1 ŠÍRENIE ZVUKU A ZÁKLADNÉ POJMY

Zvuk vzniká chvením hmotného prostredia, ktoré toto chvenie predáva hmotným časticiam prostredia, napríklad vzduchu. Vo vzduchu nastáva zhusťovanie a zrieďovanie častíc. Miesta zhustenia a zriedenia vzduchu postupujú vzduchom ako zvuková vlna určitou rýchlosťou, ktorú nazývame rýchlosťou šírenia zvuku a označujeme ju písmenom vz. Vzdialenosť miest maximálne alebo minimálne zriedených častíc nazývame dĺžkou zvukovej vlny, označujeme ju písmenom . Počet týchto zhustení alebo zriedení za základnú jednotku času nazývame kmitočet (frekvencia) a označuje sa písmenom f. Ľudské ucho vníma zvuky s frekvenciou od 16 do 20000 Hz.

Zvuk sa šíri iba hmotným prostredím. Napríklad vo vzduchu sú nositeľmi predávanej energie hmotné častice vzduchu. Rýchlosť šírenia zvuku závisí na prostredí, v ktorom sa zvuk šíri. Pri danom prostredí závisí na fyzikálnom stave tohto prostredia. Rýchlosť šírenia zvuku nezávisí od jeho kmitočtu. Vzduch, v ktorom sa zvuk šíri, má vzhľadom k základnému atmosférickému tlaku v miestach zhustenia častíc mierny pretlak a v miestach zriedenia mierny podtlak. Tieto zmeny tlaku sa nazývajú akustický tlak, ktorý označujeme písmenom p. Jednotkou akustického tlaku v sústave SI je 1 Pa. Najrozšírenejší údaj o veľkosti akustického tlaku je tzv. hladina akustického tlaku označovaná písmenom L a udávaná je v decibeloch [dB].
Pojmom akustický výkon, označovaným písmenom P, sa rozumie akustická energia, ktorá prejde ľubovoľnou plochou S za sekundu. Pre P platí

Celkové rozpätie hladiny akustického tlaku je od 0dB (čo súvisí s prahom citlivosti ucha pri 1000 Hz
u dobre počujúcej osoby) až po 130 dB - 140 dB, tzv. prah bolestivosti.

1.1 Hlasitosť zvuku
Hlasitosť zvuku vnímaná ľudským sluchovým orgánom neodpovedá pre všetky kmitočty relatívnej hodnote hladiny akustického tlaku. Preto boli vytvorené tzv. krivky rovnakej hlasitosti (graf 2). Každý bod týchto kriviek zodpovedá určitej hladine akustického tlaku zvuku, ktorý je vnímaný pri rôznych kmitočtoch ako rovnako hlasitý.

2 TYPY ELEKTROAKUSTICKÝCH MENIČOV

2.1 Podstata činnosti meničov
Elektroakustický menič premieňa elektrický signál na akustický alebo naopak. Premena sa väčšinou uskutočňuje prostredníctvom mechanických prvkov. Pri zmene akustického signálu na elektrický sa hovorí o prijímači (mikrofóny), pri zmene elektrického signálu na akustický o vysielači (reproduktory, slúchadlá).
Elektromechanický menič, meniaci elektrický signál na mechanický pohyb, alebo mechanický pohyb na elektrický signál, využíva niektorý z princípov premeny elektrickej energie na mechanickú alebo naopak. Najznámejšie používané princípy sú: elektromagnetický (obr.1), elektrodynamický (obr.2), elektrostatický (obr.3), piezoelektrický a magnetostrikčný. V elektroakustike sa používa len elektrodynamický a piezoelektrický.

2.1.1 Elektrodynamický menič
Hlavný časťami elektrodynamického meniča sú magnet, pólové nástavce a cievka. Prúd prechádzajúci cievkou vytvára ďalšie magnetické pole, ktoré sa sčíta alebo odčíta s magnetickým poľom trvalého magnetu a tým vzniká premenná sila pôsobiaca na cievku.
Použitie: Všetky typy reproduktorov.

2.1.2 Piezoelektrický menič
Napätie privedené na výbrus z piezoelektrického materiálu (napr. Seignettova soľ, báriumtitantát) spôsobí jeho deformáciu.
Použitie: Vysokotónové reproduktory, telefónne slúchadlá

2.2 Priamovyžarujúci elektrodynamický reproduktor
Tento typ reproduktora je v súčasnosti najpoužívanejší. Priamovyžarujúci sa nazýva preto, lebo membrána je s vonkajším vzduchom viazaná priamo, bez pomocných zariadení. (Obr.4)