مقالات
الکتروآکوستیک – بلندگوها : نمایشگرهای صدا
مرداد
می‌دانیم که بلندگوها ابزاری برای پخش صدا هستند که در حوزه تجهیزات الکترونیکی صدا قرار می‌گیرند. در این مقاله قصد داریم تا به معرفی و بررسی انواع بلندگوها و عملکرد آنها بپردازیم. کسب دانش در مورد نحوه کارکرد بلندگوها به شما کمک می‌کند عملکرد یک بلندگو را درک کنید و همچنین هنگام خرید تجهیزات صوتی به شما در خرید آگاه کمک می‌کند.
بلندگو وسیله‌ای است که مبدل سیگنال الکتریکی به امواج صوتی است. در واقع بلندگوها دقیقآ برعکس میکروفون‌ها کار می‌کنند.به‌طور واضح‌تر به دلیل وجود آهنربا در ساختار بلندگوها، سیگنال الکتریکی در میدان مغناطیسی ایجاد شده در سیم پیچ به نوسان درآمده و سبب افزایش و کاهش فشارهوا در بخش مخروطی شکل می‌شود تا صدای مورد نظر به شکل موج صوتی تولید شود.
دقت داشته باشید که توانایی یک بلندگو در باز تولید دقیق فرکانس‌های صدا، شاخص خوبی برای شفافیت صدای آن بلندگو است. قطعآ یک مخروط توانایی تولید تمام فرکانس‌ها را نخواهد داشت که به موجب آن بسیاری از بلندگوها دارای چندین مخروط بلندگو برای دامنه فرکانس‌های مختلف هستند که به تولید اصوات دقیق‌تر برای هر دامنه کمک می‌کند.
درایورها
درایورها بلندگوهایی هستند که وظیفه تولید صدا با دامنه فرکانسی مشخص را دارند. بدین منظور سه نوع درایور وجود دارد: Woofers ، Midrange و Tweeter.
ووفرها (Woofers) در تولید فرکانس‌های پایین به‌کار رفته و بزرگ‌ترین درایورها از نظر سایز هستند. درایورهای مید رِنج (Midrange) در تولید فرکانس‌های میانی و توئیتر (Tweeter) در تولید فرکانس‌های بالا که معمولاً از حدود 2 کیلوهرتز شروع می شوند، تخصص دارند.
ساب ووفرها که ممکن است در مورد آنها شنیده باشید، درایورهای خاصی هستند که تمرکز آنها بر تکرار فرکانس‌های بسیار پایین است. بسیاری از آنها را نمی شنویم. هدف این درایور اضافه کردن لرزش به یک تجربه‌ی گوش دادن است.
شبکه Crossover
کِراس اُوورها برای جدا کردن سیگنال ورودی به یک یا چند خروجی استفاده می‌شوند که روشی را برای “قطع” محدوده‌های صوتی خاص برای ارسال بهترین دامنه به هر نوع بلندگو ارائه می‌دهند (به عنوان مثال، توئیترها و ووفرها در سیستم بلندگوهای دو طرفه). کراس اوور بلندگو یک مدار الکتریکی است که با استفاده از سِلف‌ها و خازن‌ها سیگنال بلندگو را فیلتر می‌کند و آن را بین یک یا چند خروجی تقسیم می‌کند. توجه داشته باشید که خروجی‌ها به پاسخ فرکانسی بلندگوهای استفاده شده بستگی خواهند داشت.
دو نوع مدار کراس اوور در بلندگوها وجود دارد که در ادامه به معرفی آنها می‌پردازیم.
Passive Crossover
در این نوع از کراس اوورها، سیگنال قبل از ورود به مدار کراس اوور توسط یک تقویت کننده توان ( آمپلی فایر) تقویت می‌شود و سپس توسط فیلترها تفکیک شده و به دو درایور فرستاده می‌شود.
اصطلاح “Passive” به این معنی است که هیچ منبع تغذیه اضافی برای مدار مورد نیاز نیست که این مورد یک مزیت برای این سیستم محسوب می‌شود. البته این سیستم معایبی نظیر پایین بودن آستانه Distortion و افت سیگنال در فرکانس قطع را داراست.
Active Crossover
اگر تقویت کننده را بعد از مدار کراس اوور قرار بدهیم، سیستم “Active” را خواهیم داشت.
همانطورکه در تصویر فوق می‌بینیم، سیگنال ورودی ابتدا از مدار کراس اوور عبور کرده و سپس هر باند فرکانسی قبل از ارسال به درایورها تقویت می‌شود. همچنین قرارگرفتن تقویت کننده‌ها در کابینت این نوع از بلندگوها که متناسب با مقاومت ورودی و توان خروجی در نظر گرفته شده است، باعث عدم نیاز به تقویت کننده خارجی می‌شود.
مشخصات فنی بلندگوها
- فرکانس قطع – Crossover Frequency
این فرکانس نقطه‌ای را نشان می‌دهد که سیگنال ورودی به درایورهای جداگانه‌ای ارسال خواهد شد.
این مقدار لزوماً کیفیت را تعیین نمی‌کند، اما به شما نحوه توزیع فرکانس‌ها به درایورهای بلندگو را ارائه می‌کند.
- پاسخ فرکانسی – Frequency Response
همانطورکه در مشخصات فنی میکروفون‌ها گفته شد، پاسخ فرکانسی مشخص کننده‌ی تراز صدای ورودی و صدای خروجی در طیف فرکانسی می‌باشد که با واحد (Hz) سنجیده می‌شود. در نظر داشته باشید که یک پاسخ فرکانسی مطلوب، پاسخی است که مسطح باشد. اما عدم خطی بودن پاسخ فرکانسی، باعث از بین رفتن اطلاعات صدا بر اثر کاهش تراز صدا و نیز غالب شدن صدای یک فرکانس بر فرکانس‌های دیگر در هنگام افزایش تراز صدا می‌شود.
- فشار صوت – SPL
حداکثر ترازی از صدا که بلندگو بدون خراب شدن و یا اعواج می‌تواند پخش کند. این مقدار توسط سازنده و با واحد (dB) ارائه می‌شود و ممکن است با حداکثر یا میزان SPL نامی در یک فرکانس خاص در محدوده داینامیکی مطابقت داشته باشد.
- حساسیت – Sensitivity
حساسیت که معمولاً بر حسب دسی بل اندازه‌گیری می‌شود، سطح خروجی تولید شده از یک سطح ورودی معین را توصیف می‌کند. اگر سطح ورودی یکسانی از یک بلندگو با حساسیت کم و بلندگو با حساسیت بالا عبور کند، بلندگوی با مقدار حساسیت کم، سطح خروجی کمتری نسبت به بلندگوی با مقدار حساسیت بالا دارد. بنابراین، بلندگوهای با حساسیت کم معمولاً حداکثر SPL کمتری ارائه می‌دهند.
- زاویه پوشش – Polar Angle
این مقدار با درجه اندازه‌گیری شده و نشان دهنده منطقه شنیداری است که توسط بلندگو پوشش داده شده‌است. در زاویه 90 درجه افقی تا 90 درجه عمودی، صدا به افراد بیشتری در موقعیت‌های مختلف می رسد، در حالی که 45 درجه افقی تا 30 درجه عمودی امکان دستیابی دقیق‌تر به شنونده مورد نظر را فراهم می‌کند.
جمع بندی
دقت در انتخاب درست بلندگوها از نکات مهم در خرید تجهیزات استودیویی به شمار می‌رود. چراکه درست شنیدن و درک صحیح اصوات با فرکانس‌های گوناگون از ملزومات تربیت شنوایی بوده و تآثیر بسزایی در تولید یک اثر موسیقایی خواهد داشت. توجه داشته باشید که در یک محیط استودیوی خانگی، کار با بلندگوهای اکتیو بسیار راحت تر است. چراکه نگرانی در مورد خرید یک تقویت کننده خارجی یا کالیبراسیون مدار کراس اوور را نخواهید داشت. همچنین از نظر بودجه این نوع از بلندگوها اقتصادی‌ترند.