Hoe werkt een papieren luidspreker?

Een luidspreker of speaker is feitelijk een elektro-mechanisch instrument dat ontworpen is om lucht in beweging te zetten.
De tegenhanger is de microfoon, die in beweging gebrachte lucht omzet in een elektrisch signaal.
Je zou dus een microfoon ook als luidspreker(tje) kunnen gebruiken en een gewone luidspreker kan als microfoon dienen.

De luidspreker bestaat uit grofweg 4 onderdelen:
1. het frame, dat is de constructie die de andere onderdelen plaats biedt en ondersteunt,
2. het membraan, dat is de papieren kegel plus de conus die onder aan de kegel is bevestigd.
3. een uit koperdraad gewonden spoel die binnen in de conusrand is bevestigd, en
4. een permanente magneet die aan de achterzijde op het frame zit en waaromheen met een kleine afstand de spoel op en neer kan bewegen (het mechanische gedeelte).

Door nu een in tijd variërende elektrische stroom op de spoel te zetten (bijv. een kleine gelijkstroom met 50 Hertz variatie), zal de spoel een magnetisch veld opwekken dat zich ten opzichte van het permanente magnetische veld van de magneet gaat verzetten.
Daarmee gaat de spoel dus bewegen en drukt daarmee de conus en de papieren kegel naar voren en weer terug (50 x per seconde).
Dat zet dan de omgevende lucht in beweging en wordt het hoorbaar. We horen dan een harde brom van 50 trillingen per seconde.

Maar hetzelfde gebeurt als we een muzieksignaal op de speaker zetten. Het signaal bestaat dan uit een complexe stroom van ontelbare spannings- en stroomwisselingen die de spoel evenredig laat trillen in het magnetische veld van de magneet.
De conus en de papierkegel resoneren dan evenredig mee en die trillingen worden dan hoorbaar als muziek.

Alle variaties in toonhoogten en volume zitten in de elektrische stroom die op deze wijze op mechanische manier hoorbaar wordt gemaakt.