أعتقد أنه لن يكون من غير الضروري تركيز انتباه القراء على نقاط القوة والضعف الرئيسية لأنواع مختلفة من التصميم الصوتي وإجراء برنامج تعليمي صغير حول هذا الموضوع. هذه المرة لن أتطرق إلى الأنواع النادرة والغريبة للغاية ، لكنني سأحاول أن أصف بالتفصيل المقارن مزايا وعيوب الأنواع الأكثر شيوعًا. جزء المنشور المخصص لـ ZJ هو إجابة على السؤال المطروحمخبأ، الذي لم يفهم لماذا "أفسد عشاق الموسيقى والأثرياء الطنانين بحلول أكثر تطوراً ، والطبقة الوسطى ليست مستعدة للتضحية بحجم الشقق الصغيرة".
باختصار حول اعتماد الصوت على خزانة السماعة
يؤثر التصميم الصوتي للحاوية بشكل أساسي على استجابة التردد ، بالإضافة إلى بعض المعلمات الأخرى. اعتمادًا على الحسابات والتصميم المختار ، يمكن أن يؤدي هذا التأثير إلى تحسين دقة الاستنساخ أو تفاقمها. أي حل في الصوتيات هو نوع من التسوية بين التطبيق العملي (وغالبًا ما يكون جماليات الشكل) والحلول الهندسية التي تسعى إلى تحسين دقة الاستنساخ. تكمن مشكلة إخلاص الاستنساخ في قوانين الفيزياء التي تحد من ذلك ، والتصميم الصوتي هو محاولة من قبل المهندسين لتقليل تأثير العوامل التي تزيد من دقة الاستنساخ ، مع الحصول على خصائص تشغيلية مقبولة للمستخدم النهائي.
أعتقد أن معظم القراء يعرفون أنه بدون تصميم لن تبدو السماعات صحيحة - سيكون هناك ما يسمى. ماس كهربائى. يتم تعويض موجة الضغط التي ينتجها مكبر الصوت بطول يتناسب مع أبعاد الناشر من خلال خلخلة الهواء من الجانب الخلفي من الناشر.
نظام السماعات المثالي هو جدار لا نهاية له. إذا لم تتأثر منطقة المثالية ، فإن المسار من مركز الجانب الخارجي للناشر إلى مركزه في الجزء الخلفي من الناشر يجب أن يكون أكثر من نصف الطول الأقصى للموجة الصوتية المنبعثة. تنشأ هنا العديد من المشكلات خاصة مع الترددات المنخفضة. لذلك ، عند 20 هرتز (الحد الأدنى للإدراك) ، يزيد الطول الموجي قليلاً عن 17 مترًا. بطبيعة الحال ، فإن السماعة على شكل جدار بهذا الحجم أكبر قليلاً من المسلسل التجاري. لهذا السبب ، فهم لا يبنون جدرانًا ، لكنهم يفضلون الصناديق التي لا تحل المشكلات تمامًا ، ولكنها قادرة على تعويضها إلى حد كبير.
لا توجد مشاكل مع ماس كهربائى فقط ، ولكن أيضًا مع الخصائص الأخرى للسماعة. على سبيل المثال ، أي مكبر صوت له تردد طنين ، والذي يوجد تحته انخفاض حاد في استجابة التردد ، تقريبًا. 12 ديسيبل لكل جواب. عند العمل بتردد الرنين ، يحدث الكثير من التشويه التوافقي. من المستحيل حل مشكلة انخفاض استجابة التردد والتشوه غير الخطي عن طريق الانخفاض الحاد في تردد الرنين ، لأن السعة الهائلة لتذبذبات الرنين ستكسر الناشر.
من المعروف أن سعة اهتزاز الناشر تتناسب عكسياً مع مربع التردد ، أي عند ضغط صوت متساوٍ عند 50 هرتز ، سيكون السعة 4 مم وعند 25 هرتز -16 مم. وبالتالي ، كلما زاد حجم الناشر ، كلما انخفض تردد الرنين مع وجود اهتزازات آمنة نسبيًا للسماعة. بمعنى آخر ، كلما انخفض تردد الرنين للمتكلم ، كان ذلك أفضل.
صدى وشكل الجسم
جميع حالات مكبرات الصوت عبارة عن رنانات تجويف (سواء كانت صندوقًا مفتوحًا أو FI أو ZY أو متاهة) ، والتي تحتوي على عدد كبير من الرنين الطبيعي. يتضح هذا بوضوح من صيغة حساب الرنين لمربع مغلق:
حيث a و b و l هي جوانب جسم الرنان ، و m و n و g أعداد صحيحة.
يتم تحديد الرنين من خلال الموجات الواقفة التي تظهر داخل الجسم ، والتي تؤثر بشكل كبير على استجابة التردد ، كقاعدة عامة ، وليس بأفضل طريقة. لإزالتها ، استخدم نفس المخمدات التي تقلل عامل Q للرنين ، لكن لا تتم إزالتها تمامًا.
يمكننا أن نقول أن الأصداء تعتمد بشكل مباشر على شكل الحالة ، بطريقة مختلفة ، على نسبة العرض إلى الارتفاع. شكل العمود المستطيل الشهير اليوم مؤسف للغاية عندما يتعلق الأمر بصدى الخزانة. وعلى العكس من ذلك ، فإن شكل المكعب يسمح لك بتشويه الأصداء في جميع أنحاء استجابة التردد وجعلها أقل وضوحًا. يستخدم الشكل الكروي للجسم أيضًا في بعض الأحيان لـ ZP و FI ، مما يمنع تكوين الموجات الواقفة ، ولكنه أيضًا غير قادر على القضاء عليها تمامًا.
بضع كلمات عن الصندوق المفتوح
على الرغم من حقيقة أنه يصعب العثور على هذا التصميم اليوم في الأجهزة ذات الإنتاج الضخم ، إلا أنه يتمتع بميزة فريدة واحدة. لا يؤثر الصندوق المفتوح على تردد الرنين للسماعة. كان لهذه الميزة أنه كان محبوبًا في الماضي. المشكلة الكبيرة في الصندوق المفتوح هي أبعاده الرائعة. بدونها ، لن يكون قادرًا على إنتاج ترددات منخفضة بضغط صوت كافٍ. لهذا السبب ، فإن هؤلاء المتحدثين اليوم هم في الأساس الكثير من الهواة والمتاجر المخصصة الذين ينتجونهم كنماذج لنوع الموسيقى ، والحد الأدنى لنطاق التردد الذي ينتهي في المنطقة من 200 - 300 هرتز. تم استخدام لوحة مقاومة صوتية على شكل جدار خلفي رفيع مثقوب كمخمد صوتي في الصناديق المفتوحة.
فوائد:
- لا يؤثر على تردد الرنين للسماعة
- له صدى منخفض جوهري
سلبيات:
- مقاسات كبيرة
- القيود المفروضة على الحد الأدنى لنطاق التردد تقريبًا. 300 هرتز.
- يكاد يكون من المستحيل العثور عليه
صندوق مغلق
الصندوق المغلق عبارة عن مبيت يعزل السماعة تمامًا في الحجم الداخلي. يؤدي تصميم الصندوق المغلق إلى زيادة في تردد الرنين للرأس الديناميكي ، لأنه بالإضافة إلى صلابة تعليق الناشر ، تبدأ مرونة الهواء في الحجم الداخلي للصندوق في التأثير. كلما كان هذا الحجم أصغر ، كلما زاد تردد الرنين.
الخيار الأول للصندوق المغلق هو جعل حجم الصندوق كبيرًا بحيث لا يمكن أن يؤثر بشكل ملحوظ على تردد الرنين للسماعة.
تم اقتراح الإصدار الثاني من الصندوق المغلق بواسطة Edgar Vilchur. ولفت الانتباه إلى حقيقة أن خطية زنبرك الغاز ، الذي كان في الواقع هواء في حجم مغلق ، أعلى من خطية تعليق الناشر. كان ويلشور أول من اقترح تقليل صلابة تعليق الناشر قدر الإمكان من أجل استبدال التعليق الميكانيكي فعليًا بآخر هوائي ، قدر الإمكان. وبالتالي زيادة الخطية.
جزء من طلب براءة اختراع إدغار فيلشور لصندوق مغلق
كلا الخيارين ، مثل كل شيء آخر في الصوتيات ، لهما مزايا وعيوب. لم يسمح متغير Vilchur بتقليل التشوه التوافقي ، حيث لا يمكن الاحتفاظ بالناشر في الهواء فقط ، ويتم الحفاظ على الأجزاء الميكانيكية في الهيكل ، دع الحجم الداخلي يتولى جزءًا من وظيفة التعليق. علاوة على ذلك ، اتضح أنه عند الأحجام الصغيرة وفي تشغيل المكبس ، يكون الهواء أيضًا غير خطي. لتجنب مثل هذا اللاخطي ، يجب أن يكون حجم الصندوق مساويًا لحجم الغرفة التي يوجد بها. هذا ينفي عمليا جميع مزايا متغير Wilchur.
لا يتطلب الإصدار ذو الحجم الكبير شروطًا خاصة لتصميم السماعة ويعمل بشكل جيد نسبيًا ، حيث يكون له أبعاد أصغر قليلاً من الصندوق المفتوح مع مستوى ضغط الصوت (SPL) المتساوي عند الترددات المنخفضة. في هذه الحالة ، يمكن أن يكون حد نطاق التردد عند التردد المنخفض ، بأبعاد أصغر ، أقل بكثير مما هو عليه في المربع المفتوح. من أجل تسهيل استجابة التردد المحدب ، يتم استخدام ممتصات الصوت التخميد.
مزايا:
- الحد الأدنى لمدى التردد هو 65 هرتز (وأقل بأبعاد مناسبة)
- أصغر من الدرج المفتوح
- استجابة التردد ، كقاعدة عامة ، أكثر سلاسة من خيارات عاكس الطور
سلبيات:
- بخصائص تنافسية ، جسم كبير حقًا (2-3 مرات أكبر من تلك الموجودة في PHI مع مستوى ضغط صوتي متساوي عند التردد المنخفض والحد الأدنى لنطاق التردد)
- , ( )
- ( — )
مبدأ الصوتيات FI مألوف للكثيرين. تكون مراحل التذبذب في الداخل والخارج في نفس الصندوق المغلق معاكسة. يسمح لك التثبيت في جسم أنبوب بطول معين بتحويل المرحلة بمقدار 180 درجة. وبالتالي ، عند الخروج من أنبوب عاكس الطور ، يصبح الصوت بتردده الرنان في طور مع الصوت من خارج الناشر ، ثم يتراكم ويزداد ضغط الصوت.
يؤدي وجود رنين إضافي إلى زيادة معدل استجابة التردد بمقدار 6 ديسيبل لكل جواب. في الأنابيب غير العريضة بشكل كافٍ ، تنشأ الدوامات بسبب السرعة العالية لدوران الهواء ، والتي تنعكس في الصوت في شكل أصوات خارجية واضحة وتشوهات غير خطية إضافية. أيضا في FI غالبا ما يكون هناك ما يسمى ب. رنين متوسط المدى للأعضاء ، مضطرب ونغمات أخرى. التخلص من كل هذه "المسرات" يستحق الكثير من الجهد من جانبه
من المستحيل تمامًا شراء صوتيات FI دون زيارة صالة العرض والاستماع أولاً ، حيث يمكنك الوصول إلى مكبرات صوت جميلة جدًا ولكنها مزدحمة.
في ضوء ما سبق ، ليست هناك حاجة للحديث عن الصوتيات PHI كنوع من الحلول الشاملة. الميزة الرئيسية هي الاستنساخ المحسن للترددات المنخفضة عند تردد الرنين للسمنة FI ، والتي يدفع المستخدم من أجلها باستجابة التردد الخطية ، واحتمال كبير لمشاكل الرنين والنغمات الدخيلة.
مزايا:
- صوت جهير
- حجم صغير
- شائع جدا
سلبيات:
- خطر زيادة الكيلوجرام
- فشل استجابة التردد بين الدقة. التردد FI و الدقة. تردد السماعة
- الرنين والنغمات الطفيلية
- حل مشاكل التصميم الفطري مكلف وأحيانًا عالي التقنية
خط التحويل
هذا أحد خيارات صوتيات المتاهة ، التي كتبت عنها بالتفصيل هنا.
في النهاية
وبالتالي ، فإن أبسط أنواع الصوتيات وأقلها إشكالية من وجهة نظر صوتية تتطلب حجمًا أكبر ، وأي حيل ، خاصة انعكاس الطور ، محفوفة بالتشويه والنغمات. مما سبق ، يمكننا أن نستنتج أن السوق يتخذ خيارًا لصالح مكبرات الصوت بصوت عالٍ ، أو بشكل أكثر دقة ، مكبرات صوت ذات أبعاد أصغر ، ويتجاهل عمليًا القرارات المنطقية التي تنطوي على دقة أعلى في إعادة الإنتاج.
90٪ من مكبرات الصوت المنزلية لسوق hi-fi التي يتم إنتاجها اليوم في العالم عبارة عن صوتيات انعكاسية جهير من نوعين رئيسيين: أعمدة أرضية ومكبرات صوت صغيرة لرف الكتب. بالنسبة لبعض الأشخاص ، يتم حل مشكلة FI عن طريق المقابس التي تغلق FI ، والتي تحول التيار المتردد إلى PS.
الإعلانات
نبيع الأنظمة الصوتية . في الكتالوج الخاص بنايوجد الكثير منهم ، إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك العثور على مكبرات صوت ومكبرات صوت من النوع المغلق ، يتم تقديم مكبرات صوت ذات انعكاس جهير بكثرة.
أوصي القراء بشدة بالمصادر التي استخلصت منها معلومات لهذه المقالات وغيرها:
Aldoshin "Fundamentals of Psychoacoustics"
قناة Youtube Alexander Shcherbin الملقب بفرقة
Youtube channel stalker29218 Aldoshina
IA، Voishvillo AG مكبرات صوت ومحركات عالية الجودة