Klasické reproduktory pre stredy a basy (a väčšina výškových takisto) používa na pohon membrány cievku pohybujúcu sa v magnetickom poli. Tá je umiestnená za membránou, čo zvyšuje hrúbku reproduktorov. Membrána má navyše kužeľovitý tvar s kruhovou podstavou (eliptická membrána má síce väčšiu šírku pásma, ale aj väčšie nelineárne skreslenie), čo samo o sebe pridáva reproduktorom hĺbku. A to je v štíhlej elektronike problém.
Existujú však aj iné koncepcie elektroakustických meničov. Napríklad spoločnosť Martin Logan vyrába high-endové reproduktory s elektrostatickými membránami, ale tie určite nie sú určené do ultratenkých aplikácií ako sú smartfóny, ultrabooky, tablety, alebo LCD, či OLED televízory. Pre takéto zariadenia naopak vyvinula nové reproduktory japonská spoločnosť Kyocera, informoval o tom portál Gizmag. V kombinácii piezoelektrického ovládača s filmom zo špeciálnej živice vytvorila reproduktory s piezoelektrickým filmom, ktorý je podstatne tenší a ľahší než bežné elektromagnetické reproduktory, ale dosahuje podobnú úroveň hlasitosti. Nový reproduktor dostal pomenovanie Smart Sonic Sound. Zatiaľ poskytuje zvuk pre 55“ zakrivenú OLED TV obrazovku LG, ale výrobca dúfa v skoré rozšírenie do mnohých aplikácií.
Zakrivený 55“ LG OLED TV používa reproduktory Smart Sonic Sound od Kyocery. Foto: LG Electronics
Smart Sonic Sound je dodávaný v troch rôznych veľkostiach. Veľký reproduktor s rozmermi 70 x 110 x 1,5 mm a hmotnosťou 23 gramov má frekvenčný rozsah 200 Hz až 20 kHz. Stredný meria 35 x 65 x 1,0 mm, váži 7 gramov a hrá v oblasti 500 Hz až 20 kHz. Najmenší z reproduktorov má len 19,6 x 27,5 mm pri hrúbke len 0,7 mm a hmotnosti len 1 g, pričom dokáže reprodukovať v pásme 600 Hz do 20 kHz. Kyocera tvrdí, že smerová projekcia zvukových vĺn je viac vyvážená, než pri tradičných reproduktoroch a smerová charakteristika je takmer vyrovnaná v rozsahu 180 stupňov.
Konštrukcia piezoelektrického reproduktora.
Nuž, o niektorých veciach by sme azda mohli úspešne pochybovať. Keď sa pozrieme na frekvenčný rozsah reproduktorov Smart Sonic Sound, basy nenájdeme ani s mikroskopom. Ako sme už spomenuli, fyziku neoklameme, takže akustické vlny s veľkou vlnovou dĺžkou sa veľmi dobre nedajú reprodukovať membránami malých rozmerov. Kým 20 kHz v oblasti výšok je slušný výsledok pre výškové reproduktory v spotrebnej elektronike, 200 Hz v oblasti nízkych kmitočtov je bieda, nehovoriac o 500 Hz, resp. 600 Hz v prípade menších verzií. Tam by bolo možné hendikep odstrániť len doplnením basového reproduktora na spôsob subwoofera, alebo čímsi podobným.
No a k tomu plošnému šíreniu akustických vĺn by som povedal asi toľko – pri konečnej veľkosti sa každý zdroj vlnenia z dostatočne veľkej vzdialenosti chová ako bodový zdroj a ten vyžaruje kruhové (v 3D priestore guľové) vlnenie. Dôsledkom toho je, že keď hodíte do vody dlažobnú kocku, na hladine sa netvoria štvorce, ale kruhy. To aby sme si zopakovali trochu z tej fyziky. Takže, ak niekto zabuduje do TV obrazovky dva obdĺžniky o rozmeroch 7×11 cm a bude tvrdiť, že zvuková vlna sa šíri v rovine, čosi v tom škrípe. Napriek tomu majú reproduktory s plochou membránou skutočne omnoho vyrovnanejšiu smerovú charakteristiku, ako tie s kužeľovou membránou, ako ukazuje nižšie uvedený graf.
Celkovo však piezoelektrické reproduktory Smart Sonic Sound predstavujú zaujímavú technológiu, ktorá v mnohých aplikáciách štíhlych rozmerov nájde uplatnenie. Ešte dotiahnuť tie basy …
Kyocera piezoelektrickú technológiu využíva aj v iných odvetviach, nielen v spotrebnej elektronike. Špeciálnu piezo-keramiku laminovanú filmom chce použiť v spaľovacích motoroch, aj v superrýchlych atramentových tlačiarňach.
Foto: LG Electronic, Kyocera