بلندگوها پیچیده ­تر از آن هستند که تصور می­ کنید. سیستم بلندگوها از چندین قطعه از جمله تیوتر تشکیل شده است. اما تیوترها چه چیزی هستند؟ و چه کاری انجام می­ دهند؟  طلق تیوتر یا بلندگو سه­ گانه نوع خاصی از بلندگو است که معمولاً گنبدی، گنبدی معکوس و یا شاخی شکل هستند. تیوتر برای تولید فرکانس­ های صوتی بالا، به طور معمول از حدود 2 تا 20 کیلوهرتز طراحی شده اند. البته مدل­ های خاصی نیز از آن­ها وجود دارد که می ­توانند فرکانس ­های بالا تا 100 کیلوهرتز را ارائه دهند. نام تیوتر را از پرندگان تویت که اصوات بسیار بالایی تولید می­ کنند، گرفته شده است.

برای مطالعه بیشتر: پرده تیوتر و اهمیت آن در سیستم های صوتی 

چگونگی عملکرد طلق تیوتر

تقریباً تمامی تیوترها یک درایور الکترودینامیکی هستند که توسط یک سیم پیچ صوتی معلق در یک میدان مغناطیسی ثابت قرار دارند. تیوترها طوری طراحی شده ­اند که با ایجاد جریان از مدار تقویت کننده به سیم پیچ سیم که به آن سیم پیچ صدا می­ گویند، عمل می­ کنند. سیم پیچ صدا یک میدان مغناطیسی متفاوتی ایجاد می­ کند که دیافراگم و سیم پیچ صدا متصل به یکدیگر را به حرکت در می ­آورد. این حرکت مکانیکی در طلق تیوتر شبیه موج سیگنال الکتریکی است که از خروجی تقویت کننده به سیم پیچ صدا وارد می ­شود.

از آنجا که سیم پیچ به دیافراگم متصل است، حرکت ارتعاشی سیم پیچ صدا به دیافراگم منتقل می­ شود. دیافراگم نیز موجب لرزش هوا اطراف شده و در نتیجه امواج صوتی ایجاد می ­کند که به صورت صداهای بلند شنیده می­ شود. تیوترهای مدرن با مدل قدیمی­ تر آن­ها که معمولاً نسخه کوچکی از ووفر بودند، متفاوت است. همان­طور که فناوری تیوتر پیشرفت کرده طراحی آن­ها نیز حرکت رو به جلو داشته است. دیافراگم ­های تیوتر گنبدی نرم، معمولاً از پلی­استر و یا رزین تهیه می ­شوند اما گنبدی شکل ­های سخت، از آلومینیوم و یا آلیاژهای آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم ساخته می ­شوند.

تیوترها همچنین می­توانند با ووفرهایی که وظیفه تولید فرکانس ­های پایین یا بیس را دارند همکاری کنند.

محدوده تیوترها

بیشتر آن­ها برای تولید فرکانس‌هایی بالاتر از محدوده شنوایی انسان (معمولاً 20 کیلوهرتز) طراحی شده ­اند. برخی از آن­ها در فرکانس ­های تقریباً بین 5 تا 20 کیلوهرتز کار می­ کنند. از تیوترها با دامنه بالا بیشتر برای آزمایش­ های روان‌شناختی، تحقیقات زیست ­شناسی و… استفاده می ­شود. تیوترهای روبانی نیز وجود دارند که دامنه ­ای بین 80 ت 100 کیلوهرتز دارند.

انواع تیوتر کدامند؟

طلق تیوتر انواع متفاوتی دارند که هرکدام کارایی و موارد استفاده منحصربه ­فرد خود را دارند. در ادامه برای آشنایی بیشتر شما به انواع تیوترها پرداخته­ ایم.

تیوتر مخروطی (Cone tweeter)

این مدل همان شکل اولیه ووفرها را دارا هستند با این تفاوت که برای کار و تولید فرکانس­ های بالاتر بهینه­ سازی شده ­اند که تغییرات ایجاد شده عبارتند از:

1- از یک مخروط بسیار کوچک و سبک تشکیل شده­ اند بنابراین می ­تواند به سرعت حرکت کند.

2- موادی که مخروط از آن­ها تهیه شده نیز با ووفرها متفاوت است.

3- از یک سیستم تعلیق سخت ­تر نسبت به سایر درایورها استفاده شده که برای تولید فرکانس ­های بالا نیاز به انعطاف­ پذیری کمتری دارد.

4- از سیم پیچ ­های صوتی کوچک (4/3 اینچی معمولی) و یک سیم نازک که به حرکت سریع مخروط تیوتر کمک می­ کند، استفاده شده است.

تیوترهای مخروطی در بلندگوهای استریوهای قدیمی در دهه ­های 1960 و 1970 برای جایگزین شدن تیوترهای گنبدی طراحی و ساخته شدند. اگرچه طولی نکشید که طلق تیوتر مدل مخروطی در میان مصرف کنندگان به سرعت محبوب شدند. نوع مخروطی امروزه نسبتاً ارزان قیمت هستند و از کیفیت بالایی نیز برخوردار می ­باشند. مانند آن­هایی که توسط Audax/Polydax، Bozak، CTS، JBL و SEAS طراحی و تولید شده ­اند.

در طول دهه­ های 1970 و 1980 با معرفی گسترده دیسک ­های صوتی و ظهور CD موجب شده تا از محبوبیت تیوترهای مخروطی کاسته شود زیرا آن­ها به ندرت تا 15 کیلوهرتز فرکانس تولید می­ کردند. با این وجود بسیاری از آن­ها تا اواسط دهه 80 میلادی توسط JBL، Audax و SEAS تولید و در به بازار ارائه می ­شدند. امروزه از این مدل به ندرت در استریوها بزرگ استفاده می ­شود و به طور معمول در کارهای کم هزینه ­تر مانند بلندگوهای فابریک ماشین­ ها، استریوهای جمع ­وجور و ضبط صوت­ های قدیمی مورد استفاده قرار می­ گیرند.

تیوتر گنبدی (Dome tweeter)

تیوتر گنبدی از اتصال سیم پیچ صوتی به یک گنبد که جنس آن ممکن است از یک فلز نازک باشد، ساخته می­ شود. البته جنس گنبد الزاماً از فلز نبوده و ممکن است از موارد دیگری نیز ساخته شده باشد. این تیوترها معمولاً قاب و یا سبد نداشته، اما یک صفحه ساده در قسمت جلویی دارند که به یک مجموعه مغناطیسی متصل است. این طلق تیوتر بر اساس قطر سیم پیچ صدا دسته ­بندی می ­شوند که از 19 میلی­متر تا 38 میلی­متر می­ باشد. اکثر تیوترهای گنبدی که در حال حاضر در بلندگوهای استریوهای Hi-Fi استفاده می ­شوند قطر 25 میلی­متری دارند.

تیوتر پیزو (Piezo tweeter)

یک تیوتر پیزو حاوی یک کریستال پیزو الکتریک به همراه دیافراگم مکانیکی است. یک سیگنال صوتی به کریستال اعمال می­ شود که با انعطاف ­پذیری متناسب پاسخ داده می­ شود، بنابراین انرژی الکتریکی را به مکانیکی تبدیل می­ کند. تبدیل پالس ­های الکتریکی به ارتعاشات مکانیکی و تبدیل ارتعاشات مکانیکی برگشتی به انرژی الکتریکی مبنای آزمایش اولتراسونیک است. عنصر فعال قلب مبدل است، زیرا انرژی الکتریکی را به انرژی صوتی و بالعکس تبدیل می­ کند.

تیوترهای پیزو به ندرت در صداهای بسیار بالا مورد استفاده قرار می­ گیرند. البته آن­ها با نوع گنبدی می ­توانند ترکیب شده و یک تیوتر فوق ­العاده بسازند. از آن­ها معمولاً در اسباب­ بازی­ ها، زنگ ­ها، دزدگیرها، بلندگوهای استریو و کامپیوترهای ارزان قیمت و گیتارهای الکتریک استفاده می­ شود.

تیوتر روبانی (Ribbon tweeter)

در طلق تیوتر روبانی از یک دیافراگم بسیار نازک که اغلب جنسی از آلومینیوم و یا پلاستیک فلزکاری شده دارد، استفاده می­ شود که این دیافراگم از یک سیم پیچ مسطح که در یک میدان مغناطیسی قدرتمند معلق است، پشتیبانی می­ کند تا فرکانس­ های بالا را تولید کند. پیشرفت تیوترهای روبانی تا حدی با پیشرفت میکروفون­ های روبانی همگام بوده است. این مدل از مواد بسیار سبک وزن تولید می­ شود که توانایی شتاب بسیار بالا و همچنین پاسخ فرکانس بالا را دارد.

تیوتر مغناطیسی مسطح (Planar-magnetic tweeter)

برخی از طراحان بلندگو از یک تیوتر مغناطیسی مسطح استفاده می­ کنند که گاهی اوقات شبه روبان نیز نامیده می ­شود. این مدل به طور کلی قیمت کمتری نسبت به تیوترهای روبانی واقعی دارند و دقیقاً معادل آن­ها نیستند بلکه ساختارهای مغناطیسی متفاوتی دارند.

تیوتر الکترواستاتیک (Electrostatic tweeter)

این مدل با همان اصول بلندگوی الکترواستاتیک کار می­ کنند که از یک نوع دیافراگم نازک در آن­ها استفاده می­ شود. الکترواستاتیک­ ها به دلیل طراحی که دارند، اعوجاج هارمونیک را کاهش می­ دهند. طراحی آن­ها بسیار قدیمی بوده و ثبت اختراع آن به دهه 1930 برمی­ گردد. اما به دلیل هزینه ­های بسیار بالا و اندازه ­های بزرگ بخش کوچکی از بازار طلق تیوتر را به خود اختصاص داده ­اند.

AMT tweeter

تیوتر ATM که مخفف Air Motion Transformer به معنی تبدیل کننده حرکت هوا است. با فشار هوا به صورت عمود از دیافراگم کار می ­کند. دیافراگم این مدل تیوتر چین خوردگی داشته که در یک میدان مغناطیسی قوی نگه داشته می ­شوند. در دهه­ های گذشته ESS کالیفرنیا یکسری بلندگوهای ترکیبی با استفاده از این مدل و ووفرهای معمولی تولید کرده است. تیوترهای AMT سطح خروجی قابل توجهی داشته و نسبت به الکترواستاتیک و روبانی­ها محکم ­تر هستند. اما عناصر متحرک آن­ها بسیار سبک است.

تیوتر هورن (Horn tweeter)

تیوترهای هورن می­ تواند هر کدام از مدل­های بالا باشد که با ساختاری شاخ مانند همراه باشد که از این ساختار شاخ مانند برای کنترل پراکندگی و همچنین اتصال دیافراگم به هوا برای کارایی بیشتر استفاده می ­شود.

تیوتر پلاسما یا یون (Plasma or ion tweeter)

از آنجا که گاز یونیزه بار الکتریکی دارد بنابراین می­ تواند توسط یک میدان الکتریکی متغیر دچار تغییر شود. درنتیجه می­توان از یک کره کوچک پلاسما به عنوان یک تیوتر استفاده کرد. به این مدل طلق تیوتر، تیوتر پلاسما یا تیوتر یونی گفته می­ شود. این مدل بسیار پیچیده ­تر از سایر تیوترها هستند اما یک مزیت قابل توجه دارند. جرم متحرک آن­ها بسیار کم است، بنابراین به سیگنال ­های ورودی به خوبی پاسخ می­ دهند. این مدل قادر به تولید فرکانس ­های بسیار بالا نیستند.

جمع ­بندی

تیوترها بلندگوهای کوچک و تخصصی هستند که صدا را در محدوده بالای شنوایی انسان تولید می­ کنند. آن­ها در سبک ­ها و مواد مختلفی وجود دارند، اگرچه معمولاً به شکل گنبد ساخته می­ شوند. از آنجایی که بلندگوهای دیگر مانند ووفر کوچک­تر هستند، برای مسدود کردن صداهایی که ممکن است به طور بالقوه به آن­ها آسیب برساند. و موجب اعوجاج ناخواسته شود. به کراس اوور نیاز دارند. با توجه به مواد تشکیل دهنده، شکل و فرکانس تولید شده، هرکدام از انواع تیوترها برای موارد خاصی مناسب هستند. که شما باید با توجه به نیاز و میزان فرکانس تولیدی مورد نظر، مدل مناسب خود را انتخاب کنید.