Cara Kerja Speaker Wireless

Cara Kerja Speaker Wireless - Jika Anda mencoba membuat teater surround-sound yang sempurna di rumah, sistem suara outdoor untuk dek atau patio, atau Anda hanya ingin pasangan headphone yang layak yang tidak akan membuat Anda terjebak setiap kali Anda perlu bergerak, speaker wireless mungkin dapat menjadi solusi.

Namun, speaker wireless juga dapat memiliki kelemahan. Mereka memiliki jangkauan terbatas - speaker wireless yang berada di ujung jangkauan sistem suara mungkin tidak menerima sinyal yang kuat atau memiliki kualitas suara yang baik. Audiophile mungkin tidak akan merasa puas. Bahkan speaker wireless memerlukan daya untuk beroperasi. Jika daya tidak disediakan oleh baterai, Anda perlu menyambungkan speaker ke sumber daya listrik. Jadi bahkan speaker wireless masih dapat memiliki kabel. Kami akan meninjau secara lebih detail kelebihan dan kekurangan speaker wireless nanti dalam artikel ini.

Untuk memahami cara kerja speaker wireless, kita perlu memahami sedikit tentang suara terlebih dahulu.

Ketika Molekul Bertabrakan.

Pada tingkat yang paling dasar, suara adalah salah satu cara kita merasakan getaran. Ketika sebuah objek di dalam atmosfer Bumi bergetar, ia mendorong dan menarik molekul udara di sekitarnya. Pada gilirannya, molekul-molekul tersebut mempengaruhi molekul udara di sekitarnya. Hal ini menjadi reaksi berantai.

Bayangkan sebuah bel. Ketika bel berbunyi, permukaannya benar-benar melengkung ke dalam dan ke luar. Ketika permukaan bel melengkung ke dalam, ia menarik molekul udara ke arah permukaan bel. Mereka menarik molekul lain di sekitar mereka, dan molekul-molekul itu menarik molekul lain lagi. Kita menyebut area yang mengalami penurunan tekanan udara ini sebagai reduplikasi.

Mengenai getaran suara, saat objek bergetar, seperti bel, permukaannya bergerak ke dalam dan ke luar. Saat permukaan bel bergerak ke dalam, ia menarik molekul udara ke arah permukaannya. Kemudian molekul-molekul tersebut menarik molekul-molekul di sekitarnya, dan seterusnya menjadi reaksi berantai. Area di mana tekanan udara menurun disebut rarefaksi.

Gelombang fluktuasi tekanan udara yang dimulai dari objek yang bergetar menyebar ke luar. Jika Anda berada dalam jarak gelombang tersebut - energinya berkurang seiring jarak - gendang telinga Anda bergetar merespon perubahan tekanan. Gendang telinga Anda terhubung ke tulang-tulang kecil di telinga tengah. Tulang-tulang ini menghubungkan gendang telinga dengan koklea di telinga dalam. Koklea diisi dengan cairan dan rambut-rambut kecil. Ketika tulang bergetar, koklea mengalirkan cairan ke arah rambut-rambut kecil, yang memicu sinyal saraf yang bergerak dari telinga ke otak. Otak kemudian menafsirkan sinyal-sinyal tersebut sebagai suara.

Suara dapat berjalan melalui zat padat, cair, dan gas. Jika kamu menempelkan telingamu ke meja dan ada orang yang menggaruknya perlahan, kamu akan mendengarnya jelas. Hal ini terjadi karena suara biasanya berjalan lebih efisien melalui zat padat daripada gas. Ini juga mengapa suara tidak bisa berjalan di ruang hampa di luar angkasa - tidak cukup partikel yang bertumbukan satu sama lain untuk merambatkan suara.

Sifat suara tergantung pada seberapa kuat dan sering molekul-molekul bersentuhan satu sama lain. Molekul-molekul yang benar-benar menabrak satu sama lain menciptakan suara yang lebih keras - sebuah palu besar yang memukul gong besar akan membuat molekul-molekul bertabrakan dengan lebih kuat daripada lonceng kecil. Fluktuasi lebih cepat dalam atmosfer menciptakan suara dengan nada lebih tinggi daripada yang memiliki fluktuasi lebih lambat. Suara gong tidak hanya akan lebih keras daripada lonceng kecil, tetapi juga lebih dalam nada - lonceng menciptakan fluktuasi tekanan udara yang lebih cepat daripada gong.

Dasar-Dasar Pengeras Suara

Sebuah speaker biasanya terdiri dari beberapa bagian. Bagian yang bergetar untuk menghasilkan suara disebut konus atau diafragma. Ini adalah permukaan fleksibel yang dapat ditekan keluar atau ditarik masuk oleh mekanisme speaker. Diafragma menciptakan perubahan tekanan atmosfer yang kita rasakan sebagai suara.

Sebuah elektromagnet yang disebut kumparan suara melekat pada pusat konus. Sebuah magnet permanen - magnet yang menjaga medan magnetnya tanpa listrik - diletakkan di belakang kumparan suara di sisi lain konus. Ini berarti bahwa speaker menggunakan dua jenis magnet yang berbeda, yang memberikan kekuatan pada speaker untuk mendorong dan menarik terhadap atmosfer secara cepat.

Elektromagnet memanfaatkan hubungan antara listrik dan medan magnet. Ketika listrik mengalir melalui kawat, ia menghasilkan medan magnet. Memutar kawat listrik di sekitar inti - seperti paku besi - menciptakan magnet ketika arus listriknya dihidupkan. Mematikan listrik menyebabkan medan magnetik menjadi berkurang.

Magnet memiliki dua kutub - kutub utara dan kutub selatan. Magnet permanen selalu memiliki kutub utara dan selatan yang sama. Tetapi kutub elektromagnet dapat berubah tergantung pada aliran listrik. Memaksa aliran listrik untuk berbalik juga membalikkan posisi kutub elektromagnet.

Ini penting karena dengan magnet, kutub yang serupa saling tolak dan kutub yang berlawanan saling tarik. Dengan mengubah arus listrik melalui elektromagnet kumparan suara, medan magnet permanen akan mendorong atau menarik pada kumparan suara. Karena kumparan suara melekat pada diafragma, ini akan menyebabkan diafragma untuk menarik masuk atau mendorong keluar.

Speaker mengubah arus listrik dalam kumparan suara ribuan kali per detik, menciptakan getaran yang tepat yang diperlukan untuk menciptakan suara mulai dari nada bass yang dalam hingga nada tinggi piccolo.

Pada speaker tradisional, listrik mengalir dari penguat dalam sumber - seperti sistem stereo - ke speaker melalui dua kawat. Ini memungkinkan sumber untuk mengubah arus listrik ke speaker, yang menyebabkan kutub elektromagnet berubah. Speaker wireless harus menciptakan efek yang sama tanpa keuntungan dari kawat. Tetapi bagaimana cara mereka melakukannya?

Cahaya

Speaker wireless tidak memiliki hubungan langsung dengan sistem stereo atau sumber lainnya. Sebaliknya, sistem harus mengirimkan sinyal yang dapat diterima oleh speaker dan diubah menjadi listrik agar dapat menggerakkan kumparan suara di dalam speaker itu sendiri. Ada beberapa cara untuk melakukannya.

Salah satu cara adalah menggunakan sinyal inframerah. Ini mirip dengan cara banyak kontrol jarak jauh bekerja. Sistem stereo memiliki pengirim yang mengirimkan sinar cahaya inframerah. Karena inframerah berada di luar spektrum cahaya yang terlihat, kita tidak bisa melihatnya.

Tugas pengirim adalah mengambil fluktuasi listrik - yang sama dengan yang akan mengontrol speaker jika terhubung dengan stereo - dan mengubahnya menjadi sinar inframerah. Sinar ini membawa informasi melalui pulsa. Sistem IR dapat mengirimkan jutaan pulsa per detik. Speaker wireless memiliki sensor yang dapat mendeteksi transmisi ini.

Setelah terdeteksi, sensor mengirimkan sinyal elektronik ke amplifier. Tugasnya adalah untuk meningkatkan kekuatan output sensor. Tanpa amplifier, sinyal akan terlalu lemah untuk menggerakkan kumparan suara di dalam speaker. Inilah sebabnya mengapa banyak speaker wireless masih memerlukan daya terpasang untuk bekerja.

Amplifier mengirimkan listrik ke kumparan suara, mengalihkan aliran listrik sesuai dengan arahan sinyal yang dikirimkan oleh sensor. Arus bolak-balik akan menyebabkan elektromagnet kumparan suara berubah polaritas dengan cepat. Medan magnet elektromagnet dan magnet permanen speaker melakukan sisanya, menarik dan mendorong kumparan suara dan menyebabkan diafragma speaker bergetar.

Ada beberapa kekurangan dari jenis speaker wireless ini. Salah satu yang besar adalah bahwa sinar inframerah memerlukan garis pandang. Ini berarti harus ada jalan yang tidak terhalang untuk sinar inframerah menghubungkan sistem stereo ke speaker. Apa pun yang menghalangi jalur tersebut akan mencegah sinyal mencapai sensor speaker dan speaker akan tetap diam.

Masalah lain adalah bahwa sinyal inframerah cukup umum. Perangkat seperti sebagian besar kontrol jarak jauh menggunakan teknologi IR. Namun, bahkan lampu dan manusia mengeluarkan radiasi inframerah tertentu. Ini dapat menyebabkan gangguan, membuat sulit bagi speaker untuk mendeteksi sinyal yang jelas dari sistem stereo. Bahkan penggemar musik yang paling santai mungkin akan kesulitan mendengarkan sistem yang memberikan pengalaman yang tidak stabil atau terputus-putus.

Mengirimkan Sinyal Secara Wireless

Gelombang radio merupakan bagian dari spektrum elektromagnetik. Cahaya juga termasuk dalam spektrum ini. Spektrum cahaya yang terlihat memiliki rentang panjang gelombang antara 390 hingga 750 nanometer (satu nanometer sama dengan satu miliar bagian dari satu meter). Cahaya inframerah (IR) memiliki rentang panjang gelombang yang lebih panjang, yaitu sekitar 0,74 mikrometer hingga 300 mikrometer (satu mikrometer sama dengan satu juta bagian dari satu meter). Gelombang radio memiliki panjang gelombang yang jauh lebih panjang, mulai dari 1 milimeter hingga 100 kilometer.

Gelombang radio memiliki beberapa kelebihan dibandingkan dengan jenis radiasi elektromagnetik lainnya. Namun, untuk mengirimkan gelombang radio dari sistem stereo ke speaker, Anda akan memerlukan beberapa komponen. Sebuah pemancar yang terhubung ke sistem stereo mengonversi sinyal listrik menjadi gelombang radio dengan mengirimkan arus bolak-balik melalui sebuah antena. Gelombang radio ditransmisikan dari antena.

Sebuah antena dan penerima pada speaker wireless mendeteksi sinyal radio, dan penerima mengonversinya menjadi sinyal listrik. Sebuah amplifier meningkatkan daya sinyal dari penerima sehingga dapat menggerakkan speaker. Speaker masih memerlukan sumber daya seperti halnya pada speaker wireless IR. Berbeda dengan sistem IR, speaker wireless yang mendeteksi sinyal radio tidak perlu berada dalam jarak pandang langsung dengan sistem stereo.

Gelombang radio ditransmisikan pada frekuensi yang berbeda. Frekuensi adalah laju gelombang radio bergetar – berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh gelombang radio untuk bergerak dari puncak ke lembah dan kembali ke puncak lagi. Gelombang radio yang lebih panjang memerlukan lebih banyak waktu untuk bergetar daripada yang lebih pendek. Frekuensi radio sangat penting karena transmisi radio menggunakan frekuensi yang sama dapat saling mengganggu.

Interferensi dapat menjadi masalah besar - banyak sistem komunikasi yang kita andalkan saat ini bergantung pada transmisi radio. Untuk alasan ini, banyak negara telah menetapkan aturan yang membatasi jenis frekuensi radio yang diperbolehkan dihasilkan oleh berbagai perangkat. Hal ini membatasi potensi interferensi sinyal.

Di Amerika Serikat, band frekuensi yang diperbolehkan untuk perangkat seperti speaker wireless termasuk 902 hingga 908 megahertz, 2,4 hingga 2,483 gigahertz, dan 5,725 hingga 5,875 gigahertz [sumber: Schotz et al.]. Dalam rentang ini, transmisi wireless tidak harus mengganggu sinyal radio, televisi, atau komunikasi.

Di dalam rentang tersebut terdapat protokol yang berbeda, seperti Bluetooth. Protokol Bluetooth memungkinkan perangkat terhubung satu sama lain. Bluetooth juga dapat memungkinkan produsen untuk menyertakan kontrol pada speaker yang melampaui volume dan daya. Karena protokol Bluetooth memungkinkan komunikasi dua arah, Anda dapat memiliki speaker wireless yang memungkinkan Anda mengontrol lagu yang diputar atau stasiun radio yang ditujukan oleh sistem Anda tanpa harus bangkit untuk mengubahnya pada sistem utama.

Kelebihan dan Kekurangan

Keuntungan utama dari sistem speaker wireless cukup jelas - tidak ada kabel yang menghubungkan speaker ke sistem suara. Anda dapat menempatkan speaker di mana saja dalam jangkauan transmisi dan tidak perlu khawatir tentang tersandung atau menyembunyikan kabel yang menghubungkan ke sistem suara Anda. Ini dapat menyederhanakan pengaturan sistem home theater.

Speaker wireless populer dalam sistem speaker outdoor. Jika Anda ingin mengatur sistem speaker di dek, patio, atau area kolam renang, sistem wireless mungkin ideal.

Ada beberapa kekurangan yang datang dengan sistem wireless. Karena speaker wireless masih memerlukan daya, kemungkinan Anda perlu menyambungkan setiap speaker ke sumber daya listrik. Speaker wireless yang dioperasikan baterai memang ada, tetapi mungkin tidak memiliki audio yang cukup besar dari sistem suara Anda. Jika Anda perlu menyambungkan setiap speaker ke sumber daya listrik, Anda mungkin masih merasa terbatas dalam cara Anda dapat mengatur home theater Anda.

Interferensi dapat menjadi masalah lain. Ada banyak perangkat yang mengeluarkan gelombang radio. Jika gelombang radio tersebut berada pada frekuensi yang sama dengan sistem suara dan speaker Anda, Anda bisa mendapatkan sinyal yang terganggu saat mendengarkan musik Anda. Sinyal yang hilang juga dapat menjadi masalah - jika pemancar atau penerima berhenti berfungsi atau terputus, ini akan memengaruhi pengalaman mendengarkan Anda.

Masalah lain adalah lebar pita. Speaker kabel dapat membawa banyak informasi dalam bentuk sinyal listrik. Sinyal wireless tidak dapat bersaing. Musik mungkin terdengar kurang penuh atau kaya. Ini adalah elemen subyektif yang sulit untuk diungkapkan dengan kata-kata. Jika Anda adalah seorang audiophile, Anda mungkin menemukan speaker wireless kurang memuaskan dari segi kinerja.