برای بهترین تجربه صوتی به ترکیبی از هر سه نیاز دارید، اما این درایورها واقعاً چه کاری انجام می دهند؟
اگر قصد خرید سیستم موسیقی Hi-Fi را دارید، ممکن است با اصطلاحاتی مانند توییتر، درایورهای میان رده و ووفر برخورد کرده باشید – اما این اصطلاحات به چه معنا هستند؟
همچنین، آیا این تنظیمات درایور کیفیت صدای بهتری را ارائه می دهند؟
چگونه صدا را می شنویم؟
قبل از ورود به بلندگوها و نحوه عملکرد آنها، درک نحوه ایجاد صدا ضروری است. به زبان ساده، صدا ارتعاشی است که به گوش شما می رسد.
در مورد آلات موسیقی مانند طبل، صدا از طریق ایجاد ارتعاشات فیزیکی با ضربه زدن به سنج یا طبل باس ایجاد می شود. پس از ضربه زدن، پوست طبل مرتعش می شود و موج فشاری در مولکول های هوای نزدیک به آن ایجاد می کند و موج صوتی ایجاد می کند. این موج صوتی چیزی نیست جز مجموعه‌ای از فشردگی‌ها و نادری‌هایی که در هوا حرکت می‌کنند.
هنگامی که به گوش شما می رسد، این ارتعاشات پرده گوش را به لرزه در می آورد و شما را قادر می سازد صدای طبل را بشنوید.
گوش انسان فقط می تواند صداهایی را بین فرکانس های 20 هرتز تا 20000 هرتز بشنود. گوش ما نمی تواند چیزی خارج از این محدوده را پردازش کند. به علاوه، با افزایش سن انسان، دامنه شنیداری ما نیز کاهش می یابد.
بلندگوها چگونه کار می کنند؟
اکنون که درک اولیه ای از نحوه ایجاد صدا داریم، می توانیم به نحوه ایجاد امواج صوتی توسط بلندگوها نگاه کنیم.
بر خلاف درام که امواج صوتی را با ارتعاش پوسته درام ایجاد می کند، یک بلندگو از مفاهیم مغناطیس برای ایجاد صدا استفاده می کند. به زبان ساده، یک اسپیکر از سه جزء اصلی برای ایجاد امواج صوتی استفاده می کند و در کنار هم به عنوان درایور شناخته می شود. مروری کوتاه بر همین موضوع در زیر آورده شده است:
- دیافراگم: مانند طبل که دارای پوسته است، بلندگو نیز از دیافراگم برای ایجاد ارتعاش استفاده می کند. این دیافراگم یک غشای نازک از کاغذ، فلز یا پلاستیک است که به سیم پیچ صدا متصل است.
- سیم پیچ صوتی: همان طور که از نام آن پیداست سیم پیچ صدا سیم پیچی از مس است که وقتی جریان از آن عبور می کند مانند یک آهنربای الکتریکی عمل می کند. جریان در سیم پیچ صدا بر اساس سیگنال صوتی که دیافراگم را ارتعاش می کند تغییر می کند.
- آهنرباهای دائمی: دیافراگم و سیم پیچ های صوتی بین مجموعه ای از آهنرباهای دائمی قرار می گیرند. این ترکیب از آهنرباهای دائمی و آهنرباهای الکتریکی همان چیزی است که صدا ایجاد می کند.
اکنون که درک اولیه ای از اجزای سازنده یک بلندگو داریم، می توانیم نحوه عملکرد آن را بررسی کنیم.
در بیشتر موارد، بلندگو به یک دستگاه دیجیتال مانند کامپیوتر یا DAC متصل است. این دستگاه ها سیگنال های صوتی را به بلندگو ارسال می کنند که سپس پردازش شده و به سیم پیچ صوتی ارسال می شود. این سیگنال های صوتی ترکیبی از امواج سینوسی مختلف هستند.
هنگامی که این امواج سینوسی به سیم پیچ صدا می رسند، جریان متغیری را در سیم پیچ صدا القا می کنند و آن را به آهنربایی تبدیل می کنند که قطبیت آن را بر اساس سیگنال ورودی تغییر می دهد.
اکنون، از آنجایی که دیافراگم و سیم پیچ صدا توسط میدان مغناطیسی یک آهنربای دائمی احاطه شده اند، نیروی جاذبه/دفعه بر اساس قطبیت میدان مغناطیسی سیم پیچ صدا اعمال می شود.
این مکانیسم اصلی آهنرباهای موقت و دائمی است که به بلندگوها کمک می کند تا موسیقی را با دقت زیاد بازسازی کنند، اما یک نکته وجود دارد. یک دیافراگم نمی تواند همه کارها را انجام دهد.
توییترها، درایورهای میان رده و ووفرها توضیح داده شده است
ببینید، موسیقی‌ای که ما به آن گوش می‌دهیم می‌تواند صداهایی از 20 هرتز تا 20000 هرتز داشته باشد، و یک دیافراگم نمی‌تواند برای تولید چنین فرکانس‌های متنوعی لرزش داشته باشد. بنابراین یک اسپیکر برای حل این مشکل از دیافراگم هایی با اندازه های مختلف استفاده می کند.
به دلیل تفاوت در اندازه دیافراگم، درایورهای مختلف فرکانس های خاصی را با دقت بهتری بازتولید می کنند. این تفاوت اندازه باعث ایجاد توییترها، درایورهای میان رده و ووفرها می شود.
توییترها
توییترها صداهایی با فرکانس بالا ایجاد می کنند. اگرچه بلندگوهای مختلف محدوده فرکانس متفاوتی برای توییترها دارند، اما در بیشتر موارد از توییترها برای ایجاد صداهایی در محدوده فرکانسی 2000 هرتز تا 20000 هرتز استفاده می شود.
از آنجایی که توییتر باید صداهایی در محدوده فرکانس بالا تولید کند، از دیافراگم با قطر کم استفاده می کند. با توجه به اندازه کوچک، توییتر می تواند در فرکانس های بالاتر لرزش داشته باشد و صداهای تیز با دقت زیادی ایجاد کند. نه تنها این، بلکه طراحی دیافراگم کوچک، توییتر را قادر می سازد تا بدون مصرف انرژی زیاد، به خوبی کار کند.
رانندگان میان رده
همانطور که از نام آن پیداست، درایورهای میان برد برای بازتولید صداها در وسط محدوده فرکانس شنیداری انسان طراحی شده اند. معمولاً این بلندگوها در محدوده 500 هرتز و 4000 هرتز کار می کنند. با توجه به این محدوده فرکانس، خروجی تویترهای میان رده نسبتاً صاف است.
گفته می‌شود، بیشتر آوازها و سازها در هر آهنگسازی در فرکانس‌های متوسط هستند، و داشتن درایوری که هنگام تولید این فرکانس‌ها به خوبی کار می‌کند ضروری است.
از نظر اندازه دیافراگم، درایور میان رده بین توییتر و ووفر قرار دارد.
ووفرها
ووفر روی سیستم بلندگو پایین ترین قسمت طیف فرکانس را تولید می کند و باس را به تمام موسیقی های شما اضافه می کند. از نظر محدوده فرکانس، اکثر ووفرها در محدوده 20 هرتز تا 2000 هرتز کار می کنند.
برای ایجاد این صداهای با فرکانس پایین، ووفر از یک دیافراگم بزرگ استفاده می کند که به آن امکان می دهد بسیاری از مولکول های هوا را به لرزه درآورد. گفته می‌شود، به دلیل اندازه بزرگ، ووفر نمی‌تواند در سرعت‌های بسیار بالا ارتعاش کند و از تولید صداهای با صدای بالا جلوگیری می‌کند.
نکته دیگری که در مورد ووفر باید به آن توجه کرد این است که محفظه ای که آنها در آن قرار می گیرند بر بیسی که تولید می کنند نیز تأثیر می گذارد. به همین دلیل، اکثر سیستم های بلندگو ووفر را در یک کابینت مستقل قرار می دهند تا پاسخ باس بهتری ارائه دهد.
چگونه سیگنال صوتی رایانه شما به درایورهای مختلف می رسد؟
هنگامی که موسیقی را روی بلندگوهای خود پخش می کنید، یک جریان صوتی از رایانه به بلندگو راه پیدا می کند. سپس این سیگنال صوتی توسط شبکه متقاطع بر اساس طراحی بلندگو تقسیم می شود.
شبکه متقاطع یک دستگاه الکترونیکی است که فرکانس‌های سیگنال صوتی را به فرکانس‌های مختلف تفکیک می‌کند.
بنابراین، اگر شما یک بلندگو با توییتر، درایور میان رده و ووفر دارید، سیگنال صوتی رایانه شما به سه قسمت تقسیم می شود. یکی برای ووفر که از سیگنال صوتی با فرکانس پایین تشکیل شده است. دوم، یک سیگنال صوتی در باند فرکانس میانی برای درایور میان رده، و در آخر، یک جریان صوتی با فرکانس بالا برای توییترها.
همه این سیگنال ها به طور همزمان به درایورهای مختلف ارسال می شوند و یک تجربه صوتی فراگیر را ارائه می دهند.
آیا باید یک اسپیکر با چند درایور بخرید؟
موسیقی ای که گوش می دهیم ادغام چند فرکانس است. بنابراین، استفاده از طراحی تک درایور برای بازتولید موسیقی صدای متوسطی تولید می کند.
بنابراین، اگر به دنبال یک تجربه صدای فوق‌العاده هستید، باید یک بلندگو با درایورهای اختصاصی طراحی شده برای تولید فرکانس‌های خاص تهیه کنید و تجربه موسیقی فراگیرتری را ارائه دهید.