مشخصه های فنی بلندگو - قسمت اول

بلندگوی خوب کدام است؟

تا قبل از سال ۱۹۷۰ راه مشخصی برای تشخیص خوب بودن یا مقایسه بلندگو ها وجود نداشت چرا که استانداردی در این زمینه تهیه نشده بود و سازندگان هریک استاندارد خود را رعایت می کردند. اما پس از آن بتدریج از طرف AES انجمن مهندسین صوتی (Audio Engineering Society) استانداردهایی در این زمینه تدوین شد که طی آن پارامترهایی برای ارزیابی بلندگوها در آن معرفی شده است. این پارامترها امروزه بنام Thiele-Small معروف است و توسط دو مهندس بنام های Thiele و Small تدوین شدند.
T.N. Thiele سر مهندس طراح یکی از شبکه های مخابراطی استرالیا بود که مسئولیت آزمایشگاه مهندسی فدرال را نیز بعهده داشت. وظیفه او اغلب تهیه و یا آزمایش قطعات و لوازم مورد نیاز برای امور مربوط به فعالیت های صوتی و تصویری شبکه های رادیو تلویزیون استرالیا بود. همچنین Richard H. Small هموطن او دانشجوی فارغ التحصیلی بود که در حال انجام تحقیقات مهندسی برق در دانشگاه سیدنی بود.
پارامترهایی که این دو در باره بلندگو تعریف کردند بیشتر پارامترهایی فیزیکی بود تا کیفی اما با کمی تجربه و مقایسه اعداد بسادگی می توان از روی این پارامترها به کیفیت نسبی بلندگو دست پیدا کرد.

Fs , Free air resonant frequensy

همانطور که از نام این مشخصه پیدا است، به فرکانس رزونانس بلندگو باز می گردد. هر جسمی قسمت هایی دارد که در حالت های خاص بر اثر برخورد با انرژی صوتی که فرکانس خاصی داشته باشد به ارتعاش در می آید. اگر در منزل با صدای بلند ساز بزنید یا به موسیقی گوش کنید حتمآ متوجه خواهید شد که صداهای بلند - و پر انرژی - ریز اشیای ریز را به حرکت در می آورند و صداهای بلند بم اشیای بزرگ را مرتعش می کنند.
هر بلند گو نیز برای خود دارای یک فرکانس تشدید یا ارتعاش آزاد است. بدیهی است هرچه این فرکانس بالاتر از انتظار پاسخ فرکانسی بلندگو باشد، بلندگو از کیفیت صدای خروجی بهتری برخوردار خواهد بود.
بدیهی است بلندگوهای ووفر (Woofer) دارای Fs پایینتری نسبت به بلندگوهای توئیتر (Tweeter) هستند. اما در میان دو بلندگویی که پاسخ فرکانسی یکسانی از آنها انتظار می رود طبیعی است که آنکه Fs بالاتری داشته باشد می تواند بیشتر مورد توجه قرار گیرد. در اینجا سعی می کنیم به مهمترین این پارامترها اشاره ای داشته باشیم.

Re , Resistance

این پارامتر مقاومت DC یک بلندگو را به اهم (Ohm) مشخص می کند که گاهی اوقات آنرا با DCR هم نمایش می دهند. مقاومت DC همانطور که می دانید از مقاومت نامی بلندگو به هنگام کار کمتر است، این موضوع نباید شما را دچار شک و تردید کند که آیا از این بلندگو استفاده بکنیم یا خیر. اغلب مردم با یک اهم متر مقاومت DC بلندگو را اندازه گیری می کنند و آنرا کمتر از آنچه که آمپلی فایر نیاز دارد می بینند و احتمال می دهند که آمپلی فایر آنها با اتصال این بلندگو دچار اشکال شود. اما اینگونه نیست چرا که بلندگو به هنگام کار از خود امپدانس واقعی را نشان خواهد داد.
این پارامتر تاثیر چندانی در خروجی صدا ندارد اما اگر اشتباه انتخاب شود می تواند روی آمپلی فایر اثر بگذارد و احیانآ آمپلی فایر در تقویت صدا وفاداری (Fidelity) لازم را از خود نشان ندهد. در مواردی که انتخاب مقاومت DC خیلی اشتباه انجام گیرد حتی ممکن است طبقه های تقویت آخر آمپلی فایر شما دچار اشکال شود.

Le , Coile inductance

این پارامتر اندوکتانس سیم پیچ بلندگو را نشان می دهد. این پارامتر معمولآ با واحد میلی هانری (mH) اندازگیری میشود. استاندارد صنعتی برای اغلب بلندگوها در فرکانس یک کیلو هرتز اندازه گیری می شود. یعنی سیم پیچ یک بلندگو باید به گونه ای طراحی شود که در فرکانس یک کیلوهرتز مقاومتی را که لازم است (۸ ، ۱۶ و …) را از خود نمایش دهد.
مقاومت القایی سیم پیچ بلندگو با بالاتر رفتن فرکانس بیشتر میشود و طبیعتا” ماکزیم آن در Fs رخ می دهد، با افزایش مقاومت توانایی گرفتن خروجی بهتر از بلندگو کمتر می شود. بنابراین مشخص است که برای تولید صداهای ریز بلند به آمپلی فایرهای قوی تری نسبت به تولید صداهای بم قوی احتیاج داریم.

Q Parameters

مجموعه پارامترهای Q میزان لرزش صفحه دیافراگم بلندگو را بخصوص در فرکانس رزونانس Fs مشخص می کنند. لرزش صفحه دیافراگم بلندگو نباید به گونه ای باشد که دیافراگم حرکت عرضی داشت باشد، حرکت عرضی میتواند باعث آسیب رساندن به صفحه دیافراگم بلندگو و یا کویل شود.
Qms پارامتری است که کیفیت وظیفه سیستم مکانیکی بلندگو در کنترل ارتعاش صفحه دیافراگم را مشخص می کند. Qes پارامتری است که کیفیت وظیفه سیستم الکتریکی در کنترل لرزش صفحه دیافراگم بلندگو را مشخص می کند و بالاخره Qts پارامتری است که از ترکیب دو پارامتر اول بدست می آید و در مجموع مشخص کننده کیفیت سیستم تبدیل جریان الکتریکی به انرژی صوتی را مشخص می کند. Qts از تقسیم حاصلضرب Qes و Qms بر مجموع آنها بدست می آید.
بعنوان یک قانون ابتدایی برای مقادیر Qts معادل ۰.۴ یا کمتر می توان گفت که مبدل جریان الکتریکی به انرژی صوتی می تواند در محیط کوچک یک جعبه بخوبی ایفای نقش کند. بین ۰.۴ و ۰.۷ این مبدل می تواند درون جعبه اما با تماس فضای بیرونی انجام وظیفه کند و برای Qts بزرگتر از ۰.۷ معمولآ بلندگو باید در فضای باز بکار گرفته شود. البته این مقادیر تقریبی است و تحت شرایط خاص فرد متخصص با تغییراتی که در نحوه اتصال بلندگو به بدنه جعبه اختیار می کند، می تواند از بلندگوهای با Qts بیشتر در درون جعبه هم استفاده کند.

Vas/Cms , Equivalent volume of compliance

مشخص کننده میزان حجم هوایی است که بلندگو توانایی جابجایی و به حرکت در آوردن آنرا باتوجه به آکوستیک خود دارد. Vas حجم هوایی است - به متر مکعب - که صفحع بلندگو می تواند آنرا جابجا کند و Cm میزان جابجایی بر اثر اعمال نیرویی است که صفحه دیافراگم مرتعش برای جابجایی آن حجم هوا اعمال کرده است، Cm با متر بر نیوتن سنجیده می شود. Cm به نوعی می تواند مشخص کننده میزان سفتی یا نرمی حرکت و ارتعاش صفحه دیافراگم را مشخص کند.
پارامتر Vas/Cms در کنار پارامترهای Q از مهمترین پارامترهای آکوستیکی در یک بلندگو است، بعنوان مثال بلندگویی که برای یک اتومبیل ساخته می شود و قرار است در حرکت و دست اندازهای زیاد کار کند باید دارای مقادیر مناسب Qts و Vas/Cm باشد تا سیستم تولید انرژی صوتی از جریان الکتریکی بتواند بدون آنکه تاثیری از حرکت اتومبیل بگیرد بتواند اصوات مورد نظر را تولید کند. منبع: