гучномовець (динамік, звукова головка, динамічна головка) досить складний пристрій. Він не набагато змінився з тих пір, як був винайдений.
Розроблений 1925 року в BELL Laboratories (США) електродинамічний принцип збудження механічних коливань звукової котушки з дифузором у гучномовці передбачав використання в ньому електромагніту, що живиться від мережі постійного струму. Двома роками пізніше, в 1927 році, в Англії інженер Г.Хартлей (Harold A.Hartley) з компанії ENGLISH ELECTRIC Co запропонував встановити в динамічній головці замість пристрою підмагнічування постійний магніт. Виробництво потужних магнітів для потреб електропромисловості на той час вже було налагоджено, і було відомо про стабільне збереження спочатку заданих параметрів. Г.Хартлей вважав, що для передачі всього діапазону звукових частот досить одного хорошого гучномовця. Розроблений ним гучномовець відповідав вимогам високої вірності відтворення звуків, і тому стосовно нього був запущений в обіг термін «» Хай-Фай «» (Hi-Fi, High Fidelity) - висока вірність. Термін закріпився, і його застосування поширилося на інші різновиди побутової якісної звукової апаратури. У подальшій вимоги, а також методи і засоби вимірювань характеристик Hi-Fi-радіоапаратури були викладені в європейському стандарті DIN 45500. За заповітами Г.Хартлея досі випускаються динамічні головки англійської фірми LOWTHER, що відповідають вимогам широкосмуговості.
У розробках і виробництві сучасних електродинамічних гучномовців досі повторюються нововведення, відомі ще з 1920-х років. Разом з тим протягом багатьох років практично всі конструктивні елементи акустичних перетворювачів допрацьовувалися. У процесі їх вдосконалення найбільше уваги приділялося обурюючим мембранам, пристроям їх підвісу і центруючим шайбам. Так, наприклад, у багатьох нинішніх динамічних головок матеріалом для повітряних збудників служить не тільки апробований пресований просочений папір з добавками, але і запропонований англійською фірмою B&W (Bowers & Wilkins) поліпропіленовий матеріал, армований кевларовими нитками. В інших випадках для дифузорів низькочастотних, середньочастотних, висока година тотних гучномовців підходить склоткань, кераміка, а також метали - титан, алюміній, сплав алюмінію з магнієм; поширені мембрани дво- і тришарові з металу, синтетики в поєднанні з папером. В останні роки мембрани більшості високочастотних головок перетворювалися на випромінювачі купольного (вигнутого назовні) типу. Для зменшення ваги і кращої керованості виготовляються вони частіше з металевої фольги або шовку. Удосконалювалися і постійні магніти: для їх виготовлення стали використовувати рідкоземельні елементи з високою здатністю до намагнічування, наприклад легкосплавний метал неодимий.
У гучномовці мембрана здійснює поршневі (коливальні) переміщення вперед-назад. Звукова хвиля йде на слухача. Зрозуміло, що зміщення дифузора в напрямку слухача є робочим (корисним). Рух його тильної частини в протилежний бік не помічався б на слух, якби випромінювач перебував у відкритому просторі (наприклад, в чистому полі). У реальних умовах зворотні повітряні хвилі, будучи відображеними від стін приміщень з деяким запізненням у часі, також впливають на слухача і дещо спотворюють звуковий образ. Проте в 1920-1930-х роках і багато років потім для радіоприймачів і радіол застосовувалися відкриті з двох боків акустичні конструкції. Це виправдовувалося можливістю реалізувати повною мірою в той час ще недостатні потужнісні дані гучномовців.
З'явилося пізніше акустичне оформлення у вигляді закритих скриньок передбачало у звуковій колонці глуху задню стінку, завдяки якій виключається взаємодія фронтального і тилового випромінювань гучномовців. Всередині корпусу колонки зворотні повітряні хвилі гасяться непараллельними стінками і поглинаючими матеріалами.
Досягти якісної передачі звуку досить складно. Отримавши нині повсюдне визнання конструктивне рішення, поіменоване як «» закритий ящик «», виявилося вельми ефективним для невикаженої передачі звуку в заданій смузі частот. Але відповідно до азбучних законів радіотехніки при використанні динамічної головки з високою добротністю тут занадто голосно звучать баси. При установці в звуковій колонці гучномовця зі зниженою добротністю виходить більш широка і рівна амплітудно-частотна характеріс тіка (АЧХ). Але разом з тим зменшується гучність відтворюваних низьких частот.
Тому було запропоновано ввести в звукову колонку акустичний підсилювач низьких частот - фазоінвертор (за кордоном - Bassreflex, Vented box, Ported box). По суті фазоінвертор представляє собою досить просту конструкцію, що повторює розроблений майже 150 років тому класичний резонатор Г. Гельмгольца - великого вченого і першопрохідця акустики. Вперше використовувати Bassreflex для збільшення гучності звучання низькочастотної складової музичного сигналу запропонував інженер A.Typac (Albert L. Thuras) з лабораторії BELL Labs (США). Своє бачення акустичного пристрою він виклав у заявці на патент від 15 серпня 1930 року. Навколо базового гучногово рітеля передбачався монтаж 13-ти резонаторів. У подальшому емпірично було встановлено, що для підйому басів при відтворенні музики легкого жанру достатньо одного-двох резонаторів.
Нововведення сподобалося розробникам і виробникам звукових систем. Переважна більшість звукових колонок, що випускаються нині, мають легко виконувану у виробництві, а тому недорогу прибудову у вигляді фазоінвертора. Навіть дуже дорогі акустичні перетворювачі динамічного типу вартістю кілька тисяч і більше десяти тисяч доларів США містять простий вбудований фазоінвертор. Отвір порту додаткового випромінювача легко виявляється позаду, знизу, збоку, але найчастіше спереду прямокутних корпусів; досить часто воно має вигляд входу в шпаківню.
Нелішне пояснити, що сучасний споживач побутової стаціонарної та мобільної радіоапаратури в основному слухає музику з упором на низькі частоти. Окремим любителям хочеться, щоб від вухання басів здригався навіть корпус легкового автомобіля під час руху. Виробники апаратури змушені йти шляхом найменшого опору і потурають споживачеві. Саме цією обставиною пояснюється схильність розробників і постачальників до фазоінверторів і "басовитості" "взагалі домашніх акустичних колонок.
Акустики протягом багатьох років удосконалили систему звукових колонок з фазоінверторами: розроблено методики розрахунків, рекомендовано нові матеріали, оригінальні форми резонуючих «» горловин «» (тунельні, щілинні, конусні, експоненційні, «» пісочних годинників «» тощо). Однак не вдалося впоратися з основним недоліком акустичного резонатора - фазовими спотвореннями.
Фазові спотворення форми несинусоїдальних сигналів не впливають на передачу основних тонів музичного ряду, але призводять до небажаного забарвлення звучання натуральних інструментів, спотворень у природності їх передачі. Породжені фазоінвертором фазові зрушення гармонік у складних сигналах популярної музики також призводять до відмінностей, що виникають при відтворенні оригіналу, але вони менш помітні, оскільки і так в достатніх обсягах містяться у вихідних записах використовуваних виконавцями електроінфраструктурів. Ще менш помітні фазові спотворення в акустичних системах, що передають звукові ефекти в апаратурі домашніх кінотеатрів.
Любителям класичної музики і джазу, які слухають концерти в домашніх умовах, відомо, наскільки достовірнішими і барвистішими звучать натуральні ударні, духові, струнні (контрабас) інструменти оркестрів у звукових колонках без фазоінверторів. Однак з низки поважних причин у багатьох власників домашньої апаратури в користуванні знаходяться саме колонки з фазоінвертором, і не настала пора їх замінювати. Фахівці з акустики і радіолюбителі для підвищення якості відтворення оригіналу пропонують отвори фазоінверторів закривати самодіяльними поролоновими, пінопластовими або матерчастими заглушками. І дійсно, якість звучання музики всіх напрямків поліпшується. Попутно слід зауважити, що такими заглушками окремі фірми навіть комплектують свої акустичні вироби.
Багато любителів відзначають брак гучності звучання низькочастотних складових у серійно випущених DVD/CD дисків та інших носіїв, причому не тільки у популярних композицій, але і у творів класистського жанру (наприклад, опери). Здавалося б, легко підвищити гучність звучання інструментів «» басової «» частини оркестру (ансамблю) за допомогою регулятора «» гучність низьких частот «» підсилювача. Але відомо, що для якісного відтворення музичного шедевру не слід порушувати балансування підсилювача, краще тримати в нейтральному становищі регулятори рівня низьких і високих частот. Отримати незалежне посилення низькочастотної частини спектру музичного сигналу допомагають сабвуфери.
Активний сабвуфер являє собою окремий і самодостатній пристрій з потужним підсилювачем низької частоти, динамічною головкою і фільтром. Дозволяє незалежно регулювати рівень гучності за низькими частотами. Запропонований був свого часу як доповнення до акустики домашнього театру для підтримки спецефектів. Любителі музики спочатку сприйняли сабвуфер недовірливо. Зараз же він є необхідною приналежністю домашнього музичного театру. Узгодження активного гучномовця низьких частот зі звуковими колонками добре налагоджено. Фазові спотворення, що виникають при цьому, мінімальні і не перевищують в колонці без фазоінвертора. У сабвуфера легко виходить взаємодія за гучністю з базовим підсилювачем низької частоти, який він не навантажує. Завдяки йому можна купувати менш габаритні поличні звукові колонки, які легко розміщуються в приміщенні і менш дорогі порівняно з підлоговими. Вибирати сабвуфер слід також без фазоінвертора. Для потреб домашнього театру достатньо одного приладу. Прослуховуючи різнопланові музичні композиції, доводиться часто користуватися його регулятором гучності, тому бажаний апарат з пультом дистанційного керування.
Сукупне об'єднання двох звукових колонок з сабвуфером у музичній стереофонії отримало найменування «» трифонік «». Сабвуфер має ще одну важливу експлуатаційну гідність - його завжди можна вимкнути, якщо здається, що без нього можна обійтися. При цьому не порушується здатність апаратури до відтворення музичного ряду і не треба здійснювати перемикань (перекомутації) сполучних підвідних проводів.
