Pengeras Suara

Pengeras suara (bahasa Inggris: loud speaker atau speaker) adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk membran.
Dalam setiap sistem penghasil suara, pengeras suara merupakan penentu kualitas suara. Rekaman yang baik, dikodekan ke dalam alat penyimpanan yang berkualitas tinggi, dan dimainkan dengan tape deck dan pengeras suara kelas atas, akan menghasilkan suara dengan kualitas rendah bila dikaitkan dengan pengeras suara yang kualitasnya rendah.
Sistem pada pengeras suara adalah suatu komponen yang meggubah kode sinyal elektronik, dalam penyimpan kepingan CD, pita magnetik tape, dan kepingan DVD, lalu mengembalikannya lagi ke dalam bentuk suara aktual yang dapat kita dengar. Pengeras suara adalah sebuah teknologi menakjubkan yang memberikan dampak yang sangat besar terhadap budaya kita, namun sebenarnya pengeras suara hanyalah sebuah alat yang sederhana.

Speaker untuk televisi

Membuat suara

Pada dasarnya, speaker merupakan mesin penterjemah akhir, kebalikan dari mikrofon. Speaker dari sinyal elektrik dan dirubahnya kembali menjadi getaran untuk menggetarkan udara untuk membuat gelombang suara. Speaker menghasilkan getaran yang hampir sama dengan yang diterima getarannya oleh mikrofon, yang direkam dan dikodekan pada pita magnetik (tape), kepingan CD, LP, dan lain-lain. Speaker tradisional melakukan proses ini dengan menggunakan satu drivers atau lebih.

Diafragma

Sebuah drivers memproduksi gelombang suara dengan menggetarkan cone yang fleksibel atau diafragma secara cepat. Cone tersebut biasanya terbuat dari kertas, ataupun logam, yang berdempetan pada ujung yang lebih besar pada suspension. Suspension atau surround, merupakan material yang fleksibel yang menggerakkan cone, dan mengenai bingkai logam pada drivers, disebut basket.
Ujung panah pada cone berfungsi menghubungkan cone ke voice coil. Coil tersebut didempetkan pada basket oleh spider, yang merupakan sebuah cincin dari material yang fleksibel. Spider menahan coil pada posisinya sambil mendorongnya bergerak kembali dengan bebas dan begitu seterusnya.

Magnet

Proses spaker coil bergerak, kembali ke posisi semula dan seterusnya adalah sebagai berikut. Elektromagnet diposisikan pada suatu bidang magnet yang konstan yang diciptakan oleh sebuah magnet permanen. Kedua magnet tersebut, yaitu elektromagnet dan magnet permanen, berinteraksi satu sama lain seperti dua magnet yang berhubungan pada umumnya. Kutub positif pada elektromagnet tertarik oleh kutub negatif pada bidang magnet permanen dan kutub negatif pada elektromagnet ditolak oleh kutub negatif magnet permanen. Ketika orientasi kutub elektromagnet bertukar, bertukar pula arah dan gaya tarik-menariknya. Dengan cara seperti ini, arus bolak-balik secara konstan membalikkan dorongan magnet antara voice coil dan magnet permanen. Proses inilah yang mendorong coil kembali dan begitu seterusnya dengan cepat. Sewaktu coil bergerak, ia mendorong dan menarik speaker cone. Hal tersebut menggetarkan udara di depan speaker, membentuk gelombang suara. Sinyal audio elektrik juga dapat diinterpretasikan sebagai sebuah gelombang. Frekuensi dan amplitudo dari gelombang ini, yang merepresentasikan gelombang suara asli, mendikte tingkat dan jarak pergerakan voice coil. Sehingga dapat disimpulkan bahwa frekuensi dan amplitudo dari gelombag suara diproduksi oleh diafragma.
Speaker tradisional memproduksi suara dengan cara mendorong dan menarik elektromagnet yang menyerang cone yang fleksibel. Walaupun drivers pada dasarnya memiliki konsep yang sama, namun ukuran dan kekuatan yang dimiliki berbeda-beda. Tipe-tipe dasar drivers antara lain : woofers, tweeter, dan midrange.
Woofers merupakan tipe drivers yang paling besar yang dirancang untuk menghasilkan suara dengan frekuensi rendah frekwensi suara 500 Hz kebawah. Sedangkan midrange, mampu menghasilan jarak frekwensi yang berada di tengah-tengah spektrum suara frekwensi 500 sampai frekwensi 4 KHz. Tweeter memiliki unit-unit yang lebih kecil dan dirancang untuk menghasilkan frekuensi suara paling tinggi diatas 4 KHz.
Untuk dapat membuat gelombang frekuansi yang lebih tinggi, diafragma drivers harus bergetar lebih cepat. Hal ini lebih sulit dilakukan dengan cone yang berukuran besar karena berarti, massa cone tersebut juga besar.

Sistem crossover pada speaker elektronik

pada sistim pemisah frekwensi sinyal suara audio ada dua macam yaitu :
Pertama crossover pasif dengan cara pemisah (filter) suara tanpa memerlukan sumber arus listrik, umumnya ditempatkan dalam kotak speaker terbuat dari rangkaian L dan C yaitu lilitan kawat tembaga dan Elco.
Kedua crossover aktif berupa rangkaian elektronik memerlukan tegangan dan arus bentuk rangkaian filter R (resistor) dengan C (condencator) dan semikonduktor bisa IC atau Transistor. Dalam hal ini, terdapat beberapa sistem cross over, yaitu sistem dua jalur, tiga jalur dan empat jalur.

Sistem dua jalur

Penggunaan speaker elektronik yang paling sederhana adalah sistem 2 jalur atau sistem bi-amp, yang bisa memberi hasil yang baik. Keuntungannya adalah pengecilan distorsi TIM (transient intermodulation) dan bisa menyetel bass dan treble secara mandiri. Bila anda menggunakan sub woofer untuk kanal bawah ini, dan harus merubah dengan saklar diubah dibawah 100 Hz.
Speaker woofer, daya power amplifier sebagai penggetar speaker woofer dipilih sesuai kebutuhan. Daya speaker Woofer perlu dilebihkan dari daya Power amplifier. Untuk ruang biasa daya amplifier yang cocok 20-30 Watt. Hendaknya dipilih power amplifier yang cocok untuk penggunaan nada rendah dan mempunyai faktor damping besar.
Speaker tweeter bisa menggunakan tweeter atau dengan super tweeter, daya Power amplifier tweeter ini lebih kecil dari woofer.
Pada crossover aktif ini ada yang dilengkapi dengan saklar untuk merobah jalur frekwensi 100 Hz, jika digunakan subwoofer pada output suara tengah dan treble dikombinasikan dengan crossover pasif. untuk kanal bawah frekwensi 100 Hz digunakan kotak yang terpisah.

Sistem tiga jalur

Sistem ini mirip dengan sistem 2 jalur, namun di sini nada tengah dipisahkan dengan band pass filter. Ada beberapa kemungkinan yang bisa diambil mengenai pemasangan speaker:

• Pilihan pertama, SP1 woofer, SP2 mid range, SP3 tweeter (tiga power amplifier).
• Pilihan kedua, SP1 sub woofer, SP2 mid range, SP3 super tweeter, titik frekuensi peralihan 100 Hz kebawah, 100Hz sampai 5Hz dan di atas 5 KHz (tiga power amplifier).
• Pilihan ketiga, SP1 sub woofer, SP2 speaker lengkap (woofer, mid range, tweeter dengan cross over pasif), SP3 super tweeter . (dua power amplifier + satu crossover pasif tiga jalur).

Persyaratan power amplifier sama dengan sistem 2 jalur. Penyetelan suara dilakukan melalui pendengaran pada sistem yang sudah terpasang. Tiap jalur frekwensi pada crossover aktif disetel mula-mula dari sisi ground (suara volume terkecil) diputar perlahan sampai detil suara terdengar paling baik. Penyetelan optimum didapat dengan memutarnya mundur sedikit dari posisi mula-mula.

Sistim empat jalur

Pada sistim empat jalur crossover aktif dibagi menjadi titik frekwensi peralihan masing-masing adalah dibawah 100Hz (super bass), 100Hz sampai 500Hz (suara bass tengah), 500Hz sampai 5KHz (suara tengah) dan diatas 5KH suara tinggi (tweeter). Output crossover aktif empat jalur masing - masing diperlukan power amplifier yang dayanya berbeda dari daya terkecil tweeter sampai daya terbesar super woofer, juga diperlukan speaker yang diameternya berlainan pada masing - masing jalur frekwensi, diameter speaker terkecil tweeter dan diameter terbesar super woofer.
Crossover aktif tiga jalur bisa juga di kombinasi untuk keperluan empat jalur jika spefikasinya menunjang sistim empat jalur. Untuk menyetel supaya detil suara mendekati suara natural setelah semua peralatan dan tata kabel yang benar-benar ditata rapi, jika tata kabel tidak rapi bisa timbul osilasi dan distorsi yang bisa menurunkan kwalitas suara.