Громкоговоритель

Электродинамический громкоговоритель является электроакустическим преобразователем.Принцип его работы основан на взаимодействии проводника с током и постоянного магнитного поля. Схематически этот принцип, относящийся к любой электродинамической системе, показан на рис. 2 и заключается в следующем. Если в магнитное поле, образованное полюсами магнита, помещен проводник, по которому проходит постоянный электрический ток, то на проводник будет действовать механическая сила, называемая электродинамической. Эта сила стремится вытолкнуть проводник из зоны действия магнитного поля в направлении, перпендикулярном силовым линиям поля и направлению тока (правило "левой руки"). В том случае если ток, протекающий по проводнику, будет переменным, то сила, выталкивающая проводник, будет изменять свое направление с частотой переменного тока и проводник будет совершать колебания в магнитном поле с той же частотой. В электродинамическом громкоговорителе магнитное поле сосредоточено в кольцевом зазоре, а проводник намотан на цилиндрическом каркасе в виде звуковой катушки. Сила взаимодействия переменного тока, протекающего по звуковой катушке, и магнитного поля приводит в аксиальное(осевое) колебательное движение катушку и жестко соединенный с нею диффузор (конус). Количественно эта сила (F) пропорциональна магнитной индукции в кольцевом зазоре (В, вб/м2; 1 вб/м2 = 104 гс), длине проводника звуковой катушки (l, м) и силе тока (I, а), т. е. .

Устройство электродинамического громкоговорителя видно из рис. 3. Постоянный магнит 1 создает сильное магнитное поле в кольцевом зазоре между керном 2 и передним фланцем 3. В этом зазоре помещается звуковая катушка 4, жестко соединенная с диффузором конической формы 5. Звуковая катушка расположена посередине кольцевого зазора благодаря наличию центрирующей шайбы 6, приклеенной к диффузору вблизи места соединения его со звуковой катушкой. Края диффузора и центрирующей шайбы в виде плоского воротника крепятся к диффузородержателю 7( корзина ), имеющему прорези (окна). Звуковая катушка вместе с диффузором и центрирующей шайбой образуют подвижную систему громкоговорителя. Перемещения (колебания) диффузора возбуждают в окружающем воздушном пространстве звуковые волны, воспринимаемые человеческим ухом как звуки. Основная резонансная частота подвижной системы (частота механического резонанса громкоговорителя) зависит от ее массы и гибкости (упругости): чем больше масса и больше гибкость, тем ниже резонансная частота. Гибкость подвижной системы определяется гибкостями центрирующей шайбы и подвеса диффузора; гибкость подвеса диффузора обычно больше, чем гибкость центрирующей шайбы. Масса подвижной системы в основном складывается из масс звуковой катушки, диффузора и соколеблющейся с диффузором (присоединенной) массы воздуха. При воспроизведении сигнала с частотой, близкой или равной частоте основного резонанса подвижной системы громкоговорителя, и неизменном токе в звуковой катушке амплитуда колебаний диффузора увеличивается и повышается звуковое давление на этих частотах.






Отдельного рассмотрения заслуживают современные автомобильные и домашние динамические головки, включая сабвуферы, устройство которых постоянно совершенствуется. Типовая конструкция имеет в основе постоянный магнит (ферритовый или неодимовый), обычно цилиндрической формы, вокруг которого располагается гильза с катушкой из тонкой лакированной медной проволоки, гильза жёстко закреплена одним концом с бумажным, металлическим (реже) (вспененный никель), полимерным диффузором, либо с диффузором из кевларовых нитей. Выводы с катушки могут быть закреплены непосредственно на диффузоре. Диффузор обычно имеет коническую форму, но может быть и овальным, и близким к прямоугольной форме. Соответственно, если диффузор, например, овальный, рама имеет также овальную форму.

Связка «диффузор - катушка» может перемещаться относительно магнита в небольших пределах, при этом катушка перемещается внутри цилиндрического магнита, не касаясь его, а диффузор несколько изменяет свою форму и сильнее — положение относительно рамы. Вся эта конструкция закреплена в специальной металлической либо пластиковой раме, именуемой диффузородержателем. В конструкции более простых и дешёвых громкоговорителей, а также небольших средне- и высокочастотных громкоговорителей и громкоговорителей в наушниках может применяться непосредственное крепление диффузора к раме, при этом по краям диффузора, около кромки рамы, часто организуется характерная рельефная полоса. Она служит для увеличения гибкости и подвижности головки относительно рамы.

Амплитуда колебаний диффузора, как указывалось ранее, зависит от величины магнитной индукции, существующей в кольцевом зазоре, где помещается звуковая ка­тушка. В свою очередь величина индукции зависит от конструкции деталей магнитной системы и качества постоянного магнита. Магнитная система громкоговорителя состоит из магнита и магнитопровода. Магнит обычно имеет форму кольца (рис. 4, а, г) или керна (рис. 4, 6, в). Коль­цевые магниты отливают из специальных алюминие-никелевых сплавов (типа «альни» ЮНД4) с присадками других материалов; для создании нужных индукций в зазоре они имеют достаточно большой объем и вес. Керновые магниты имеют меньшие размеры и вес, так как изготовляются из более высококачественных алюминий-никелево-кобальтовых сплавов с примесями других дорогих металлов (например, сплавы ЮНДК24, ЮНДК25БА и др.).Для магнитопровода используют сталь (например, "армко"). Магнитопровод выполняют закрытым — в ви­де стакана (рис. 4, б) или открытым — в виде скобы (рис. 4, в). Вследствие трудностей изготовления магнитного керна с концом нужного диаметра и с минимальными допусками, на торцовую часть керна наклеивают круглую стальную пластинку. Ее толщина равна толщине переднего фланца. Пластинка и круглое отверстие фланца образуют кольцевой зазор. Керновые магниты позволяют создать магнитную систему громкоговорителя со значительно меньшим внешним магнитным полем рассеяния. Это очень важно для громкоговорителей, применяемых в телевизорах и радиоприемниках с внутренними магнитными антеннами; громкоговорители с кольцевыми магнитами там не могут использоваться. Наряду с магнитами из металлических сплавов широко применяются магниты, прессованные из ферритбария (марки 2БА и ЗБА). Они имеют вид сравнительно тонкой, но широкой шайбы для уменьшения магнитного сопротивления. Магнитная система в этом случае отличается мало .

Магниты для динамиков можно разделить на три категории: алнико, керамические и неодимовые.

Магниты алнико – это сплав алюминия, никеля и кобальта. Такие магниты можно найти в большинстве винтажных динамики, но они популярны и по сей день. Материал для магнитов громкоговорителя – алнико V. Магниты из алнико характеризуются своим сильным магнитным полем, поэтому для получение магнитного поля нужной величины можно использовать меньше материала. Магниты алнико обычно ассоциируются с теплым, мягким тоном, который хорошо перегружается, и есть мнение, что он реагирует быстрее на прикосновение. Почему? Чуть-чуть коснемся физики, чтобы это понять.
По сравнению с керамическими и неодимовыми магнитами, алнико легче поддаются размагничиванию И когда катушка начинает колебаться под воздействием входного сигнала, она создает свое собственное магнитное поле, которое в свою очередь пытается размагнитить магнит.


Ферритовые или Керамические магниты содержат 80% окись железа и 20% окись Бария или Стронция. Ферритовые магниты нашли широкое применение из-за их низкой цены. Основные использование - двигатели постоянного тока, громкоговорители, магнитные сепараторы и многое другое. Ферритовые магниты можно обрабатывать при помощи алмазной резки, что дает возможность изготовить, необходимый размер. Эти магниты использоваться в рабочих температурах от -40 до +280⁰C.

Постоянные неодимовые магниты из сплава неодим-железо-бор являются на сегодняшний день самыми мощными. Максимальное энергетическое произведение полученное на этих сплавах 59,6 МГсЭ или 476,8 кДж/м3 является абсолютным рекордом среди всех материалов для постоянных магнитов.
В промышленных масштабах получают магниты с максимальным энергетическим произведением 55 МГсЭ.
Магниты из неодима железа и бора обладают высокой коэрцитивной силой, то есть сопротивляемостью размагничиванию и могут работать в сильных размагничивающих полях без уменьшения магнитного момента.

Звуковую катушку наматывают медным или алюминиевым проводом на каркасе из плотных сортов бумаги (в маломощных громкоговорителях) или алюминия, меди, а также пластмассы (в мощных громкоговорителях). Число слоев всегда делается четным, чтобы выводы катушки были с одной стороны; чаще всего делаются два или четыре слоя. Благодаря хорошему отводу тепла допускается большая плотность тока в обмотке — от 30 до 90 а/мм2. Для скрепления обмотки с каркасом витки склеивают между собой и с каркасом лаком.





Полное электрическое сопротивление звуковой катушки должно быть одним из следующих номиналов:2; 4; 6,5; 8;
12,5; 16; 30; 60 Ом. Выводы обмотки приклеивают к каркасу и диффузору, а их концы припаивают к пустотелым заклепкам или скобкам, установленным на диффузоре.
К последним припаивают также специальные гибкие и очень прочные проводники, которые другими концами присоединяются к выводным контактам громкоговорителя, установленным на диффузородержателе. С целью уменьшения нелинейных искажений высота звуковой катушки делается или меньше, или больше высоты кольцевого зазора. В обоих этих случаях катушка совершает осевые перемещения в неизменном по силе магнитном поле, т.е. сохраняется постоянным среднее значение индукции.
В конструкции некоторых низкочастотных громкоговорителях применяют две катушки.

Центрирующая шайба (Spider) — гофрированная оболочка, требования к конструкции которой также чрезвычайно высоки. Она должна обеспечивать стабильность резонансной частоты НЧ ГГ в условиях динамических и температурных нагрузок; линейность упругих характеристик при больших смещениях подвижной системы; предотвращать смещения звуковой катушки в радиальном направлении и «провисание» подвижной системы и т. д.

Обычно в НЧ ГГ используются центрирующие шайбы с синусоидальной гофрировкой (число гофр варьируется от 5-7 до 9-11), плоские или «мостиковые». Однако в некоторых моделях встречаются шайбы более сложных конфигураций (например, тангенциальные), обеспечивающие, по мнению применяющих их фирм, большую линейность упругих характеристик, стабильность формы и т. п.

В качестве материалов для шайб применяют натуральные ткани (типа миткаля, бязи и т. п.), пропитанные бакелитовым лаком, синтетические ткани на основе полиамидов, полиэстера, нейлона и др. В некоторых НЧ ГГ применяются шайбы, в материал которых вплетаются металлические (алюминиевые, медные) нити, обеспечивающие повышенный теплоотвод от теплоотводящего каркаса звуковой катушки к массивному металлическому диффузородержателю.

Диффузор является излучающим элементом громкоговорителя, в значительной степени определяющим его основные электроакустические характеристики. Как одно целое (как поршень) диффузор колеблется только в области низших частот; на средних и высших частотах различные участки диффузора колеблются с разными амплитудами и фазами, в результате чего в частотной характеристике громкоговорителя появляются пики и провалы. Обычно диффузор имеет коническую форму. Широко применяются два типа диффузоров: круглые и овальные (эллиптические) . У последних к вершине конуса, где к нему прикрепляется каркас звуковой катушки, овал переходит в круг. Овальная форма диффузора не улучшает электроакустические параметры громкоговорителя, а лишь более удобна при размещении громкоговорителя . Диффузоры штампуют из цельных листов бумаги или отливают из бумажной массы, иногда с примесью шерсти, на сетках; толщина диффузоров колеблется от 0,1 мм в миниатюрных громкоговорителях до 0,4 мм в громкоговорителях мощностью 5—10 вт. В некоторых зарубежных громкоговорителях применяют диффузоры из полимеров и пенопласта, армированного с двух сторон алюминиевой фольгой, а также из металла— титана. Край диффузора (основание конуса) имеет концентрические гофры, которые переходят в плоский воротник, приклеиваемый к диффузородержателю. Концентрические гофры, называемые подвесом диффузора, обеспечивают ему возможность совершать осевые перемещения.




В некоторых громкоговорителях вместо кольцевого гофра применен воротник из дугообразных полосок тонкой кожи или другого гибкого материала.
Высота (глубина) диффузора делается такой, чтобы обеспечить симметричное положение звуковой катушки по высоте магнитного зазора; соблюдение этого способствует уменьшению нелинейных искажений громкоговорителя.
Для хорошего воспроизведения высших звуковых частот диффузор должен быть жестким и иметь меньшую массу. Чтобы диффузор обладал достаточной жесткостью, ему обычно придают коническую форму с углом раскрытия от 100 до 120—130° С. При больших углах диффузор оказывается недостаточно жестким, а при меньших — слишком тяжелым, так как при этом растет глубина диффузора. Жесткость конической части диффузора можно повысить употреблением более жестких сортов целлюлозы и последующей пропиткой части диффузора, прилегающей к звуковой катушке, лаками. Этой же цели способствует кривизна образующей конуса (рис. 6, а), которая предназначена главным образом для снижения субгармонических колебаний диффузора (на половине возбуждающей частоты). Кроме того, иногда применяют дополнительный диффузор (конус) с меньшим углом раскрытия, который прикрепляется своей вершиной к основному диффузору (рис. 6,б). Второй диффузор, будучи жестче, лучше воспроизводит высшие частоты, расширяя вверх границу воспроизводимых частот. Иногда в громкоговорителях мощностью 5 вт и выше применяют диффузоры с кольцевой гофрировкой (рис. 6, б), у которых благодаря гибкости гофра часть диффузора, прилегающая к его основанию, как бы отключается на высших частотах, уменьшая массу подвижной системы и улучшая воспроизведение этих частот.

Диффузородержатель (корзина) предназначен для установки в нем диффузора, элементов подвижной системы и крепления громкоговорителя во внешнем оформлении, часто называемым акустическое оформление . Диффузородержатели делают преимущественно из стали глубокой вытяжки, твердых сортов алюминия или отливают из силумина (сплава алюминия с кремнием). Значительно реже делают диффузородержатель из пластмассы.
В диффузородержателях делаются боковые прорези (окна). Очень важно, чтобы в диффузородержателе была обеспечена параллельность между плоскостями, к которым крепятся воротник диф­фузора, центрирующая шайба и передний фланец магнитной системы. К переднему фланцу диффузородержатель прикрепляется заклепками или винтами, реже при помощи сварки.

Подвес (Surround). Гофрированный гибкий подвес (иногда встречаются названия — краевой гофр, «воротник») должен обеспечивать сравнительно низкую резонансную частоту (то есть иметь высокую гибкость); плоскопараллельный характер движения (то есть отсутствие крутильных и других видов колебаний) подвижной системы в обе стороны от положения равновесия и эффективное поглощение энергии резонансных колебаний подвижной системы. Кроме того подвес должен сохранять свою форму и свойства во времени и под воздействием климатических факторов внешней среды (температуры, влажности и др.). С точки зрения конфигурации (формы профиля), значительно влияющей на все указанные свойства, наибольшее распространение имеют полутороидальные, sin-образные, S-образные подвесы и др





В среднечастотных и в большинстве низкочастотных громкоговорителях применяется подвес (также известный как верхний подвес), изготавливаемый обычно из плотной резины. Подвес представляет собой резиновое кольцо между рамой и диффузором. Он имеет колею по всей длине окружности, это увеличивает его гибкость и уменьшает износ. Края диффузора закреплены на внутреннем крае кольца подвеса, а внешний край подвеса прикреплён к раме. Такая конструкция обеспечивает большой ход головки при воспроизведении сильных импульсных колебаний и при воспроизведении низких частот. Можно заметить невооружённым глазом, как диффузор низкочастотного динамика дрожит в такт басам при воспроизведении музыки. Ход диффузора и головки может, в случае большой громкости и подходящей конструкции динамика, достигать нескольких сантиметров и более, однако при превышении эксплуатационных параметров напряжения, подаваемого на динамик, возможно разрушение динамической системы. Помимо этого, возможно перегорание катушки из тонкой проволоки вследствие чрезмерно высокого протекающего по ней тока.


В области низких частот (от начала диапазона до частоты примерно 300-400 Гц) колебания диафрагмы носят поршневой характер. Основное влияние на форму АЧХ оказывают резонансные колебания подвесов, зависящие от их конструктивных и физико-механических параметров. Выбор конфигурации внешних гофрированных подвесов и шайб определяется требованиями к обеспечению заданной резонансной частоты громкоговорителя, большой амплитуды смещения и линейности упругих характеристик (то есть зависимости смещения от величины приложенной силы). В соответствии с этими требованиями подбираются и специальные материалы для их изготовления.







Основные виды конфигураций подвесов, используемых в настоящее время в производстве громкоговорителей. В основном, это подвесы с синусоидальной гофрировкой постоянной или переменной высоты (а, б), подвесы в виде дуг окружностей (в), тангенциальной (г), тороидальной (д) или S-образной формы (е).

На линейность упругих характеристик и значение резонансной частоты оказывают влияние форма, толщина, высота гофрировки, радиус кривизны, место и способ закрепления краев и т. д. Оптимизация конструктивных элементов выполняется в настоящее время методами компьютерного моделирования. Как правило, в низкочастотных мощных громкоговорителях используются подвесы тороидальной или S-образной формы, так как они обеспечивают возможность получения больших смещений диафрагмы. В среднечастотных и высокочастотных громкоговорителях чаще применяются синусоидальные подвесы.Материалы для подвесов громкоговорителей должны обладать:
- способностью сохранять приданную им форму (синусоидальную, тороидальную, тангенциальную и т д.) в широком диапазоне упругих воздействий;
- линейной упругостью в возможно более широком диапазоне изменений амплитуд смещений;
- большим коэффициентом затухания в заданном частотном диапазоне и сравнительно малой плотностью;
- стабильностью во времени, влаго- и температурной устойчивостью.
В низкочастотных громкоговорителях используются, как правило, специальные материалы для подвесов.1. Резины и резиновые смеси: бутиловые резины, резины из натуральных латексов, синтетические резины, хлоропреновый каучук и др. Подвесы изготавливаются из сырой смеси методом прямого формования (вулканизация в горячей пресс-форме).
2. Пористые вспененные материалы: полиуретан (фирмы Onkyo, Sony), неопрен (фирма Celestion), пенополиуретан (фирма Tannoy), пластифицированный поропласт (фирма Siare), пористая резина и т. д. Подвесы также изготавливаются методом горячего формования. Они имеют существенно меньшую, чем у резины, плотность и относительно большой коэффициент демпфирования.3. Пластифицированные (пленочные) материалы: поликарбонат, бексифлекс, полиэстер, поливинилхлорид, полиуретан, фенол и т. д.
4. Тканевые материалы с различными пропитками и покрытиями, например, ткань, покрытая бутиллатексом; прорезиненные ткани капроновые и натуральные; синтетические ткани различных плетений с покрытиями из полимеров.

Громкоговорители характеризуются рядом показателей (параметров), определяющих их качество и эффективность работы. Основными из них являются номинальная мощность, основная резонанс­ная частота (частота механического резонанса) подвижной системы, полное электрическое сопротивление, частотная характеристика громкоговорителя по звуковому давлению и ее неравномерность, среднее стандартное звуковое давление, направленность излучения, коэффициент гармоник и коэффициент полезного действия (к. п. д.). Значение этих параметров позволяет оценить качество каждого громкоговорителя, сравнить между собой, отдельные типы, определить их назначение, т. е. пригодность для тех или иных целей, а также правильно согласовать с усилительным устройством и внешним оформлением, в котором они должны работать.

Существует несколько общих недостатков звучания громкоговорителей, на которые необходимо обратить внимание. Хотя некоторые из них и неизбежны (скажем, у дешевых громкоговорителей), но акустическую систему, демонстрирующую слишком уж большое их количество, следует сразу же вычеркнуть из числа претендентов.
Обращайте внимание на тупой, медлительный и бубнящий звук баса. Одной из наиболее утомительных характеристик плохих громкоговорителей является окрашенный, рыхлый и не имеющий выраженного тона бас. В звучании басовых нот должна прослушиваться отчетливая высота, а не низкочастотное гудение „одной ноты" на фоне музыки. Мужская речь хорошо раскрывает окраску верхнего баса; в нем не должно быть чрезмерно акцентированного или неестественного „ящичного" звука.
Отдельные басовые ноты не должны звучать громче остальных. Прислушайтесь к соло рояля, в котором нисходящие и восходящие ряды нот играются ровно на левых, т. е. низких регистрах инструмента. Каждая нота должна быть ровной по тональности и громкости, четко артикулированной. Если звучание одной ноты отличается от остальных, это может быть признаком того, что у громкоговорителя проблемы с этой частотой.
Глубокие басы должны быть плотными, чистыми и „быстрыми". Применительно к басам, качество важнее количества. Плохой бас — это постоянное напоминание о том, что музыка воспроизводится искусственно, а это усложняет ее прослушивание. Образцом того, как не должен звучать бас, являются автомобильные сабвуферы. Автомобильные стереосистемы разработаны в расчете на излучение максимальной мощности звука на одной частоте, на не артикулированный и не мелодичный бас. К сожалению, преувеличенность баса обычно указывает на худшее качество звучания этого частотного диапазона у громкоговорителей, ценовые категории которых — от дешевых до умеренно дорогих. Для таких громкоговорителей предпочтительнее слабый, плотный и артикулированный бас.
Прислушайтесь к совместному звучанию малого барабана и бас-гитары. За звуками бас-гитары вы должны слышать динамичный басовый рисунок барабана. Барабан должен звучать ритмично, а не казаться слегка запаздывающим относительно бас-гитары. Громкоговоритель, воспроизводящий ритм недостаточно мощно, делает звучание вялым, даже медленным. Но если громкоговоритель правильно передает ритмичность звучания, ваши ноги будут непроизвольно отбивать такт, вы услышите более „ритмичную" и вовлекающую музыку.
У некоторых громкоговорителей особенно утомительной может быть окрашенность средних частот. К счастью, уровни окраски у современных громкоговорителей значительно ниже, чем, скажем, 50 лет назад. Тем не менее существует еще множество акустических систем с окрашенным звучанием. Их можно узнать по специфическому звучанию вокальных партий, напоминающему звуки речи сквозь сложенные рупором ладони, по носовому звучанию или по выделению некоторых гласных звуков. Чаще встречается небольшой подъем в этом диапазоне, проявляющийся звенящим, металлически окрашенным звуком фортепиано. Хороший громкоговоритель воспроизводит вокальные партии чисто и открыто, — создается впечатление, что они существуют отдельно от акустических систем. Проблемы в воспроизведении среднего звукового диапазона затруднят и восприятие музыки, — ее звучание будет таким, словно исходит из корпусов, а не рождается в пространстве.
Низкое качество звучания высоких частот характеризуется зернистым или грязным звучанием скрипок, тарелок и чрезмерно акцентированными свистящими звуками вокальных партий (звуки с и ш). Тарелки „забрызгивают" всю звуковую сцену шлепками, которые воспринимаются как взрывы невнятного белого шума, в то время как их звучание должно иметь некоторую утонченность, фактуру и высоту тона. При хорошем воспроизведении высокие частоты составляют единое целое с музыкой, не привлекая к себе внимания. Если вы обнаружите, что пара громкоговорителей дает вам знать о высоких как об отдельной составляющей музыки, будьте начеку.
Еще одно качество громкоговорителей, на которое следует обратить внимание — это их способность звучать на большой громкости без перегрузки. Некоторые акустические системы звучат великолепно на низких уровнях громкости, но сильно искажают звук на высоких уровнях. Послушайте оркестровую музыку с крещендо — звук не должен разрушаться и становиться хриплым на громких, сложных пассажах.
Наконец, громкоговорители должны „растворяться" в звуковой сцене. Хорошая пара громкоговорителей развернет перед вами в пространстве музыку, не оставив и мысли о том, что звук исходит из двух ящиков, расположенных у противоположных стен комнаты. Певцы должны обрести точные, осязаемые образы и расположиться между громкоговорителями (если они были записаны именно так). Звуковой образ инструмента должен занять определенное место на звуковой сцене, не смещаясь в одну или другую сторону при переходе с одного регистра на другой. Звучание музыки должно быть открытым и прозрачным, а не туманным, мрачным или непрозрачным. В общем, чем меньше вы будете замечать сами громкоговорители, тем лучше.
Некоторые акустические системы классом ниже high-end имеют окрашенность звучания, специально заложенную в них при разработке. Бас делается большим и жирным, высокие — излишне яркими, чтобы создать иллюзию „чистоты". Такие громкоговорители обычно чрезвычайно чувствительны, поэтому они будут играть громче других, если не предварить сравнительное прослушивание операцией согласования уровней. Эти акустические системы могут произвести на слушателя благоприятное впечатление при двухминутной демонстрации, но станут чрезвычайно утомительны, после того как вы принесете их домой. Вряд ли вы найдете такие изделия в настоящем high-end-магазине.
Наконец, несомненным признаком того, что громкоговоритель позволит вам долгое время получать удовлетворение от музыки у себя дома, будет тот факт, что при прослушивании вы получили огромное удовольствие от музыки, не думая в эти минуты о громкоговорителях.

Александер Грэм Белл запатентовал первую электродинамическую головку (капсюль) как одну из составных частей своего телефона, в 1876 г. В 1878 г. конструкция была усовершенствована Ве́рнером фон Си́менсом. Никола Тесла в 1881 г. также заявил об изобретении подобного устройства, но не патентовал его. В то же время Томас Эдисон получил британский патент на систему, использовавшую сжатый воздух в качестве механизма усиления звука в его ранних валиковых фонографах , и в конечном итоге установил обычный металлический рупор, колебания воздуха в котором вызывались мембраной, связанной с иглой. В 1898 г. Х. Шорт запатентовал конструкцию динамической головки, управляемую сжатым воздухом, и затем продал права Чарльзу Парсонсу, получившему ранее 1910 г. еще несколько британских патентов. Несколько компаний, включая Victor Talking Machine Company и Pathe(Пате), выпускали проигрыватели, использующие головки, управляемые сжатым воздухом. Однако подобные устройства (головки косвенного излучения)нашли лишь ограниченное применение ввиду плохого качества звука и неспособностью воспроизводить звуки низкой громкости. Разновидности подобных систем использовались в звукоусилительных установках (для больших площадей, стадионов и т. п.) и значительно реже — другие разновидности — применяемые в промышленности в испытательной технике вибростенды, например, для тестирования космического оборудования на устойчивость к низкочастотным вибрациям, производимым стартующей ракетой.
Современная конструкция головки с подвижной катушкой разработана в 1898 г. Оливером Лоджем. Принцип был запатентован в 1924 г. Честером У. Райсом и Эдвардом У. Келлогом.
Первые ГД с электромагнитами были очень больших размеров, а мощные постоянные магниты — труднодоступны ввиду значительной стоимости. Обмотка электромагнита, называемая полевой, намагничивается за счет тока, проходящего по другой обмотке головки (катушке подмагничивания). Такое включение имеет двоякую роль, ибо выполняет фильтрацию напряжения, питающего усилитель, к которому подключена данная акустическая система. Проходя по обмотке, фон переменного тока усиливается; однако, частоты переменного тока стремятся промодулировать аудиосигнал, поданный на звуковую катушку и складывающийся с слышимым шумом включенного устройства звуковоспроизведения.
Качество акустических звуковоспроизводящих систем до начала 50-х годов XX века было низким. Продолжающееся до сих пор улучшение дизайна корпусов и материалов привело к существенному улучшению качества звуковоспроизведения. Наиболее значительными усовершенствованиями являются: усовершенствование рамы, открытие технологии высокотемпературной адгезии, улучшение технологии изготовления постоянных магнитов, усовершенствование измерительной техники, и наконец проектирование и анализ элементов при помощи компьютера.

• Принцип работы
  

• М.М. ЭФРУССИ "Громкоговорители и их применение" .
  
• Энциклопедия High-End Audio - второе издание. Роберт Харли