اسپییکر چگونه کار می کند؟

تا به حال در مورد نحوه عملکرد اسپیکر فکر کرده‌اید؟ نحوه کارکرد بلندگوها اغلب نادیده گرفته می‌شوند. در حقیقت اسپیکر یک مبدل است. مبدل‌ها وسایلی هستند که انرژی الکتریکی را به امواج صوتی تبدیل می‌کنند. قطعات بیرونی بلندگو کیفیت صدایی را که از آن منتشر می‌شود، تعیین می‌کند. برای اینکه اطلاعات بیشتری در مورد نحوه عملکرد اسپیکر کسب کنید، با این مقاله از زیکو همراه باشید تا آنچه را که در داخل یک بلندگو وجود دارد بررسی کنید.

داخل اسپیکر چیست؟

1. بلندگوها دستگاه هایی هستند که برای تقویت امواج صوتی ساخته شده‌اند. بلندگوها مدتهاست که اختراع شدند و از زمان شروع به کار به طور چشمگیری ارتقاء یافته‌اند.
   اجزایی که در زیر معرفی می‌کنیم در اکثر بلندگوها وجود دارند. این اجزا با هم کار می‌کنند تا صدا تولید کنند.
   مگنت یا آهنربا: آهنربا، یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم پیچ صدا به وجود می‌آورد که امکان حرکت را فراهم می‌کند.
2. سیم پیچ صدا یا ویس کویل: سیم پیچ صدا یک سیم پیچ بسیار طولانی و محکم است که در نحوه عملکرد اسپیکر با عبور جریان الکتریسیته از آن، میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. این روند با یک سیگنال موسیقی که از یک تقویت کننده می‌آید اتفاق می‌افتد.
3. اسپایدر یا دمپر اسپیکر: اسپایدر به عنوان تعلیق نیز شناخته می‌شود. اسپایدر یک ماده نازک و مواج شکل است که مجموعه سیم پیچ صدا را در کنار هم نگه می‌دارد و مخروط را در هنگام حرکت به سر جایش برمی‌گرداند.
4. مخروط (دیافراگم)، درپوش گرد و غبار: دیافراگم یک ماده مخروطی شکل و سفت است که توسط آهنربا و سیم پیچ صدا برای ایجاد صدا به یکدیگر منتقل می‌شود. درپوش گرد و غبار یک ماده نازک است که دهانه مرکز را می‌پوشاند. این درپوش از ورود آلودگی و گرد و غبار محافظت می‌کند.
5. بسکت یا بدنه بلندگو: بسکت یک قاب ساخته شده از فلز ریخته گری یا فولاد مهر شده است که قطعات بلندگو را در کنار هم نگه می‌دارد و آنها را در یک راستا نگه می‌دارد. همچنین می‌توان از این قاب برای نصب مجموعه قطعات بلندگو بر روی باکس استفاده کرد.
6. سیم بافته شده و پایانه‌های بلندگو: پایانه‌های بلندگو اتصالات فلزی هستند که سیم بلندگو را به بلندگو متصل می‌کنند. اینها توسط سیم بافته انعطاف پذیر به سیم پیچ صدا متصل می‌شوند که با مخروط حرکت می‌کند.
7. فراگیر: این ماده دایره‌ای انعطاف پذیر، بادوام (معمولاً لاستیک یا نوع دیگری از فوم) لبه بالایی مخروط را به سبد متصل می‌کند.

دیافراگم بلندگو چه کاری انجام می‌دهد؟

در نحوه عملکرد اسپیکر جزء اصلی یک بلندگو مخروط بلندگو یا دیافراگم نامیده می‌شود. با حرکت سریع هوا به جلو و عقب، موج صوتی فراگیر ایجاد می‌کند و تابش الکترومغناطیسی صدا ایجاد می‌کند.
این مخروط‌ها معمولا از مواد سبک وزن اما سفت و سخت مانند کاغذ فشرده و پلاستیک، فیبر کربن یا فلز نازک ساخته می‌شوند.
نام مخروط به شکل مخروطی آن اشاره دارد: یک مخروط معکوس با یک دهانه مرکزی که مجموعه بوبین و سیم پیچ صدا را در خود جای می‌دهد.
برای جلوگیری از ورود آلاینده‌ها، یک درپوش گرد و غبار روی در پایین مخروط قرار می‌گیرد. هر دو در پایین با یک ماده سفت و سخت اما انعطاف پذیر، که اسپایدر نامیده می‌شود، پشتیبانی می‌شوند.
طراحی بلندگو تعیین کننده نوع بلندگو خواهد بود. به عنوان مثال، ساب ووفرها، یک بلندگوهایی هستند که امواج صوتی باس بسیار بالا و حرکت هوا قابل توجهی تولید می‌کند. آنها به طراحی ضخیم‌تر و سفت‌تر نیاز دارند.
از سوی دیگر، برای صدای با فرکانس بالا، تویترها از طراحی کوچکتر، گنبدی شکل و سبک‌تر استفاده می‌کنند؛ زیرا می‌توانند با استفاده از تابش الکترومغناطیسی بلندگوهای کوچکتر، محدوده صدای جامع‌تری تولید کنند.

مگنت بلندگو چه کاری انجام می دهد؟

آهنرباهای بلندگو در نحوه عملکرد اسپیکر، معمولاً از یک ماده مغناطیسی دائمی (اغلب یک ماده مغناطیسی از نوع سرامیکی یا نئودیمیم) با یک شکاف دایره‌ای باریک که در آن سیم پیچ معلق است، تشکیل شده است. این آهنربا میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند که سیم پیچ را جذب و دفع می‌کند.
سیم پیچ یک میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند که کمی شبیه آهنربای الکتریکی است. آهنرباهای سرامیکی، اگرچه با ارزش‌تر هستند، اما ارزانتر هستند.
با این حال، آهنرباهای نئودیمیوم قوی‌تر هستند (با میدان های مغناطیسی متراکم تر)، در حالی که آهنرباهای سرامیکی می‌توانند گران‌تر باشند. آهنرباهای سرامیکی به این دلیل محبوب هستند که می‌توان از آنها به عنوان بلندگوی خودرو استفاده کرد.
برخی از آهنرباهای بلندگو، دارای سوراخی در مرکز خود هستند که به هوا اجازه می‌دهد سیم پیچ را به گردش درآورد و آن را خنک نگه می‌دارد.

بلندگوی سیم پیچ صدای دوگانه چیست؟

بلندگوهای سیم پیچ صدای دوگانه، امکان سیم پیچی سیم پیچ صوتی دوم را روی همان سیستم بلندگوی مجموعه بوبین سیم پیچ ایجاد می‌کنند که باعث تقویت صدا می‌شود. این بلندگوها نسبت به بلندگوهای تک سیم پیچ کیفیت و گزینه‌های بیشتری دارد.
در نحوه عملکرد بلندگو، برای بهبود سازگاری با گیرنده‌ها و تقویت‌کننده‌های استریو، می‌توانید در نحوه سیم‌کشی آنها تغییراتی ایجاد کنید. (با دو اهم یا چهار اهم و غیره).
می‌توانید از دو یا چند آمپلی فایر برای تغذیه ساب ووفرها و سایر بلندگوهای بزرگ استفاده کنید.
این تقویت کننده‌ها می‌توانند آنها را با دو کانال هدایت کنند. آنها را نمی‌توان برای قدرت بیشتر اسپیکر به آن وصل کرد.
ساب ووفرهای دوگانه سیم پیچ رایج‌تر هستند و هزینه بیشتری دارند.
آنها همچنین گزینه‌های سیم کشی بیشتری را نسبت به بلندگو تک سیم پیچ SVC) ) ارائه می‌دهند، اما عملکرد بهتری ارائه نمی دهند.
بلندگوهایی مانند تویتر برای صدای سه گانه و صدای میان رده برای سازها و آوازها معمولاً در نسخه های سیم پیچ صدای دوگانه ارائه نمی‌شوند.

بلندگو چگونه کار می کند؟

کار اصلی بلندگوها تبدیل انرژی الکتریکی به انرژی مکانیکی (حرکت) است. نحوه عملکرد اسپیکر این گونه است که انرژی مکانیکی هوا را فشرده می کند و آن را به انرژی صوتی یا سطح فشار هوا خوب (SPL) تبدیل می‌کند.
میدان مغناطیسی زمانی ایجاد می‌شود که جریان الکتریکی از سیم پیچ صوتی ساخته شده از سیم عبور کند.
جریانی از بلندگوها می‌گذرد و میدان الکتریکی ایجاد می‌کند. این میدان برداری با آهنربای بلندگو تعامل دارد. آنها بارهای مشابه یکدیگر را دفع می‌کنند، در حالی که بارهای مختلف جذب می‌شوند. سیم پیچ صدا را جذب و دفع می‌کند، زیرا سیگنال صوتی را از طریق این سیم ارسال می‌کند.
مخروطی که سیم پیچ صدا به آن متصل است به جلو و عقب حرکت می‌کند. این باعث ایجاد تابش الکترومغناطیسی فشار در هوا می‌شود که ما آن را به عنوان کیفیت صدا درک می کنیم.

در اینجا یک توضیح گام به گام در مورد نحوه عملکرد اسپیکر وجود می‌دهیم:

1. با شروع از نقطه خروجی صفر، یک ولتاژ خروجی نشان دهنده شکل موج موسیقی شروع می‌شود و شروع به افزایش می‌کند. سیم پیچ میکروفون بلندگو از سمت مخالف به سمت مثبت جریان الکتریکی شروع به جریان می‌کند.
2. میدان برداری ایجاد شده در اطراف سیم پیچ صدا همان قطبیت آهنربای دائمی متصل به بسکت بلندگو است. به یاد داشته باشید که اضداد میدان‌های مغناطیسی یکسان را جذب و دفع می کنند.
3. مخروط/دیافراگم شروع به حرکت به سمت جلو می کند و فشاری ایجاد می‌کند که باعث ایجاد صدا می شود.
4. ولتاژ یک سیگنال الکترونیکی (ضبط صدا) به سمت بالای یک موج سینوسی در نشانه‌های موسیقی افزایش می‌یابد. این باعث می‌شود جریان افزایش یابد و قدرت میدان برداری سیم پیچ صوتی افزایش یابد. این باعث می‌شود که مخروط حتی بیشتر شود.
5. سیگنال صوتی از بالاترین سطح خروجی عبور می‌کند و شروع به سقوط می‌کند. جریان شروع به کاهش می‌کند و مخروط به حالت اولیه خود باز می‌گردد (ولتاژ صفر).
6. سیگنال اصلی به صفر می‌رسد که به آن “آستانه عبور ولتاژ صفر” نیز می‌گویند و مخروط به موقعیت اصلی خود باز می‌گردد.
7. هنگامی که سیگنال الکتریکی به ولتاژ مثبت تغییر می‌کند، معکوس می‌شود. این باعث می‌شود جریان از سمت منفی سیم پیچ صدا به سمت مثبت جریان یابد و یک میدان مغناطیسی معکوس ایجاد کند.
8. آهنربا سیم را جذب می‌کند، بنابراین مخروط از جلو به عقب به جای اصلی از عقب به جلو حرکت می‌کند.
9. با ادامه سیگنال مخروط معکوس می‌شود و امواج صوتی ناشی از حرکت ایجاد می‌کند.
10. با افزایش ولتاژ سیگنال، آمپر یا خروجی استریو به صفر برمی‌گردد. سیگنال صوتی زیر شروع می‌شود و چرخه دوباره شروع می‌شود.
11. اسپیکرها در اصل موتورهای الکتریکی هستند. آنها توسط یک سیگنال الکتریکی تغذیه می‌شوند و آن را به یک خروجی مکانیکی تبدیل می‌کنند.

پاسخ فرکانس چیست؟ چرا مهم است؟

پاسخ فرکانس در نحوه عملکرد اسپیکر به چگونگی خروجی بلندگوها در فرکانس‌های مختلف اشاره دارد.
یکی از راه‌های آزمایش یک پاسخ فرکانسی مشخص، ارسال طیف وسیعی از فرکانس‌های صدا است که از باس شروع می‌شود و تا محدوده میانی بالا می‌رود. سپس می‌توانید بررسی کنید که آیا صدایی که از بلندگو می‌آید در همه قسمت‌ها سازگار است یا خیر.
پاسخ فرکانسی ایده‌آل یک بلندگو با صدایی بسیار صاف است. این بدان معناست که صدای بلندگو در فرکانس‌های پایین مانند صدای متوسط و بلند است.
پاسخ فرکانس پایین طوری طراحی شده است که اطمینان حاصل شود افرادی که به موسیقی شما گوش می‌دهند همان تجربه شما را دارند. آهنگی که دارای کیفیت مناسبی باشد در بلندگوهایی با فرکانس پایین عالی به نظر می‌رسد.

چرا بلندگوها در باکس‌های مخصوص نصب می شوند؟

مخروط درنحوه عملکرد اسپیکر حرکت امواج را هم از جلو و هم از پشت هدایت می‌کند. هوا را به سمت شما هل می‌دهد و یک موج فشار مثبت ایجاد می‌کند. با این حال، هوا را نیز به پشت خود می‌کشد و امواج فشار منفی نیز ایجاد می‌کند.
اگر طول موج مربوط به پاسخ فرکانس سیگنال بازتولید شده بزرگتر از اندازه درایور بلندگو باشد، امواج فشار هوا ایجاد شده توسط دو درایور بلندگو، یکدیگر را خنثی می‌کنند.
فرکانس‌های پایین (باس) در هر فاصله‌ای قابل شنیدن نیستند. می‌توانید آن را در خانه امتحان کنید و درایور بلندگو را از محفظه بلندگو جدا کنید. صدای بلندگو در مقایسه با روشی که قبل از مونتاژ گفته شده بود، “قلع” خواهد بود.
برای اطمینان از اینکه یک بلندگو می‌تواند در تمام فرکانس‌های بالا کار کند، لازم است از سطح فشار صدا جلوگیری شود.
اگر درایور بلندگو در یک قطعه سفت و سخت با اندازه بزرگ نصب شود، می‌توان به همین اثر دست یافت. باکس‌های بلندگو راه مفید و کارآمدتری برای انجام این کار است.
باکس مانند فنر عمل می کند و مخروط را فشار می دهد و می کشد. فرکانس رزونانسی دارد که کمتر از آن خروجی قابل توجهی را از دست می‌دهد.

کلام آخر

بسیاری از افراد در مورد نحوه عملکرد اسپیکر همیشه سوالاتی دارند. هنگامی که بلندگوها کار می‌کنند، سیم پیچ‌های صوتی انرژی را به مخروط منتقل می‌کنند که لرزش دارد و باعث انتشار امواج هوا از دیافراگم در جلو می‌شود. این تشعشعات الکترومغناطیسی در هوا حرکت می‌کند و به پرده گوش ما برخورد می‌کند و باعث می‌شود سه استخوان گوش میانی به لرزه درآیند. امیدواریم مقاله ما از سایت زیکو بتواند به شما کمک کند تا در مورد سیستم صوتی بیشتر بدانید.
شما می توانید انواع تجهیزات صوتی مدرن و پیشرفته را در سایت زیکو مشاهده کنید و در صورت نیاز با راهنمایی متخصصان زیکو بهترین لوازم صوتی مورد نیاز خود را خریداری کنید.