Även om mikrofoner och högtalare vid första anblicken verkar vara mycket olika typer av enheter, är de faktiskt nära besläktade. Högtalare och mikrofoner är båda givare - komponenter som omvandlar energi från en typ till en annan. En högtalare förvandlar elektriska strömmar till ljudvågor; en mikrofon omvandlar ljud till elektrisk energi. De största skillnaderna mellan dem ligger i hur ljuddesigners har optimerat var och en för att utföra sina specifika uppgifter effektivt.
Högtalare
En högtalare producerar ljud när du kör den med en förstärkare ansluten till en ljudkälla. De flesta högtalare använder en elektromagnetdesign där en permanentmagnet är placerad i en metallram som rymmer en kon av papper eller plast. En trådspole fäst vid konens ände ger attraktiva och avstötande krafter när elektrisk ström strömmar genom den; att skjuta och dra mot konen genererar ljudvågor. Konens storlek dikterar det allmänna frekvensområdet som det reproduceras mest effektivt: stora koner producerar låga frekvenser och små genererar höga frekvenser.
Mikrofon
När du pratar eller sjunger i en mikrofon producerar röstens ljudvågor vibrationer i ett membran inuti mikrofonen. Även om de har en mängd grundläggande mönster använder en vanlig typ som kallas den dynamiska mikrofonen en magnetisk princip som liknar den som används i högtalare. Membranet bär en lätt trådspole av fin tråd; spolen rör sig genom ett magnetfält och producerar elektriska strömmar som speglar de inkommande ljudvågorna. En annan populär design, kallad kondensormikrofon, placerar membranet på en av två metallplattor åtskilda av en isolator. Vibrationerna i membranet ger förändringar i den elektriska kapacitansen mellan de två plattorna. Kondensormikrofoner kräver ett batteri, eftersom kapacitanseffekten inte producerar elektriska strömmar av sig själv.
Likheter
Den dynamiska mikrofonen och standardhögtalaren använder båda en rörlig spole i ett magnetfält som producerar elektriska strömmar från ljudvibrationer eller vice versa. Det är möjligt, även om det är riskabelt, att ansluta en dynamisk mikrofon till en högtalarutgång och höra ljud från mikrofonen. Eftersom mikrofonen inte är konstruerad för att hantera elektriska ingångar kan en hög förstärkarinställning förstöra mikrofonen om den används på detta sätt. På samma sätt kan du ansluta en högtalare till en mikrofoningång, men eftersom en högtalare inte är en perfekt mikrofon måste du skrika in i den för att producera en detekterbar signal. Walkie-talkies och rumsintercom-system använder en enda högtalarmikrofonenhet som utför båda funktionerna måttligt bra.
Skillnader
Mikrofoner ger en relativt svag utgång som kräver förförstärkning för att få signalen till en standardradnivå. Eftersom signalerna är svaga har mikrofonkablar avskärmning som minskar det elektriska bruset som tas upp från lysrör och apparater. En mikrofon plockar upp ett brett spektrum av frekvenser med stor känslighet. Högtalarens syfte är att fylla ett rum med högkvalitativt ljud. Det innebär att hantera stora mängder ström från en förstärkare - upp till flera hundra watt för vissa typer av högtalare. För att hantera kraften har högtalaren en robust, tung design. För god trohet kan ett enda högtalarskåp ha två eller flera separata högtalardrivrutiner, var och en anpassad till ett visst frekvensområde; en enda högtalare har inte det breda utbud som en mikrofon har.
