耐候性スピーカーのしくみ

2012-03-02
耐候性スピーカーは、ご家庭で見られるタイプと非常によく似ていますが、さまざまな素材で作られ、余分な湿気がスピーカーを台無しにするのを防ぐためにしっかりと密閉されている可能性があります。

あなたはテーマパークにいます。ファンネルケーキの香りがあなたの口を潤します。何百人もの幸せな人々があなたの周りを四方八方に歩いています。角を曲がると、突然、巨大なジャングルのシダの葉にぶつかります。太鼓の音が遠くから聞こえてくるようで、あらゆる種類のエキゾチックな鳥が木から鳴き声を上げます。あなたはコンゴウインコの活気に満ちた羽を見つけることを望んで見上げますが、代わりに注意深くカモフラージュされたスピーカーの角を見てください。あなたの隣には、岩にカモフラージュされた別のスピーカーが、急流の川の音を出します。

あなたは秘密を理解したときに自分自身に笑い、環境をとても没入させるために費やされた時間と努力に驚嘆します。そして突然、それはあなたを襲います-この高価な電子機器は、毎日、一日中外にとどまります。雨が降ったときにショートしないようにする理由は何ですか?さらに言えば、これらのスピーカーは夏の猛暑と冬の凍えるような寒さの中にいます。元素にさらされているにもかかわらず、なぜ彼らはまだそれほどうまく機能しているのですか?

2つの興味深い文化的変化により、屋外で音楽を楽しむためのより良い選択肢が得られました。1つは、スマートフォン、タブレット、MP3プレーヤーなど、市場で人気のあるデバイスの増加からも明らかなように、家電製品のポータブルデバイスへの進化です。2つ目は、アウトドアリビングと呼ばれる消費者カテゴリーの人気の高まりです。サンルーム、キューポラ、デッキ、庭園、パティオ、プールサイドのカバナは、家庭生活のより一般的な部分になっています。オーディオ機器は、これらの消費者の要求を満たすために追随してきました。

スピーカーとサウンドシステムは、高度な材料技術のおかげで、24時間年中無休で屋外に設置できるように製造されています。しかし、耐候性の下では、スピーカー自体はあなたがあなたの居間に持っているタイプと大差ありません。実際、それらはまったく同じ原理で動作します。スピーカーの仕事は、電気信号を受け取り、それを機械的エネルギーに変換して、私たちが聞くことができる空気の乱れを作り出すことです。

コンテンツ
  1. 耐候性スピーカーの基本
  2. スピーカーを耐候性にするもの
  3. 耐候性スピーカーの設置

耐候性スピーカーの基本

スピーカーのしくみを読んだら、スピーカーは比較的単純なデバイスであることがわかります。一般的に、スピーカーの3つのコア要素は、ドライバー、クロスオーバー、キャビネットです。

  • ドライバー:ドライバーは電気エネルギーを振動に変換し、さまざまな音の高さを生成します。ダイヤフラム(スピーカーの外部の円錐形の部分)は、このプロセスを支援するために前後に移動します。低音を再現する大きなドライバーはウーファーと呼ばれ、高音を再現する小さなドライバーはツイーターと呼ばれます。中間の周波数を生成するドライバーはミッドレンジです。
  • クロスオーバー:これらの電気フィルターは、オーディオ信号を分割し、ドライバーを介してサウンドピッチを分割します。たとえば、「双方向」スピーカーはウーファーとツイーターで構成され、「スリーウェイ」スピーカーは1つのスピーカーキャビネットにウーファー、ツイーター、ミッドレンジの3つの別々のドライバーがあります。
  • キャビネット:名前が示すように、キャビネットはスピーカーの内部コンポーネントを収容する構造です。スピーカーキャビネット(または、よく呼ばれるエンクロージャー)は、音波を管理するように機能し、音の生成方法に影響を与えます。

何かを片付けましょう:2つの用語はしばしば混同されますが、耐候性と防水性は2つの異なることを意味します。耐候性スピーカーは、外部の要素に耐えるように特別に作られていますが、防水ではなく耐水性があると考えられています。耐候性スピーカーが湿気、蒸気、雨、またはスプリンクラーにさらされている場合は、問題ないはずです。ただし、それらを保護しておくと、長持ちします。

Due to the need to withstand exposure to water, rain, sun, snow and other extreme conditions, weatherproof speakers are manufactured with special parts and materials. They're also subjected to rigorous testing that replicates Mother Nature.

But weatherproof speakers aren't meant to be submerged in water. If you need to install speakers in your pool or hot tub, you should invest in waterproof speakers instead.

What Makes Speakers Weatherproof

Weatherproof speakers aren't much different from indoor speakers . The main difference is the type of material used for the inner and outer components:

  • Indoor speakers have steel frames and grilles are susceptible to rusting, corroding and dissolving. Manufacturers of weatherproof equipment use stainless steel, aluminum or brass.
  • Unlike weatherproof speakers, which use mylar diaphragms, indoor speakers have paper diaphragms in the drivers, which are sensitive to humidity.
  • Weatherproof speakers need tough casings to protect their sensitive internal components from the elements. A polypropylene finish, resistant to rough handling and inclement weather, protects weatherproof speaker cabinets. The cabinetry can also be sealed with a watertight Teflon finish.

Once manufacturers have assembled their products, they typically undergo a battery of tests designed to make sure they'll hold up to the rigors of outdoor use. The speakers go through ultraviolet light tests, salt-spray tests and extreme temperature tests. Many companies evaluate eachcomponent of a speaker to ensure that it meets or exceeds expectations.

As you probably know, changes in temperature cause materials to expand and contract. Manufacturers of waterproof speakers check their products' dimensional stability to make sure that temperature and humidity changes don't cause damage. How do they do it? Testers measure the speaker components to see if exposure to heat and cold causes warping and damage. They'll also look for signs of weakness or gaps in the gasket -- a ring around the outside of a speaker that surrounds its frame.

Accelerated life tests stress a product to replicate the effects of aging and extreme temperature changes. They help manufacturers improve product reliability. And acoustic stress tests attempt to duplicate what a speaker might sound like after 10 years of use.

Creative Listening Places

People like listening to music wherever they go, and homeowners are getting more creative with how they achieve that goal. Weatherproof speakers have found a home both indoors and outdoors. Inside, weatherproof speakers can be installed in bathroom ceilings, in laundry rooms and even in home saunas. The vast majority of weatherproof speakers, however, are used outdoors. Weatherproof speakers are being installed on the porch, by the pool, near patios and next to barbecue grills.

Installing Weatherproof Speakers

Traditionally, weatherproof speakers have been installed using wired connections. These speakers are often mounted under rooftop lines, in patio corners and under the deck. Speakers wired underground can have an omnidirectional design, so listeners don't have to be sitting in a particular sweet spot to enjoy the music.

Wiring and installing weatherproof speakers isn't extremely complex, but some people find the prospect of drilling into the exterior of the house and running cables through floors and ceilings to be a bit intimidating, so they contact local custom installers. Speaker cables can run through walls, attics, crawlspaces or the yard before finally being hooked up to the weatherproof speakers outside. For outdoor and underground wiring, installers use specialized, outdoor-rated cable designed to withstand the elements.

Most people who have a weatherproof speaker system use an indoor home theater or audio sound system to power the setup. By adding an additional zone to their existing setup, homeowners can hook up speakers to an independent volume and source control. If you're building a new house and have been thinking of adding an outdoor sound system, now's the time. An electronic systems contractor (ESC) will work with you and the builder to design a plan for outdoor speaker placement and cabling.

Lastly, you'll need to think about how to arrange your speakers so they'll sound most pleasant to you when you're outside. As with any new home project, you'll need to plan to get the effect you want. Make sure you:

  • Position outdoor speakers as you would with your indoor sound system -- point them toward your desired sweet spot.
  • Think of speaker placement like you think of lighting, in terms of where you want the light distributed and where you want to concentrate it.
  • Keep in mind how trees, bushes or other foliage may impede the sound -- the environment can dramatically affect the speaker range and sound quality.
  • Tilt the speakers so they face slightly down if they're mounted near the roofline.
  • Experiment with your speakers before you permanently mount them and hook them up to cables.
  • Consider where people will gather the most. Put speakers as close as possible to that area.
  • Avoid cranking the system volume, which could distort the sound -- and disturb the neighbors.

Once your outdoor soundscape is complete, invite your friends and neighbors over for a party in your backyard, and show off your new weatherproof sound system!

Wireless Weatherproof Speakers

The evolution of audio technology has resulted in a new category of weatherproof speakers and product design: wireless weatherproof speakers. These speakers are designed to be relatively invisible, using enclosures that blend into gardens and landscapes. Have you ever walked into a garden and heard background music but didn't know where it was coming from? Next time, check out the innocent-looking frog sitting among the flowers. Weatherproof wireless speakers can take on the appearance of rocks, animals, lanterns, outdoor lighting, flowerpots and containers.

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More Great Links

  • Rockustics
  • Crutchfield -- Outdoor Speakers: Choosing and Installing

Sources

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