Nedan kommer jag att berätta lite om hur ett element fungerar och de begränsningar man som tillverkare måste förhålla sig till.
Krafterna för ett element
Ett element arbetar från magneter utifrån den så kallade Bil-lagen:
F = B*i*L. Där F är kraften, B är magnetfältet, i är strömmen och L är längden på tråden. Riktningen på kraften går åt precis motsatt håll när strömmen går baklänges istället för framlänges. Du kanske kommer ihåg från skolan hur man lägger fingrarna i strömmens riktning runt spolen och då pekar tummen i kraftens riktning.
Kraften kan alltså öka genom att öka på strömmen, vilket kräver en dyrare förstärkare, eller genom att ändra på tråden.
Fler varv innebär mer kraft för elementet, men högre motstånd vilket då minskar kraften från förstärkaren.
För att minska motståndet kan man då göra tråden tjockare, men då behöver
gapet bli större vilket minskar på kraften. Det lättaste är då att helt enkelt sätta på en kraftigare magnet vilket tyvärr är en dyr lösning. Väljer man att minska på gapet får man ett kraftigare och bättre element, men det innebär också större risk för skada. Med låga toleranser kan den minsta stöten få talspolen att röra i någon kant och deformeras och därefter kommer uppstå distorsioner i ljudet. Så det är alltid en kompromiss hur man bygger ett element och bara vad det gäller magneten finns det många parametrar att välja på. Utöver det kan konen som
producera ljudet vara gjort i många olika material, även korgen som håller fast kon och magnet.
Utöver denna vanliga metod för element kan man stöta på följande:
– Magnetostatiska högtalare som har en liknande princip men använder sig av membran och talspole i ett. Inte sällan kan membranen vara någon kvadratmeter större. De stora ytorna brukar kunna återge detaljer mycket bättre än vanliga rundstrålande diskanter och man får en ”större” upplevelse av ljudet. Tyvärr är det svårt att producera någon bas på detta sätt.
– Elektrostatiska högtalare bygger har en spänning mellan två ytor. I gapet mellan ytorna har man ett membran som kan få ström genom sig. Denna högtalare kräver att varje högtalare kopplas till ett vägguttag och kräver därmed andra tekniker som gör den dyrare att producera. Många audiofiler uppskattar högtalaren bl.a. för att återgivningen till skillnad från magneter är linjär. På magneter beror ju en viss återgivning beroende på avståndet till magneten, men i en elektrostat är kraften lika stor så länge inte membranen rör väggarna. För att få en hög spänning behöver man ha ett litet tomrum mellan ytorna vilket innebär att membranet inte kan slå så långt. Detta sätter begräsningar i hur högt man kan spela och det är krävs enorma ytor av membran om man skulle få för sig att få fram en bra bas med elektrostater.
– Pizoelektriska element. Vissa material utvidgas när de utsätts för en elektrisk spänning. Sätter man en ”fast” yta bakom ytan som utvidgar sig och en kon på den andra så kan man på detta sätt skapa ett godkänt element. Detta är en billig lösning eftersom man slipper en magnet.