Un tweeter piezoelettrico è un tipo di altoparlante audio costruito per generare suoni ad alta frequenza. Questa varietà di altoparlanti utilizza uno speciale cristallo piezoelettrico collegato a un diaframma mobile. I tweeter piezoelettrici, come vengono talvolta chiamati, vengono solitamente utilizzati per creare suoni tra le frequenze di 2,000 hertz (Hz) e 20,000 Hz. Questo audio è vicino al limite massimo di gamma del suono che può essere rilevato dall’orecchio umano.
La parola “tweeter” è un’espressione informale che tuttavia è diventata un termine standard tra gli appassionati di audio. Questo nome deriva dal rumore “tweet” ad alta frequenza che fanno gli uccelli. Al contrario, un “woofer” prende il nome dall’abbaiare a bassa frequenza o “woof” di un cane. Sia i tweeter che i woofer vengono spesso utilizzati per migliorare la qualità del suono dell’audio nelle gamme udibili estremamente alte e basse.
In un tweeter piezoelettrico, le vibrazioni fisiche che generano onde sonore vengono create utilizzando un materiale piezoelettrico come il quarzo. Questi tipi di cristalli sono presenti in natura e cambiano dimensione quando sono collegati a una carica elettrica. Questo fenomeno era noto già nel XVIII secolo; tuttavia, gli scienziati non hanno creato dispositivi piezoelettrici pratici fino al 18.
Sebbene non fossero conosciuti con questo nome, i tweeter piezoelettrici furono inizialmente utilizzati non per la musica ma piuttosto per il sonar. Le capacità ad alta frequenza degli altoparlanti piezoelettrici sono state utilizzate durante la prima guerra mondiale per far rimbalzare le onde sonore sott’acqua. Ogni eco è stata cronometrata per determinare la distanza da un oggetto subacqueo. I moderni tweeter piezo utilizzano gli stessi fondamenti di questi primi trasduttori sonar.
Quando un segnale sonoro passa attraverso un cristallo piezoelettrico, la struttura oscilla in sincronia con la sorgente audio. Al cristallo di un tweeter piezoelettrico è fissato un diaframma di carta o altro materiale flessibile. Questa struttura amplifica le vibrazioni del cristallo e crea vibrazioni nell’aria circostante. Queste onde sonore risultanti vengono interpretate dall’orecchio come rumori ad alta frequenza. Più velocemente oscillano il cristallo e il diaframma, maggiore è l’altezza del suono.
Un tweeter piezoelettrico non si trova in tutte le configurazioni audio. Alcuni sistemi audio di base si affidano semplicemente a un altoparlante di medie dimensioni per creare vibrazioni su una gamma generale di frequenze. Nelle installazioni audio ad alta fedeltà in cui è importante un’accurata riproduzione del suono e della musica, tuttavia, i tweeter aiutano a migliorare il suono generando la gamma più alta di suono udibile.