Hoparlör
Hoparlör Nedir…
Hoparlörler, genel itibariyle ister cep telefonu, ister televizyon veya stereo sistemi olsun, her multimedya cihaz içerisinde yer alırlar. Esas itibariyle, hoparlörlerin derin ses tonları ve kompleks bir ses geri sunumu için belirli bir büyüklükte olmaları gerekmekle birlikte, uzun zamandan beri detaylı ses tonlarını da sunabilen çok küçük boyutlu aktif hoparlörler de mevcuttur. Yani, hoparlörlerin yapısal özelliklerinin yanında, teknik ve elektronik de söz konu-sudur.
Hoparlörlerin Çalışma Şekilleri
Çok basit olarak ifade etmek gerekirse, akım hoparlör içindeki bir zarı titreşime sokar ve böylece sesi meydana getirir.
Elektrodinamik Hoparlörler
Hoparlörler çeşitli şekillerde çalışıtırılabilmekte olup, merkezi işletim sistemine sahip olan elektrodinamik hoparlörler en yaygın olanlardır.
Burada, hoparlör içerisindeki akım devresi bir bobin üzerine sarılı olup, bobinin kendisi ise iki sürekli mıknatıs arasında asılı olarak yukarıya ve aşağıya hareket eder. Bobinin kendisi içerisinde oluşan manyetik alan aynı akım gibi sürekli olarak yön değiştirir. Bu sırada lorenz kuvveti adı verilen kuvvet oluşur ve bobinin manyetik alanı ve sürekli mıknatısın manyetik alanı birbirleri üzerine kuvvet etki ederler. Bobin, akımın kendi ritmi içerisinde titreşir ve kendisine bağlı olan zarı da titreşime sokar. Zar, bu titreşimleri tekrar ses dalgaları olarak hava ortamına taşır ve ses duyulur. Yüksek sesler, hoparlör zarının hızlı bir şekilde ileri ve geri titreşimi ile oluşur, derin sesler ise ses dalgaları arasındaki büyük mesafeler aracılığıyla oluşur. Hoparlör zarı ne kadar kuvvetli hareket ettirilirse, ses o kadar yüksek olur. Bir çeşit yay ile (merkezi büküm) başlangıç pozisyonuna her zaman tekrar geri dönülür ve bir kenar kayması önlenir. Ilave olarak, esnek bir kenar asma tertibatı (takviye kanadı) zarı korur.
Hoparlör Türleri
Hoparlörler çoğunlukla pasif olarak nitelendirilen sistemler olup, kendi başlarına, doğrudan bir akım sağlayamazlar veya bir yükselticiye (amplifikatör) hizmet veremezler. Bundan dolayı, cep telefonları ve MP3 çalarlarda küçük alçak akım güçlendiricileri kullanılırken, stereo sistemlere ait harici hoparlörlerde subwoofer ve çıkış katı olan güçlendiriciler kullanılır. Aktif hoparlörler içerisine monte edilen çıkış katının kendi akım sağlayıcısı mevcuttur, aynı şekilde bas hoparlörlerin de içine monte edilen çıkış katları bulunmaktadır. Ayrıca, bas refleks hoparlörler gövdeyi (şasi) sesi geri vermek için kullanırlar. Gövdenin arka, ön ve alt yüzünde bulunan bir dışarıya çıkış deliği ile, bas şasinin arkada ortaya çıkan sesi kullanılır. Optimal bir etki oluşturmak için, çıkış deliği özel olarak bas şasinin herbir özelliğine uygun bir hale getirilmiştir. Bu hoparlör seçeneği, bas bölgesinde daha az orandaki bozukluklar ve daha iyi bir ses hacmi ile kendini diğerlerinden farklı kılar.
Hoparlör komponent sistemlerinde, iki yollu veya üç yollu sistemler en sık rastlananlardır, farklı şasiler bir hoparlör yuvasına herbir frekans için (örneğin ayrı ayrı yüksek/orta/derin ses tonları olan üç yollu sistem) monte edilmiş durumdadır.
Ses sistemlerinde çeşitli hoparlörler farklı ses tonları için kullanıma sunulmaktadır. Böylece, ev tiyatrosu olarak tanımlanan sistemler, çoğunlukla odanın ön ucunda bulunan bir televizyon cihazı, televizyonun ön yüzündeki bir merkezi hoparlör, TV’nin her iki tarafındaki iki ön hoparlör ve arka taraftaki iki çevre sesi (surround sound) hoparlöründen meydana gelir.
Hoparlörler İçin Değerlendirme Faktörleri
Uygun hoparlörlerin seçiminde öncelikli olarak mekansal gerçekler üzerinde durmak gerekir. Yüksek performanslı sabit kutular (standboxen) 25 metrekareden başlayan büyüklüklerdeki odalar için uygundur, küçük odalar için daha düşük performanslı sabit kutular veya kompakt kutular tavsiye olunur. Ayrıca, hangi tür müziğin dinlenileceği de önemlidir. Yüksek çözünürlüklü sesler yüksek değerlikli sabit hoparlörler gerektirir, fazla bas için büyük bir derin tonlu hoparlör tavsiye edilir.
Esas itibariyle, aşağıdaki değerler hoparlörlerin değerlendirilmesinde önemlidir:
Etki Derecesi
Bir hoparlörün etki derecesi, sabit olarak uygulanan bir watt değerinde kutunun hangi ses şiddetini oluşturacağını gösterir. Birimi dB-W/m olarak ölçülür. Ortalama HiFi kutuları 86-90 dB-W/m lik bir etki derecesi gösterirken, yüksek değerlikli HiFi hoparlörler 90 ve 95 dB-W/m lik bir değer sunarlar. Örneğin sahne ortamları için konulan yüksek performanslı kutular 95 ve 110 dB-W/m arasındaki değerlere ulaşırlar.
Empedans
Empedans akım direncini gösterir ve ohm biriminde verilir. Hoparlörlerde, ohm değerinden bir hoparlörün güçlendiriciye ne kadar bir ölçüde yükleme yaptığı anlaşılır. Bir hoparlörün empe-dans değeri ne kadar yüksek olursa, içinden o derece az akım geçer, zira akıma karşı bir engel oluşturulmaktadır. Kullanılan hoparlörün empedansı asla kullanılan güçlendiricinin en düşük empedansından daha az olmamalıdır. Esas itibariyle, düşük çıkış empedansına sahip güçlendiriciler avantajlıdır, çünkü bu hoparlörler yüksek akım değerleri ile beslenebilirler.
Klir Faktörü
Klir faktörü, gerçek olarak sağlanan müzik sinyalinin güçlendirici tarafından oluşturulan yan tonlara oranı olarak tarif edilir. Böylece, klir faktörü teknik ve yapısal faktörler tarafından belirlenen ton bozukluğu derecesini verir. Yüksek değerlikli Hifi cihazlarda çıkış performansı ile bağlantılı olarak ilgili klir faktörü de tanımlanır. % 0,1 düzeyindeki bir klir faktörü kabul edilebilir bir değer iken, %10‘luk bir değer kulak ağrılarına yol açmaktadır. Ayrıca, Hifi bölgesinde sert ve yumuşak klir faktörleri arasında bir ayırım vardır. Sert bir klir faktörü, yumuşak bir faktöre göre, kulak tarafından daha az rahatsızlık verici şekilde algılanmaktadır. Böylece, örneğin lambalı yükselticilerde yukarıya çekilen bir yumuşak klir faktörü mevcut olup, buna rağmen yine de yüksek değerlikli bir ses tonu sağlayabilirler.
Hoparlörlerin Gelişiminin Tarihçesi
İlk hoparlör 1861 yılında Philipp Reis tarafından bir telefon içerisinde icat edilmiştir ve bakır tel üzerine sarılı ve bir ahşap kutuyu titreşime sokan bir örgü şişinden meydana gelir. 1874 yılında, Siemens firmasından Ernst Werner ilk elektrodinamik hoparlörün patentini almış olup, bunda bakır bobin bir membranı hareket ettirmektedir. 1925 yılında ise, Amerikalı Chester Rice ve Edward Kellogg sonunda hala bugün kullanılmakta olan elektrodinamik hoparlörü geliştirmişlerdir.