Dźwięk to po prostu zmiana ciśnienia powietrza. Rozprzestrzenia się w postaci fal. Niektóre fale są szybkie, inne duże. Nasze uszy wychwytują te zmiany. Mikrofony przekształcają ten fizyczny ruch w energię elektryczną. Sygnał ten jest nagrywany na płycie CD lub dysku twardym. Po naciśnięciu przycisku odtwarzania proces przebiega w odwrotnej kolejności. Dane cyfrowe ponownie stają się prądem elektrycznym. Głośniki radzą sobie z tym prądem. Zasadniczo są to mikrofony działające odwrotnie. Pobierają energię elektryczną i wytwarzają wibracje fizyczne. Celem jest dokładne odtworzenie oryginalnego dźwięku.
Magia dzieje się wewnątrz cewki głośnika. Ta część to elektromagnes. Jest to cewka z drutu nawinięta na rdzeń magnetyczny, zwykle żelazny. Kiedy prąd elektryczny przepływa przez ten drut, powstaje pole magnetyczne. Pole to magnesuje metalowy rdzeń, tworząc bieguny północny i południowy. Różni się to od magnesu trwałego. Bieguny elektromagnesu można zamieniać. Aby to zrobić, wystarczy zmienić kierunek prądu elektrycznego.
Wzmacniacze stereofoniczne wykorzystują tę możliwość przełączania. Stale zmieniają kierunek sygnału. Przewód wyjściowy zestawu stereo przechodzi z dodatniego na ujemny i z powrotem. Dzieje się to dziesiątki lub setki razy na sekundę. Cewka drgająca znajduje się wewnątrz stałego pola magnetycznego. Teraz dwa pola magnetyczne oddziałują na siebie. Jeden z nich jest stały, drugi stale zmienia polaryzację.
Działają siły przyciągania i odpychania. Gdy bieguny się zgadzają, magnesy przyciągają się. Kiedy się różnią, odpychają się. Kołowrotek porusza się szybko w przód i w tył. Pomyśl o tłoku silnika. Jest to mechaniczny ruch pchający i ciągnący. Cewka jest przymocowana do stożka głośnika. Kiedy cewka się porusza, popycha dyfuzor. Dyfuzor porusza powietrze. To przemieszczenie wytwarza fale dźwiękowe. Głośnik wibruje, powodując wibracje membrany. Powietrze dociera do błony bębenkowej. Słyszysz muzykę.
Dlaczego jest to ważne dla jakości dźwięku? Precyzja jest ważna. Jeżeli wzmacniacz nie przełącza się prawidłowo, dźwięk będzie zniekształcony. Jeśli cewka jest zbyt ciężka, może nie reagować wystarczająco szybko na wysokie częstotliwości. Materiały stosowane w stałym polu magnetycznym również odgrywają rolę. Magnesy ziem rzadkich są obecnie powszechne, ponieważ są potężne. Mocniejszy magnes oznacza większą kontrolę nad dyfuzorem.
Nowoczesne systemy wykorzystują sygnały cyfrowe do sterowania tym procesem analogowym. Przetwornik DAC (przetwornik cyfrowo-analogowy) tworzy gładką krzywą elektryczną. Wzmacniacz wzmacnia tę krzywą. Cewka drgająca przekształca go w ruch. Wydaje się to proste, dopóki nie przyjrzysz się mechanice. Jest to ciągły cykl przełączania elektrycznego i ruchu fizycznego. Technologia pozostaje praktycznie niezmieniona od dziesięcioleci. Zasady opierają się na podstawowej fizyce. Wciąż jednak borykamy się z problemem zniekształceń. Dlaczego? Ponieważ idealna synchronizacja pomiędzy energią elektryczną i ciśnieniem powietrza jest trudna.
Dyfuzor nie porusza się tylko w jednym kierunku. Powinien natychmiast się zatrzymać i rozpocząć od nowa. To wymaga energii. Wymagana kontrola. Jeśli magnesy w głośniku są słabe, dźwięk będzie cichy. Jeżeli rezystancja cewki jest wysoka, wzmacniacz pracuje z większym obciążeniem. Ciepło gromadzi się. Wydajność spada.
Istnieją różne typy głośników. Tweetery radzą sobie z wysokimi częstotliwościami. Są małe i lekkie. Dyfuzory głośnika niskotonowego są większe. Przenoszą więcej powietrza. Ale wszyscy stosują tę samą podstawową zasadę. Elektromagnes wewnątrz cewki drgającej oddziałuje z magnesem stacjonarnym. Rezultatem jest dźwięk.
Niektórzy audiofile przysięgają na pewne materiały magnetyczne. Popularne są magnesy neodymowe. Alyuniko (alniko) jest starszym typem. Obydwa działają. Różnica jest
