Come gli altoparlanti producono suoni a diversi volumi e frequenze
Quando il cono vibra di più, l'altoparlante produce un suono forte e quando si muove di meno, l'altoparlante produce un suono debole. Perché? Pensa alla batteria. Colpire la testa più forte fa vibrare la testa a una distanza maggiore e produce un suono più forte. Allo stesso modo, l'invio di un impulso elettrico maggiore all'altoparlante sposterà ulteriormente il cono e creerà un rumore più forte. I suoni più piccoli sono prodotti da impulsi elettrici più piccoli.
Possiamo giungere alla stessa conclusione pensando all'energia. Le leggi della fisica ci dicono che non possiamo creare energia dal nulla. Quindi, se vogliamo emettere suoni forti (suoni che trasportano molta energia), dobbiamo prima generare vibrazioni con molta energia (in altre parole, colpire qualcosa con forza).
Alcuni tamburi hanno pedali che rendono la pelle più tesa o più morbida. Se la pelle è tesa, vibrerà più velocemente e produrrà un suono più acuto quando colpisci il tamburo; se la pelle è lassa, accadrà il contrario e otterrai una nota più bassa. Qualcosa di simile accade con gli altoparlanti. Gli altoparlanti più grandi con coni grandi (chiamati woofer) si muovono più lentamente rispetto agli altoparlanti più piccoli con coni più piccoli (chiamati tweeter), quindi sono più adatti a produrre frequenze più basse. Qualsiasi diffusore può produrre una varietà di diverse frequenze sonore spostandolo avanti e indietro velocemente (per gli alti) o lentamente (per i bassi). Un tipico diffusore domestico, in una scatola di legno, conterrà un grande woofer e un piccolo tweeter in modo che possa produrre l'intera gamma di frequenze. Utilizza un circuito chiamato crossover per dividere il segnale elettrico in ingresso in una parte a bassa frequenza, che viene inviata a un woofer, e una parte ad alta frequenza, che viene inviata a un tweeter.
Gli altoparlanti che devono produrre suoni ad alta frequenza (o ultrasuoni, ben oltre la portata dell'udito umano) a volte utilizzano trasduttori piezoelettrici basati su cristalli vibranti, piuttosto che la tradizionale configurazione della bobina magnetica. Conosciuti comunemente come altoparlanti di cristallo o semplicemente "cicalini", sono anche usati per emettere suoni a tutto volume in dispositivi come suonerie telefoniche e rilevatori di fumo, dove l'efficacia dell'allarme è molto più importante della sua qualità.
