ووفرها، تیوترها و کراس اوورها: شناخت و درک اسپیکرها

با نحوه عملکرد بلندگوهای تیوتر و بلندگوهای ووفر آشنا شوید

اسپیکرها برای هر سیستم صوتی حیاتی هستند. از اسپیکرهای تیوتر گرفته تا اسپیکرهای ووفر، اسپیکرها اجزایی هستند که فیلم، موسیقی و ورزش را با صداهایی ارائه می‌کنند که اغلب بدیهی تلقی می‌شوند.

میکروفون‌ها صدا را به تکانه‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند که می‌توان آن‌ها را روی برخی از رسانه‌های ذخیره‌سازی ضبط کرد. پس از ضبط و ذخیره سازی، می توان آن را در زمان یا مکان بعدی تکثیر کرد. شنیدن صدای ضبط شده به یک دستگاه پخش، یک تقویت کننده و مهمتر از همه، یک بلندگو نیاز دارد.

در این مقاله می خوانید:

- اسپیکر یا بلندگو چیست و چگونه کار می کند؟

- بلندگوهای فول رنج یا رده کامل، ووفرها، تیوترها و بلندگوهای میان رده

- ووفرها

- تیوترها

- بلندگوهای میان رده

- 2Way در مقابل 3Way

- کراس اوورها

- رادیاتورها و پورت های غیرفعال

- ساب ووفرها

- خط پایین

- سوالات متداول

بلندگو یا اسپیکر چیست؟

اسپیکر یا بلندگو وسیله ای است که سیگنال های الکتریکی را در نتیجه یک فرآیند الکترومکانیکی به صدا تبدیل می کند.

بلندگوها معمولاً از ساختار زیر استفاده می کنند:

* یک قاب یا سبد فلزی که تمام اجزای بلندگو درون آن قرار می گیرند.

* دیافراگمی که هوا را از طریق ارتعاش به بیرون می راند. الگوهای ارتعاش امواج صوتی مورد نظر دریافت شده توسط گوش شما را بازتولید می کنند. دیافراگم اغلب به عنوان مخروط شناخته می شود. اگرچه معمولاً از مخروط ارتعاشی استفاده می شود، اما تغییراتی وجود دارد که در زیر مورد بحث قرار می گیرد.

* یک حلقه بیرونی از لاستیک، فوم یا سایر مواد سازگار که به آن یک فراگیر می‌گویند. با صدای فراگیر یا بلندگوهای فراگیر اشتباه نشود، دیافراگم را در جای خود نگه می دارد و در عین حال انعطاف پذیری کافی برای لرزش را فراهم می کند. پشتیبانی اضافی توسط ساختار دیگری به نام اسپایدر ارائه می شود. اسپایدر اطمینان حاصل می کند که دیافراگم بلندگوی ارتعاشی و اطراف آن با قاب فلزی بیرونی تماس نداشته باشد.

* یک سیم پیچ صوتی که دور یک آهنربای الکتریکی پیچیده شده است در پشت دیافراگم قرار می گیرد. مجموعه آهنربا یا سیم پیچ صدا قدرت ایجاد لرزش دیافراگم را مطابق با الگوهای ضربه الکتریکی دریافتی فراهم می کند.

* بلندگوهای مخروطی همچنین دارای یک برآمدگی کوچک هستند که قسمتی را که سیم پیچ صدا به دیافراگم متصل است، می پوشاند. به این درپوش گرد و غبار گفته می شود.

بلندگو (همچنین به عنوان درایور یا اسپیکر درایور نیز شناخته می شود) اکنون می تواند صدا را بازتولید کند، اما داستان به همین جا ختم نمی شود.

اسپیکر باید در داخل یک محفظه قرار گیرد تا عملکرد خوبی داشته باشد و از نظر زیبایی ظاهری دلپذیر به نظر برسد. بیشتر اوقات، محفظه نوعی جعبه چوبی است. گاهی اوقات از مواد دیگری مانند پلاستیک و آلومینیوم استفاده می شود. به جای جعبه، بلندگوها می توانند در اشکال دیگری مانند صفحه تخت یا کروی باشند.

همه بلندگوها از فرم مخروطی شکل برای بازتولید صدا استفاده نمی کنند. برخی از سازندگان بلندگو مانند Klipsch علاوه بر بلندگوهای مخروطی از بوق (شیپور مانند) استفاده می کنند. سایر سازندگان بلندگو، به ویژه مارتین لوگان، از فناوری الکترواستاتیک در ساخت اسپیکر استفاده می کنند. برخی دیگر مانند Magnepan از فناوری ریبون ribbon استفاده می کنند. همچنین مواردی وجود دارد که صدا با روش های غیر سنتی بازتولید می شود.

بلندگوهای رده کامل، ووفرها، تیوترها و بلندگوهای میان رده

ساده ترین محفظه اسپیکر فقط دارای یک بلندگو است که تمام فرکانس های ارسال شده به آن را بازتولید می کند. با این حال، اگر بلندگو خیلی کوچک باشد، ممکن است فقط فرکانس های بالاتری را تولید کند.

اگر اسپیکر اندازه متوسط باشد، ممکن است صدای انسان و فرکانس های مشابه را به خوبی بازتولید کند و در محدوده فرکانس بالا و پایین کوتاه بیاید. اگر بلندگو خیلی بزرگ باشد، ممکن است با فرکانس‌های پایین‌تر و شاید فرکانس‌های میان‌رده عملکرد خوبی داشته باشد و ممکن است با فرکانس‌های بالاتر خوب عمل نکند.

راه حل بهینه سازی محدوده فرکانسی است که می تواند با داشتن بلندگوهایی با اندازه های مختلف در داخل یک محفظه بازتولید شود.

ووفرها

ووفر بلندگویی است که اندازه و ساخته شده است تا بتواند فرکانس های پایین و میان رده (میدرنج) را بازتولید کند. ووفرها بیشتر کار را در بازتولید فرکانس هایی که می شنوید انجام می دهند، مانند صداها، اکثر آلات موسیقی و جلوه های صوتی.

بسته به اندازه محفظه، یک ووفر می تواند به قطر 4 اینچ یا به بزرگی 15 اینچ باشد. ووفرهایی با قطر 6.5 اینچ تا 8 اینچ در بلندگوهای روی زمین رایج هستند. ووفرهایی با قطرهای 4 اینچی و 5 اینچی در بلندگوهای قفسه کتاب رایج هستند.

تیوترها

تیوتر یک بلندگو با طراحی خاص است که کوچکتر از یک ووفر است. این فقط فرکانس های صوتی بالاتر از یک آستانه خاص را بازتولید می کند، از جمله، در برخی موارد، صداهایی که گوش انسان نمی تواند بشنود اما فقط آنها را حس می کند.

از آنجایی که فرکانس‌های بالا بسیار جهت‌دار هستند، تیوترها صداهای با فرکانس بالا را در اتاق پخش می‌کنند تا صداها با دقت شنیده شوند. اگر انتشار خیلی محدود و کم پهنا باشد، شنونده تعداد محدودی از گزینه های موقعیت گوش دادن دارد. اگر پراکندگی بیش از حد گسترده باشد، حس اینکه جهت گیری صدا از کجا می آید، از بین می رود.

انواع مختلف تیوترها عبارتند از:

تیوتر مخروطی: یک نسخه کوچکتر از یک بلندگوی استاندارد.

تیوتر گنبد: سیم پیچ صدا به مخروط یا گنبدی متصل می شود که از پارچه یا فلزی سازگار ساخته شده است.

تیوتر پیزو: به جای سیم پیچ صدا و مخروط یا گنبد، یک اتصال الکتریکی به کریستال پیزوالکتریک اعمال می شود که به نوبه خود دیافراگم را به لرزه در می آورد.

تیوتر ریبون: به جای دیافراگم سنتی، نیروی مغناطیسی به یک نوار نازک برای ایجاد صدا اعمال می شود.

تیوتر الکترواستاتیک: یک دیافراگم نازک بین دو صفحه فلزی معلق است. نمایشگرها به سیگنال الکتریکی به گونه ای واکنش نشان می دهند که صفحه نمایش از فاز خارج می شود. این به طور متناوب دیافراگم معلق را جذب و دفع می کند و لرزش لازم برای ایجاد صدا را ایجاد می کند.

بلندگوهای میان رده – اسپیکر میدرنج

یک محفظه بلندگو ممکن است دارای یک ووفر و تیوتر باشد تا کل محدوده فرکانس را پوشش دهد. با این حال، برخی از سازندگان بلندگو یک بلندگوی سوم اضافه می کنند که فرکانس های برد پایین و متوسط را بیشتر از هم جدا می کند. به این اسپیکر میان رده می گویند.

2Way در مقابل 3Way

محفظه هایی که فقط دارای یک ووفر و یک تیوتر هستند به عنوان بلندگوهای دو طرفه 2Way شناخته می شوند. محفظه هایی که دارای ووفر، تیوتر و میان رده هستند به عنوان بلندگوهای سه طرفه 3Way شناخته می شوند.

بلندگوهای 3 طرفه ممکن است همیشه بهتر نباشند. یک اسپیکر 2 طرفه با طراحی خوب می تواند صدایی عالی داشته باشد و یک بلندگوی 3 طرفه با طراحی ضعیف می تواند صدای وحشتناکی داشته باشد. تنها اندازه و تعداد بلندگوها مهم نیست. کیفیت صدا همچنین به موادی که بلندگوها از آن ساخته شده اند، طراحی داخلی محفظه و کیفیت قطعه مورد نیاز بعدی یعنی کراس اوور بستگی دارد.

کراس اوورها

شما فقط یک ووفر و یک تیوتر را داخل جعبه می گذارید، آنها را به هم وصل می کنید و امیدوارید که صدای خوبی ایجاد کند؟!

هنگامی که یک بلندگوی دو طرفه یا یک بلندگوی سه طرفه در قفسه خود دارید، به کراس اوور نیز نیاز دارید. کراس اوور یک مدار الکترونیکی است که محدوده فرکانس مناسبی را به بلندگوهای مختلف اختصاص می دهد.

به عنوان مثال، در یک بلندگوی دو طرفه، کراس اوور در یک نقطه فرکانس مشخص تنظیم می شود. هر فرکانس بالاتر از آن نقطه به تیوتر ارسال می شود، در حالی که بقیه به ووفر ارسال می شود.

در یک بلندگوی 3 طرفه، می توان یک کراس اوور را طوری طراحی کرد که دارای دو نقطه فرکانس باشد-یکی برای نقطه بین ووفر و میان رده (میدرنج) و دیگری برای نقطه بین میدرنج و تیوتر.

نقاط فرکانس کراس اوور متفاوت است. یک نقطه متقاطع دو طرفه معمولی ممکن است 3 کیلوهرتز باشد (هر چیزی در بالا به تیوتر می رود، هر چیزی که در پایین تر است به ووفر می رود). نقاط متقاطع 3 طرفه معمولی ممکن است بین 160 هرتز تا 200 هرتز بین ووفر و میدرنج (میان رده) و سپس نقطه 3 کیلوهرتز بین میدرنج و تیوتر باشد.

رادیاتورها و پورت های غیرفعال

رادیاتور غیرفعال شبیه یک بلندگو است. دارای دیافراگم، سروند، اسپایدر و قاب است، اما سیم پیچ صدا را ندارد. به جای استفاده از سیم پیچ صدا برای ارتعاش دیافراگم بلندگو، رادیاتور غیرفعال مطابق با مقدار هوایی که ووفر به داخل محفظه فشار می دهد، می لرزد.

این یک اثر مکمل ایجاد می کند که در آن ووفر انرژی لازم برای تامین انرژی خود و رادیاتور غیرفعال را فراهم می کند. اگرچه مانند اتصال دو ووفر مستقیم به آمپلی فایر نیست، ترکیب ووفر و رادیاتور غیرفعال خروجی باس موثرتری تولید می کند. این سیستم در قفسه بلندگوهای کوچکتر به خوبی کار می کند، زیرا ووفر اصلی را می توان به سمت بیرون به سمت ناحیه گوش دادن قرار داد، در حالی که رادیاتور غیرفعال را می توان در پشت محفظه بلندگو قرار داد.

جایگزینی برای رادیاتور غیرفعال یک پورت است. پورت یک لوله است که در جلو یا عقب محفظه بلندگو قرار می گیرد تا هوای پمپ شده توسط ووفر از طریق پورت ارسال شود و یک تقویت کننده فرکانس پایین مشابه رادیاتور غیرفعال ایجاد کند.

یک پورت باید قطر مشخصی داشته باشد و با ویژگی های محفظه و ووفری که مکمل آن است تنظیم شود. بلندگوهایی که دارای پورت هستند به عنوان بلندگوهای بازتابی باس نامیده می شوند.

ساب ووفرها

یک ساب ووفر فرکانس های بسیار پایین را بازتولید می کند و بیشتر در برنامه های صدای فراگیر سینمای خانگی و صدای پیشرفته استفاده می شود.

نمونه هایی که یک ساب ووفر مورد نظر است شامل بازتولید جلوه های خاص با فرکانس پایین LFE)، مانند زلزله و انفجار در فیلم ها، و برای موسیقی، نت های پدال ارگ، کنترباس آکوستیک و تمپانی است.)

اکثر ساب ووفرها برق دارند. این بدان معناست که بر خلاف بلندگوهای سنتی، ساب ووفرها دارای یک تقویت کننده داخلی هستند. از سوی دیگر، مانند برخی از بلندگوهای سنتی، ساب ووفرها ممکن است از یک رادیاتور یا پورت غیرفعال برای بهبود پاسخ فرکانس پایین استفاده کنند.

خط پایین Bottom Line

لود اسپیکرها صدای ضبط شده را بازتولید می کنند تا بتوان آن را در زمان یا مکان دیگری شنید. راه های مختلفی برای طراحی یک بلندگو وجود دارد، از جمله گزینه های اندازه قفسه کتاب و روی زمین.

قبل از خرید یک بلندگو(اسپیکر) یا یک سیستم اسپیکر، گوش دادن انتقادی را با محتوایی که با آن آشنا هستید انجام دهید. سی‌دی‌ها، دی‌وی‌دی‌ها، دیسک‌های Blu-ray و Ultra HD Blu-ray یا صفحه‌ وینیل ها (صفحه گرام) همگی موثر هستند.

به نحوه چیدمان اسپیکر، اندازه آن، هزینه آن و صدای آن در گوش توجه کنید.

اگر بلندگوها را به صورت آنلاین سفارش می دهید، بررسی کنید که آیا یک آزمایش گوش دادن 30 روزه یا 60 روزه وجود دارد. علیرغم هر گونه ادعای مربوط به عملکرد بالقوه، تا زمانی که بلندگوها را راه اندازی نکنید، نمی دانید صدای بلندگوها در اتاق شما چگونه خواهد بود. برای چند روز به بلندگوهای جدید خود گوش دهید، زیرا عملکرد بلندگو از یک دوره اولیه شکست بین 40 تا 100 ساعت سود می برد.

سوالات متداول

اسپیکر ساب ووفر را کجا باید قرار داد؟

ساب ووفر را در امتداد دیوار جلوی اتاق قرار دهید. قرار دادن ساب ووفر خود در گوشه ای می تواند خروجی آن را افزایش داده و صدای بلندتری تولید کند.

چگونه ساب ووفر خود را به بلندگوهای رایانه متصل کنم؟

بسته به خروجی صوتی رایانه، ممکن است بتوانید ساب ووفر را با استفاده از کابل آداپتور ساب ووفر Y یا کابل RCA دوگانه وصل کنید. پس از اتصال کابل به خروجی صدا، قسمت تقسیم شده را هم به بلندگو و هم به ساب ووفر وصل کنید. برای رایانه‌های بدون خروجی صدا مستقیماً روی مادربرد، می‌توانید از کارت صدا USB به کارت صدای خارجی هدفون زن 3.5 میلی‌متری متصل به جک صوتی 3.5 میلی‌متری به استریو استفاده کنید.