عناوین اصلی
بلندگو چگونه کار میکند؟
1. جریان متناوب الکتریکی
اولین مرحله تولید صدا توسط یک باند، اعمال جریان متناوب الکتریکی به سیم پیچ است. جریان متناوب الکتریکی جریانی است که جهت آن در فواصل زمانی منظم تغییر می کند.
2. ایجاد میدان مغناطیسی توسط سیم پیچ
جریان متناوب الکتریکی از طریق سیم پیچ عبور می کند و باعث ایجاد میدان مغناطیسی در اطراف آن می شود. این میدان مغناطیسی با میدان مغناطیسی ثابت آهنربای بلندگو تعامل می کند.
3. تغییر فاز میدان مغناطیسی سیم پیچ
میدان مغناطیسی سیم پیچ با میدان مغناطیسی ثابت آهنربای بلندگو به صورت همنام یا غیر همنام قرار می گیرد. این تغییر فاز باعث دفع یا جذب سیم پیچ به سمت بالا یا پایین می شود.
4. حرکت مخروط
حرکت سیم پیچ باعث حرکت مخروط بلندگو می شود. مخروط بلندگو با حرکت خود، هوا را در اطراف خود به حرکت در می آورد.
5. ایجاد صدا
حرکت هوا در اطراف مخروط باند باعث ایجاد امواج صوتی می شود. این امواج صوتی به گوش انسان منتقل می شوند و توسط آن شنیده می شوند.
صوت چیست؟
بلندگو یا اسپیکر (Speaker)، وسیله‌ای است که انرژی الکتریکی را به صدا تبدیل میکند. از اسپیکر به همراه تقویت‌کننده، برای بلندتر کردن صدا استفاده می‌شود.
بلندگو یا اسپیکر (Speaker) یک دستگاه الکترومکانیکی است که سیگنال های الکتریکی را به صدا تبدیل می کند. بلندگو ها در طیف گسترده ای از دستگاه ها و تجهیزات صوتی استفاده می شوند.
از جمله رادیو، تلویزیون، ضبط صوت، پخش کننده های CD و DVD، سیستم های صوتی خانگی و حرفه ای، سیستم های صوتی خودرو ها، و تلفن های همراه. از باند به همراه تقویت کننده، برای بلند تر کردن صدا استفاده می شود.
صوت یک شکل از انرژی است که به عنوان امواج فشار در هوا یا سایر محیط ها منتقل می شود. این امواج باعث لرزش هوا می شوند و این لرزش ها توسط گوش انسان به عنوان صدا درک می شوند.
فرکانس، دامنه و دسیبل سه ویژگی اصلی صدا هستند که بر یکدیگر تأثیر می گذارند. درک این ویژگی ها برای درک بهتر صدا و سیستم های صوتی ضروری است.
فرکانس صوت
فرکانس صوت، تعداد دفعاتی است که یک موج صوتی در یک ثانیه نوسان می کند. فرکانس صوت بر حسب هرتز (Hz) اندازه گیری می شود. هرچه فرکانس صوت بالاتر باشد، صدایی که شنیده می شود زیر تر خواهد بود.
صدا یا صوت یا موج صوتی، به انگلیسی (Sound) از انواع انرژی است که از تحرک ذرات ماده به وجود می‌آید؛ به این گونه که یک ذره با حرکت (برخوردِ) خود به ذره‌ای دیگر، ذره دیگر را به حرکت در می‌آورد، و به همین ترتیب است که صوت نشر می‌یابد.
صدا یک نوع انرژی ارتعاشی‌ست که توسط گوش (حس شنوایی انسان) درک می‌شود. ما معمولاً اصواتی را که در هوا حرکت می‌کنند می‌شنویم، ولی صدا می‌تواند در گاز، مایع و حتی جامدات نیز حرکت کند.
و هرچه فرکانس صوت کم تر باشد، صدایی که شنیده می شود بم تر خواهد بود. این رابطه به این دلیل است که گوش انسان به فرکانس های مختلف صوت حساسیت های متفاوتی دارد. گوش انسان فرکانس های بالاتر را بهتر از فرکانس های پایین تر تشخیص می دهد.
بنابراین، وقتی فرکانس صوت بالاتر باشد، گوش انسان آن را به عنوان صدایی زیرتر درک می کند. و وقتی فرکانس صوت پایین تر باشد، گوش انسان آن را به عنوان صدایی بم تر درک می کند.
به طور کلی، فرکانس های صوتی زیر 200 هرتز را صداهای بم (مانند صدای طبل)، فرکانس های صوتی بین 200 تا 1000 هرتز را صداهای میانی (مانند صدای پیانو)، و فرکانس های صوتی بالای 1000 هرتز را صداهای زیر (مانند صدای سوت) می گویند.
دامنه صوت
دامنه صوت، میزان بلندی یا شدت یک موج صوتی است. دامنه صوت بر حسب دسیبل (dB) اندازه گیری می شود. هر چه دامنه صوت بیشتر باشد، صدا بلند تر است.
آستانه شنوایی انسان، کم ترین صدایی است که گوش انسان می تواند آن را بشنود. آستانه شنوایی انسان در فرکانس 1000 هرتز برابر با 20 دسیبل است. آستانه دردناکی انسان، بلندترین صدایی است که گوش انسان می تواند آن را بدون آسیب شنوایی تحمل کند. آستانه دردناکی انسان در فرکانس 1000 هرتز برابر با 120 دسیبل است.
دسیبل
دسیبل (dB) یک مقیاس لگاریتمی است که برای اندازه گیری میزان صدا یا شدت صوت استفاده می شود. هر افزایش 10 دسیبل، به معنای افزایش 10 برابری در دامنه صوت است. به عنوان مثال، اگر یک صدا 60 دسیبل باشد، افزایش آن به 70 دسیبل، به معنای افزایش 10 برابری در دامنه صوت است.
اجزای تشکیل دهنده باند
1. بدنه یا سبد
بدنه یا سبد بلندگو، شاسی و قسمت اصلی آن است که سایر اجزا روی آن سوار می شوند. جنس بدنه بلندگو معمولا از فلزاتی مانند آلومینیوم، استیل یا پلاستیک است.
2. مخروط یا صفحه بلندگو
مخروط یا صفحه بلندگو، عنصر اصلی باند است که امواج صوتی را تولید می کند. جنس مخروط بلندگو معمولا از موادی مانند کاغذ، الیاف کربن، الیاف فایبر گلاس، آلومینیوم، تیتانیوم یا ابریشم ساخته می شود.
3. سوراند
سوراند، حلقه لاستیکی یا پارچه ای است که دور مخروط اسپیکر قرار می گیرد و از آن در برابر آسیب محافظت می کند. همچنین، سوراند به حرکت آزادانه مخروط بلندگو کمک می کند.
4. سیم پیچ
سیم پیچ، قسمتی است که انرژی الکتریکی را به انرژی صوتی تبدیل می کند. سیم پیچ از یک سیم نازک ساخته شده است که دور یک هسته آهنی پیچیده شده است.
5. عنکبوت
عنکبوت، قطعه ای پارچه ای یا پلاستیکی است که سیم پیچ را در مرکز مخروط باند نگه می دارد. عنکبوت به کنترل حرکت سیم پیچ و جلوگیری از ایجاد اعوجاج در صدا کمک می کند.
6. درپوش سیم پیچ
درپوش سیم پیچ، قطعه ای پلاستیکی یا فلزی است که از ورود گرد و غبار و آسیب به سیم پیچ جلوگیری می کند.
7. مگنت
مگنت، میدان مغناطیسی را ایجاد می کند که سیم پیچ را به حرکت در می آورد. جنس مگنت اسپیکر معمولا از موادی مانند استرونتیوم یا نئودیوم ساخته می شود.
8. صفحه نگهدارنده
صفحه نگهدارنده، آهنربا را در جای خود نگه می دارد. جنس صفحه نگهدارنده معمولا از فلزاتی مانند استیل یا آلومینیوم ساخته می شود.
درباره اسپیکر بیشتر بخوانید: توان اسپیکر چیست
درباره سیستم ماشین بخوانید: کامپوننت ببندیم یا میدرنج
نکات مهم در مورد اجزای بلندگو
- جنس مخروط بلندگو، تأثیر زیادی بر کیفیت صدا دارد. مخروط های کاغذی معمولا صدای گرم تری تولید می کنند، در حالی که مخروط های فلزی صدای شفاف تری تولید می کنند.
- قطر سیم پیچ، بر قدرت بلندگو تأثیر می گذارد. سیم پیچ های با قطر بیشتر، قدرت بیشتری دارند و می توانند صداهای بلندتری تولید کنند.
- جنس سیم پیچ، بر کیفیت صدا تأثیر می گذارد. سیم های با سطح مقطع مستطیلی، صدای بهتری نسبت به سیم های گرد تولید می کنند.
- سوراند های قوس روبه بالا، معمولا صدایی با فرکانس پایین تر تولید می کنند، در حالی که سوراند های قوس روبه پایین، صدایی با فرکانس بالاتر تولید می کنند.
- آهنربا های قوی تر، قدرت بیشتری دارند و می توانند صدای بلند تری تولید کنند.
افزایش کیفیت صدا با بهبود اجزای بلندگو
با بهبود اجزای بلندگو، می توان کیفیت صدای آن را افزایش داد. همچنین، طراحی مناسب اجزای بلندگو نیز می تواند تأثیر زیادی بر کیفیت صدا داشته باشد. به عنوان مثال، طراحی صحیح مخروط بلندگو، می تواند باعث بهبود پاسخ فرکانسی بلندگو شود.
انواع بلندگو
بلندگو ها را می توان بر اساس نوع حرکت دیافراگم آنها به چند دسته تقسیم کرد:
- بلندگو های دینامیکی: این نوع بلند گوها رایج ترین نوع اسپیکر هستند. دیافراگم آنها در یک میدان مغناطیسی قرار دارد و با عبور جریان الکتریکی از سیم پیچ صوتی، مرتعش می شود.
- بلندگو های پیزوالکتریک: این نوع بلندگوها از اثر پیزوالکتریک برای تولید صدا استفاده می کنند. در این اثر، وقتی یک ولتاژ به یک کریستال پیزوالکتریک اعمال می شود، کریستال منبسط یا منقبض می شود. این انبساط یا انقباض باعث لرزش دیافراگم بلندگو می شود.
- بلند گوهای الکترواستاتیک: این نوع بلند گوها از میدان الکتریکی برای تولید صدا استفاده می کنند. در این نوع بلند گوها، دو صفحه رسانای موازی به یکدیگر متصل شده اند. وقتی یک ولتاژ به یکی از صفحات اعمال می شود، صفحه دیگر با بار مخالف شارژ می شود. این اختلاف بار باعث ایجاد یک میدان الکتریکی بین دو صفحه می شود. دیافراگم بلندگو بین دو صفحه قرار دارد و میدان الکتریکی باعث لرزش آن می شود.
نکته: دیافراگم بلندگو یک قطعه نازک و انعطاف پذیر است که در داخل اسپیکر قرار دارد. این قطعه وظیفه تولید صدا را بر عهده دارد.
نحوه عملکرد بلندگوهای دینامیکی
باندهای دینامیکی از یک دیافراگم نازک، یک سیم پیچ صوتی، و یک آهنربا تشکیل شده اند. دیافراگم معمولا از کاغذ، پلاستیک، یا فوم ساخته می شود. سیم پیچ صوتی از یک سیم نازک ساخته شده است که به دیافراگم متصل شده است.
آهنربا معمولا از یک ماده مغناطیسی دائمی مانند آهن یا نئودیمیم ساخته می شود. وقتی یک سیگنال الکتریکی به سیم پیچ صوتی اعمال می شود، یک میدان مغناطیسی ایجاد می شود. این میدان مغناطیسی با میدان مغناطیسی آهنربا برهم کنش می کند و باعث می شود سیم پیچ صوتی در میدان مغناطیسی حرکت کند.
این حرکت سیم پیچ صوتی باعث حرکت دیافراگم می شود. حرکت دیافراگم باعث لرزش هوا می شود. این لرزش ها توسط گوش انسان به عنوان صدا درک می شوند.
انواع باند در سیستم های صوتی
در سیستم های صوتی، از انواع مختلفی از بلندگو ها استفاده می شود، از جمله:
- بلندگو های ساب ووفر: بلندگو های ساب ووفر برای تولید فرکانس های پایین (باس) استفاده می شوند.
- بلندگو های میدرنج: اسپیکر های مید رنج برای تولید فرکانس های میانی استفاده می شوند.
- بلندگو های تریبل: بلندگو های تریبل برای تولید فرکانس های بالا (تیز) استفاده می شوند.
در سیستم های صوتی خانگی و حرفه ای، معمولا از ترکیبی از بلندگوهای ساب ووفر، میدرنج، و تریبل برای تولید صدایی با کیفیت بالا استفاده می شود. برای خرید و بررسی قیمت انواع ساب ماشین کلیک کنید.
بلندگو در سیستم صوتی ماشین
- اسپیکر های ساب ووفر معمولا در صندوق عقب ماشین قرار می گیرند.
- بلندگو های میدرنج ماشین معمولا در جلوی ماشین قرار می گیرند.
- بلندگو های تریبل معمولا در جلوی ماشین قرار می گیرند.
در برخی از سیستم های خودرو ها، از اسپیکر های کامپوننت استفاده می شود. بلندگو کامپوننت از سه بلندگو تشکیل شده اند: ساب ووفر، میدرنج، و تیوتر. این بلندگو ها به صورت جداگانه نصب می شوند و کیفیت صدای بهتری نسبت به بلندگو های معمولی دارند. خرید کامپوننت ماشین از صداپرداز
درباره سیستم ماشین بخوانید: تقویت باند ماشین با خازن
درباره سیستم ماشین بخوانید: راهنما خرید سیستم ماشین
بهبود کیفیت صدای سیستم صوتی ماشین
- نصب بلندگو ماشین با کیفیت بالاتر
- نصب آمپلی فایر با کیفیت بالاتر
- استفاده از کابل کشی با کیفیت بالاتر
- عایق بندی مناسب سیستم صوتی
عوامل موثر در کیفیت صدای بلند گو
کیفیت صدای بلند گو به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله:
- اندازه و شکل دیافراگم
- جنس دیافراگم
- نوع و اندازه سیم پیچ صوتی
- نوع و قدرت آهنربا
- کیفیت ساخت بلندگو
کراس اور بلندگو چیست؟
کراس اور بلندگو یک قطعه مهم در هر سیستم صوتی است. کراس اور، با اطمینان از اینکه هر بلندگو در محدوده فرکانسی خود به درستی کار می کند، به تولید صدایی با کیفیت کمک می کند.
کراس اور باند با فیلتر کردن فرکانس های خاص از سیگنال صوتی، از کیفیت پایین صدا جلوگیری می کند. به عنوان مثال، یک فیلتر پایین گذر فقط به فرکانس های پایین اجازه عبور می دهد، در حالی که یک فیلتر بالا گذر فقط به فرکانس های بالا اجازه عبور می دهد.
کراس اور معمولا از ترکیبی از فیلترهای پایین گذر و بالا گذر استفاده می کند. همچنین، می تواند در بلندگو های پسیو یا اکتیو استفاده شود. کراس اورهای پسیو در داخل بلندگو قرار دارند، در حالی که کراس اورهای اکتیو در خارج از بلندگو قرار دارند. کراس اورهای اکتیو اکثرا برای سیستم های صوتی حرفه ای استفاده می شوند.
درباره کراس اور بیشتر بخوانید: کراس اور باند چیست
بلند گو ها یکی از اجزای اصلی سیستم های صوتی خودرو، سیستم های حرفه ای و خانگی هستند. آنها با تبدیل سیگنال های الکتریکی به صدا، امکان شنیدن موسیقی، فیلم، و سایر صداها را فراهم می کنند.