaker menggunakan kompresor udara yang kemudian dijual kepada Charles
Parsons dan mendapat hak paten di Inggris sebelum 1910. Perusahaan Victor
Talking machine Company and Pathe sudah memproduksi records players yang
menggunakan compressed air loudspeaker. Akan tetapi, desain ini masih kurang
bagus karena rendahnya kualitas suara.
Pada tahun 1924, Chester W. Rice dan Edward W. Kellogg mengubah penyesuaian parameter getaran pokok akibatnya perpindahan sistem yang terjadi pada frekuensi yang lebih rendah dibandingkan yang sebelumnya. Kemudian ditemukan pita loudspeaker oleh Dr. Walter H. Schotty dan untuk pertama kalinya speaker tersebut menggunakan elektromagnet sehingga suara yang dihasilkan sangat keras.
2. Pengertian Speaker
Speaker adalah transduser yang
mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio dengan cara menggetarkan
komponennya yang berbentuk selaput. Transduser adalah sebuah alat yang mengubah
satu bentuk daya menjadi bentuk daya lainnya untuk berbagai tujuan termasuk pengubhan
ukuran atau informasi. Speaker memiliki bentuk, fitur, dan ukuran yang beraneka
ragam. Sistem pada speaker adalah suatu komponen yang membawa sinyal elektronik
menyimpannya dalam CD, tapes, dan DVD, lalu mengembalikan lagi ke dalam bentuk
suara aktual yang dapat kita dengar. Speaker adalah sebuah teknologi menakjubkan
yang memberi dampak yang sangat besar terhadap budaya.
Berdasarkan frekuensi yang
dihasilkan, speaker dapat dibagi menjadi:
- Speaker Tweeter, yaitu speaker
yang menghasilkan frekuensi tinggi (2 kHz – 20 kHz)
- Speaker Mid-range, yaitu speaker yang
menghasilkan frekuensi menengah (300 Hz – 5 kHz)
- Speaker Woofer, yaitu speaker
yang menghasilkan frekuensi rendah (40Hz – 1kHz)
- Speaker Full Range, yaitu speaker yang
dapat menghasilkan frekuensi rendah hingga frekuensi tinggi
- Speaker Sub – Woofer, yaitu sepeaker
yang menghasilkan frekuensi sangat rendah (20 Hz – 200 Hz)
Berdasarkan
fungsi dan bentuknya, speaker dapat dibedakan menjadi:
1.
Speaker Corong
2. Speaker Hi-fi
3. Speaker
Handphone
4. Headphone
5. Earphone
6. Speaker
Televisi
7. Speaker Sound
System (Home Theater)
8. Speaker
Laptop
Speaker
yang digunakan untuk Sound System Entertainment dapat dibedakan menjadi 2
kategori, yaitu:
a. Speaker Pasif
(Passive Speaker)
Speaker yang tidak memiliki
Amplifier (Penguat suara) didalamnya. Sehingga, speaker pasif masih memerluka
amplifier untuk dapat menghasilkan suara. Level sinyal harus dikuatkan terlebih
dahulu agar dapat menggerakan speaker pasif. Sebagian speaker yang kita temui
adalah speaker pasif.
b. Speaker Aktif
(Active Speaker)
Speaker aktif adalah speaker yang
memiliki amplifier didalamnya. Speaker aktif memerlukan kabel listrik tambahan
untuk menghidupkan amplifier yang terdapat didalamnya.
3. Bagian - Bagian Speaker dan Prinsip Kerjanya
Seperti
gambar diatas, speaker terdiri dari beberapa komponen utama yaitu Cone,
Suspension, Magnet Permanen, Voice Coil, dan Kerangka Speaker. Untuk dapat
mengubah gelombang listrik menjadi gelombang suara yang dapat kita dengar,
speaker memiliki komponen elektromagnetik yang terdiri dari kumparan yang
disebut voice coil. Komponen ini digunakan untuk menghasilkan medan magnet dan
berinteraksi dengan magnet permanen yang mampu menggerakkan cone speaker maju
dan mundur (bergetar).
Gelombang listrik yang melalui voice
coil akan mengakibatkan arah medan magnet berubah secara cepat sehingga terjadi
tarik menarik dan tolak menolak dengan magnet permanen. Sehingga terjadilah
getaran maju dan mundur pada cone speaker yang dapat menghasilkan suara. Cone
adalah komponen utama speaker yang bergerak. Prinsip kerjanya yaitu “ Semaki
besar cone speaker, semakin besar pula permukaan yang dapat menggerakkan udara,
sehingga suara yang dihasilkan speaker juga semakin besar”. Suspension yang ada
speaker berfungsi untuk menarik cone speaker ke posisi semulanya setelah
bergerak maju dan mundur (bergetar).
Pengeras
suara atau loadspeaker juga bekerja dengan prinsip bahwa magnet memberikan gaya
pada kawat pembawa arus. Keluaran listrik dari pesawat radio atau TV
dihubungkan keujung kabel speaker. Kabel speaker dihubungkan internal dengan
satu kumparan kawat, yang terpasang ke corong speaker. Corong speaker biasanya
terbuat dari lembaran kardus yang kaku dan dipasang sedemikian sehingga bisa
bergerak maju mundur dengan bebas.
Magnet permanen dipasang langsung
pada kumparan kawat. Ketika arus bolak balik sinyal audio mengalir melalui
kumparan kawat, kumparan dan corong speaker mengalami gaya yang disebabkan oleh
medan magnet dari magnet. Sementara arus bolak balik dengan frekuensi sinyal
audio, corong speaker bergerak mundur maju dengan frekuensi yang sama,
menyebabkan pertukaran rapatan dan regangan pada udara di sekitarnya, dan
energi suara dihasilkan. Dengan demikian, speaker mengubah energi listrik
menjadi energi suara, dan frekuensi dan intesitas gelombang suara yang
dipancarkan bisa merupakan reproduksi yang akurat dari masukan listrik.
Referensi:
Giancoli. 2001. Fisika
Jilid 2 Edisi Kelima. Jakarta: Erlangga
Comments
Post a Comment