Hoewel microfoons en luidsprekers op het eerste gezicht heel verschillende soorten apparaten lijken, zijn ze in feite nauw verwant. Luidsprekers en microfoons zijn beide transducers -- componenten die energie van het ene type naar het andere transformeren. Een luidspreker zet elektrische stromen om in geluidsgolven; een microfoon zet geluid om in elektrische energie. De belangrijkste verschillen tussen hen liggen in de manier waarop audio-ontwerpers elk hebben geoptimaliseerd om hun specifieke taak efficiënt uit te voeren.
Spreker
Een luidspreker produceert geluid wanneer u hem bestuurt met een versterker die is aangesloten op een audiobron. De meeste luidsprekers gebruiken een elektromagneetontwerp waarbij een permanente magneet zich in een metalen frame bevindt dat een kegel van papier of plastic vasthoudt. Een draadspoel die aan het uiteinde van de kegel is bevestigd, produceert aantrekkende en afstotende krachten wanneer er elektrische stroom doorheen stroomt; het duwen en trekken tegen de kegel genereert geluidsgolven. De grootte van de kegel bepaalt het algemene frequentiebereik dat hij het meest efficiënt reproduceert: grote kegels produceren lage frequenties, en kleine produceren hoge frequenties.
Microfoon
Wanneer u in een microfoon spreekt of zingt, produceren de geluidsgolven van uw stem trillingen in een diafragma in de microfoon. Hoewel ze een verscheidenheid aan basisontwerpen hebben, gebruikt een algemeen type, de dynamische microfoon, een magnetisch principe dat vergelijkbaar is met dat van luidsprekers. Het diafragma draagt een lichtgewicht draadspoel gemaakt van fijne draad; de spoel beweegt door een magnetisch veld en produceert elektrische stromen die de binnenkomende geluidsgolven weerspiegelen. Een ander populair ontwerp, de condensatormicrofoon genaamd, plaatst het diafragma op een van de twee metalen platen die door een isolator worden gescheiden. De trillingen in het diafragma veroorzaken veranderingen in de elektrische capaciteit tussen de twee platen. Condensatormicrofoons hebben een batterij nodig, omdat het capaciteitseffect zelf geen elektrische stroom produceert.
overeenkomsten
De dynamische microfoon en de standaardluidspreker maken beide gebruik van een bewegende spoel in een magnetisch veld, die elektrische stromen produceert door geluidstrillingen of omgekeerd. Het is mogelijk, hoewel riskant, om een dynamische microfoon op een luidsprekeruitgang aan te sluiten en geluid uit de microfoon te horen. Omdat de microfoon niet is ontworpen om elektrische invoer te verwerken, kan een luide versterkerinstelling de microfoon vernietigen als deze op deze manier wordt gebruikt. Op dezelfde manier kun je een luidspreker aansluiten op een microfooningang, maar omdat een luidspreker geen ideale microfoon is, moet je erin schreeuwen om een detecteerbaar signaal te produceren. Walkietalkies en kamerintercomsystemen gebruiken een enkele luidsprekermicrofoon die beide functies redelijk goed vervult.
Verschillen
Microfoons produceren een relatief zwakke output die voorversterking vereist om het signaal op een standaard lijnniveau te brengen. Omdat de signalen zwak zijn, hebben microfoonkabels een afscherming die elektrische ruis vermindert die wordt opgevangen door fluorescerende lampen en apparaten. Een microfoon pikt een breed scala aan frequenties op met een grote gevoeligheid. Het doel van de luidspreker is om een kamer te vullen met hifi-geluid. Dit betekent dat er grote hoeveelheden vermogen van een versterker moeten worden verwerkt - tot enkele honderden watts voor sommige soorten luidsprekers. Om het vermogen te beheren heeft de speaker een robuust, zwaar ontwerp. Voor een goede getrouwheid kan een enkele luidsprekerkast twee of meer afzonderlijke luidsprekerdrivers hebben, elk geschikt voor een bepaald frequentiebereik; een enkele luidspreker heeft niet het brede bereik dat een microfoon heeft.
