mini|upright|høgre|Fig. 1 Døme på elektrodynamisk høgtalar (Caton).

Ein høgtalar er ein akustoelektrisk omformar som konverterer frå elektrisk til akustisk energi (lyd). Høgtalarar arbeider i det høyrbare området for menneske, som grovt sett dekkjer frekvensintervallet 20 Hz til 20 kHz.

Innleiing Dei fleste høgtalarane er spenningstyrte, slik at lydtrykket er proporsjonalt med drivspenninga. Straumstyrte høgtalarar (lydtrykket er proporsjonalt med drivstraumen) må drivast av straum- eller transkonduktansforsterkarar og har lita utbreiing.

Høgtalarar er meir kompliserte enn dei ser ut for. Dette heng saman med at dei er sett saman av eit elektrisk, eit mekanisk og eit akustisk system. Desse systema er tett kopla og må avstemmast slik at det akustoelektromekaniske systemet fungerer som tiltenkt. Ein kompliserande faktor er at det akustiske systemet ikkje berre består av høgtalaren, men av høgtalaren og lytterommet. Dette er ein lite påakta, men viktig, faktor. Plassering av høgtalarar og lyttarar i lytterommet er viktige faktorar for å oppnå så god attgjeving som mogeleg.

Arbeidsprinsipp Høgtalarar arbeider etter ulike prinsipp og har ulike eigenskapar. Elektrodynamisk høgtalar Hovudartikkel: Elektrodynamisk høgtalar

mini|upright|Fig. 2 Dynamiske høgtalarelement i kabinett. Porten på venstre side, rett over basselementet, syner at rommet bak basselementet er ventilert (bassrefleks). Elektrodynamiske høgtalarar har ofte ein konisk membran driven av ein lineærmotor. Motoren er konstruert av ein spole plassert i eit magnetisk felt, sett opp av ein permanentmagnet. Motoren vert driven eit audiosignalet forsterka av ein effektforsterkar. Når straumen i svingspolen varierer i takt med audiosignalet vil membranen bevega seg att og fram og setta lufta i rørsle, slik at lydbølgjer brer seg ut frå membranen.

Dynamiske høgtalarelement er som oftast plasserte i ei eller anna form for kabinett, figur 2, som hindrar at lydbølgjene går rundt elementet og vert kortslutta. Den innestengde lufta i kabinettet fungerer som ei fjør som tener som last akustisk last. Dei vanlegaste formene for kabinett er lukka kabinett og ventilert, òg kalla bassrefleks. Mindre utbreidde kabinetttypar er bandpasskabinett og transmisjonslinjehøgtalarar.

På grunn av at strålingsimpedansen i luft er svært liten har direktestrålande høgtalarar dårleg verkningsgrad; ofte berre nokre få prosent. Ein måte å auka verkningsgraden på er å plassera eit horn mellom membranen og lufta. Arealet til hornet utvidar seg gradvis og fungerer som ein akustisk transformator. Tidlegare hadde effektforsterkarar mindre effekt enn i dag og hornhøtalarar svært vanlege. Dei vert framleis nytta der det er bruk for stor akustisk effekt, som til dømes i store PA-system, men òg på jarnbanestasjonar, flyplassar og liknande.

Magnetostatisk høgtalar Hovudartikkel: Magnetostatisk høgtalar

mini|høgre|upright|Magnetostatisk høgtalar (Magnepan). Magnetostatisk høgtalarar er panelhøgtalarar med ein ein leiande membran som er plassert i eit konstant magnetfelt. Effektforsterkaren driv ein elektrisk straum gjennom membranen, som gjev opphav til ei kraft som set han i rørsle. Membranen set så lufta i rørsle og genererer akustiske bylgjer som breier seg utover. Det magnetiske feltet vert vanlegvis set opp av permanentmagnetar plassert på ei gitterforma ramme bak membranen. Denne ramma har så store opningar at ho er transparent for lyd. Mange magnetostatisk høgtalarar har ikkje noko kabinett attom membranen, så dei to sidene av membranen strålar ut lydbølgjer i motfase. Dei har difor eit strålemønster med åttetalskarakteristikk.

Bandhøgtalar Hovudartikkel: Bandhøgtalar

Bandhøgtalarar har ein leiande membran plassert i eit magnetfelt set opp av ein permanentmagnet. Det magnetiske feltet vert leia gjennom polstykkje med liten reluktans og magneten og polstykkja utgjer ein magnetisk krins, med eit gap der ein rektanguær membran er plassert. Når ein effektforsterkar driv ein elektrisk straum gjennom membranen oppstår det ei kraft som set han i rørsle normalt på magnetfeltet. Ein bandhøgtalar kan sjåast på som det motsette av ein bandmikrofon.

Membranen er litt smalare enn gapet, slik at han er fri til å røra seg att og fram. Han er ofte korrugert for å bryta opp ståande svingningar i materialet. Bredda på membranen kan vera frå nokre mm til nokre cm og lengda (høgda) frå nokre cm til nokre dm. I nokre høgtalarar er fleire slike element plassert vertikalt oppå kvarandre. Om ein stablar nok element oppå kvarandre får ein ei linjekjelde. Bandhøgtalarar har vanlegvis eit lukka kabinett på bakside, så strålemønstret er forskjellig frå magnetostatiske høgtalarar, med tilnærma sylindriskt strålemønster.

Elektrostatisk høgtalar Hovudartikkel: Elektrostatisk høgtalar

mini|høgre|Prinsippskisse for ein elektrostatisk høgtalar. Elektrostatiske høgtalarar, eller elektrostatar, har ein tynn membran med ein tilnærma konstant elektrisk ladning, plassert mellom to gitter. Membranen er polarisert til nokre kV i høve til gitra på kvar side. Avstanden mellom gitra og membranen er frå ein til fleire mm. For at ladningen ikkje skal flytta seg på membranen, må han ha svært stor motstand, helst i G-området. Membranen er stramma på ei ramme som òg held gitra på plass. Utgangsspenninga frå effektforsterkaren vert transformert opp i ein signaltransformator, og dei to gitra på kvar side av membranen vert drive i motfase, med ei spenning på frå nokre hundre til nokre kV. Ein får slik eit elektrisk felt mellom dei to gitra som saman med den elektriske ladningen på membranen gjev opphav til ei kraft som vekselvis trekkjer ladningen, og derved membranen, mot eit av dei to gitra etter som polariteten på drivspenninga varierer i takt med musikken.

Membranen står i strekk i ramma, men om utslaget vert for stort, vil han klistra seg til eit av gitra. Membranen må difor ha etter måten stort areal for å oppnå høge nok lydtrykk. Elektrostathøgtalarar er vanlegvis opne, utan kabinett på baksida. Dei har difor eit strålemønster med åttetalskarakteristikk.

Koronahøgtalar mini|høgre|upright|Koronahøgtalar. Koronahøgtalarar, og kalla ionehøgtalar, har to elektrodar med høg nok spenningsdifferanse til at lufta mellom dei vert ionisert, slik at det oppstår ein leiande plasma mellom elektrodane. Det flyt då ein elektrisk straum mellom dei. Ved å modulera den ioniserande straumen med musikksignalet oppnår ein at temperaturen på plasmaen mellom elektrodane varierer i takt med musikken. Volumet til plasmaen er proporsjonalt med temperaturen, så når temperaturen varierer varierer òg volumet. På det viset får ein ei akustisk kjelde med tilnærma kulekarakteristikk. Koronahøgtalarar har aldrig fått kommersiell utbreiing, noko som heng saman med at plasmaen genererer ozon, som er ein svært aggressiv gass.

Pizoelektrisk høgtalar Denne typen vert stort sett nytta i alarmar og liknande, der det er viktig at den fysiske storleiken er liten.

Multidrivarhøgtalarar mini|Fig. 3 Audiosprektret delt i tre delfrekvensband. Det hørbare området dekkjer eit frekvensintervall på om lag ti oktavar (tre dekadar) og det er svært vanskeleg å laga høgtalarelement med så stor bandbreidd.

Dei aller fleste høgtalarar nyttar difor to, eller fleire, drivarar som dekkjer kvart sitt frekvensområde. Figur 3 syner korleis ein trevegs høgtalar deler frekvensintervallet i eit lågfrekvensområdet (bass), eit mellomtoneområde og eit høgfrekvensområde (diskant).

Delefiltre Delefiltra skil bass, mellomtone og diskant frå kvarandre. Dei fleste høgtalarane har passive delefiltre, men i aktive høgtalarar er det vanleg med aktive delefiltre, realiserte i form av analog elektronikk. Det finst òg nokre høgtalarar med digital delefiltre, som er meir fleksible og nøyaktigare. Digitale delefiltre kan kombinerast med equalisarar, som korrigerer frekvensresponsen til høgtalarane.

Høgtalararray Dette er grupper av høgtalarar (en: høgtalararrayer etter den engelske nemninga Loudspeaker arrays. Ved å setta saman høgtalarar i grupper etter nøye utrekna mønster oppnår ein større direktivitet og/eller styrbar direktivitet. Høgtalararrayer er svært utbreidde i PA-system, der ein ynskjer å kontrollera direktiviteten slik at ein dekkjer ein heil sal eller stadion. I moderne høgtalararrayer nyttar ein digital signalhandsamimg for å kontrollera direktiviten, noko som gjev stor fleksibilitet og gjer det lett å tilpassa strålemønstret til ulike føremål.

Bruksområde Høgtalarar vert nytta til mange ulike føremål. Ein skil ofte mellom forbrukarhøgtalarar, høgttalarar til profesjonell bruk, lydforsterkingsystem, men det finst mange andre måtar å klassifiser bruksområda på.

Forbrukarhøgtalarar mini|høgre|upright|Spendor LS3/5A «bokhyllehøgtalar». Denne gruppa femnar om alt frå små frå små billige høgtalarar av låg kvalitet, nytta i til dømes klokkeradioar og gettoblasterar, til dyre entusiasthøgtalarar. Ein skil ofte mellom billighøgtalarar som dei utan spesiell interesse for lydkvalitet kjøper og kvalitetshøgtalarar, men det er stort overlapp mellom desse gruppene og like stor usemje om kva gruppe ein høgtalar høyrer heime i. Sjølv om kvalitet ikkje let seg måla på ein objektiv måte er det i stort mon semje om at kvaliteten ikkje alltid står i høve til prisen. Dette heng saman med mange faktorar, som produksjonsvolum, fraktkostnadar, omsetningskjeda, salsstrategi, osb. Høgtalarar innbygde i apparat er òg ofte av låg kvalitet.

Høgtalarar for lågprisutstyr Dette er små billige høgtalarar for klokkeradioar, mobiltelefonar, gettoblastarar, og liknande. I denne gruppa vert det langt stor vekt på billige råmaterialar og rimeleg produksjon, noko som går ut over kvaliteten.

Rimelege høgtalarar for attgjeving av musikk i heimen Ei stor gruppe av forbrukarane (kanskje dei fleste) er nøgde når lydkvaliteten kjem opp på eit vist minimumsnivå og er ikkje viljuge til å betala for å oppnå betre lydkvalitet enn det dei er vane med. Kvar denne grensa går varierer kraftig med musikksmak, interesse for teknologi, personleg økonomi, osb.

Kvalitetshøgtalarar for stereofonisk attgjeving mini|høgre|Høgtalarar for stereofonisk attgjeving. Medan folk flest er nøgde når lydkvaliteten når opp på eit visst nivå finst det lydentuistar som ser det som viktig at lydkvaliteten er så god som mogeleg og som ofte er villige til å betala mange gongar så mykje som folk flest for å oppnå dette.

På 1960-talet tok ein til å nytta omgrepet Hi-Fi generelt og Hi-Fi-høgtalarar om høgtalarar spesielt, etter den engelske nemninga High Fidelity (høg naturlegheit). På grunn av at omgrepet Hi-Fi har vorte misbruka i reklame vert det ikkje lenger forbunde med kvalitet. Eit anna importord, High End, vert ofte nytta om dyrt utstyr, men høg pris er ingen garanti for at kvaliteten er høg.

I denne øvre enden av marknaden finst det eit stort utval av ulike typar høgtalarar. Sjølv om dei aller fleste er dynamiske er det òg eit godt utval av magnetostatiske, elektrostatiske, ymse typar bandhøgtalarar og mange ulike hybridhøgtalarar, som nyttar kombinasjonar av ulike høgtalarelement. Både mellom produsentar og kjøparar er det mange ulike oppfattningar både om kva for eigenskapar ein høgtalar bør ha og kva som er den beste måten å oppnå desse eigenskapane på.

Høgtalarar for 5.1-kringlyd mini|høgre|ITU-standarisert plassering av høgtalane i eit 5.1-system.