صب ووفر

صب ووفر أو سماعة الصب هي سماعة لتضخيم الأصوات منخفضة التردد (بالإنجليزية: Sub-woofer)هي السماعة التي تنتج ترددات منخفضة جداً (بيس ودون البيس (صب بيس))في المجال الصوتي، وتتراوح هذهِ الترددات بين 20 و200 هرتز، وذلك للوصول إلى ترددات أكثر انخفاضاً تصل إلى 5 هيرتز، تختص بالأصوات العالية والتأثيرات المطلوب إظهارها، إن مجال هذه السماعة محدود ومنخفض جدا، وهو المجال الذي يضخم الصوت ويملأ المكان، وتوصف بأنها تعطي صوتاً يحس به أكثر مما يسمع، وإذا كان مستوى الصوت عاليًا قليلاً يحس أن الصوت يدخل إلى أعماق السامع وليس ما يسمع عبر الإذنين فقط، وإذا كان المستوى عاليًا فإنها تهز المكان.[1][2]

سماعة مضخم الصوت Sub-woofer

استخداماتها
مسرح منزلي نوع Bose Acoustimass

يعتمد اختيارها على حجم الغرفة والاستخدام بالإضافة إلى توافقيّتها مع المضخم المستخدم في حالة عدم وجود مضخم بداخلها، تحتاج إلى استطاعة كبيرة ما يتراوح بين 150 إلى 400 واط وذلك لإنتاج الصوت بجودة عالية في الترددات المنخفضة، وغالبا تأتي مع مكبر صوت داخلها، تتطلب الترددات المنخفضة طاقة أعلى للحصول على مستوى عالٍ من الصوت مقارنة بالترددات المتوسطة والمرتفعة، تستخدم في المسارح وقاعات السينما وفي المسرح المنزلي والأنواع الكبيرة منها تستخدم في أماكن الرقص والملاهي، وفي بعض أنواع أنظمة الصوت في السيارات. هذه السماعة لا تستخدم في المساجد وفي قاعات المحاضرات والملاعب الرياضية لعدم الحاجة إليها، وغالباً ما تصدر أصوات قرع الطبول، وأصوات الانفجارات في الأفلام السينمائية ولإعطاء مؤثرات صوتية خاصة، أن المجال الضيق يتيح لها إنتاج الترددات المنخفضة، وعينة الصوت الذي تنتجه يقل تدريجياً كلما اتجهنا إلى حدود المجال الصوتي الذي تعمل عليه السماعة، حجم سماعة ساب ووفر كبير وتعطي تحسن كبير في الأصوات التي تحوي مؤثرات.[3]

أنواعها

توجد أنواع من مضخم الصوت تسمى Rotary Subwoofer، حيث تستخدم شفرات المراوح بدلاً من الأسلاك والمخروط، وذلك للوصول إلى ترددات أكثر انخفاضاً تصل إلى 5 هيرتز.

سماعات ساب ووفر في سيارة نوع هاتشباك

يوجد نوع منفصل يسمى Shallow Mount Subwoofer، وهو نوع يعطي الصوت التقليدي، ولكنه مصمم خصيصاً ليكون مناسباً للأماكن الصغيرة، يتم بذل الكثير من العمل والمجهود على هذا الجهاز وذلك للحصول على جودة صوت عالية مع ترددات منخفضة ومحدودة وفي المقابل حجم صغير، حتى أن منها ما يصنع للسيارات والدراجات النارية.[4]

كابلات السماعات

كابل السماعة هو عبارة عن ناقل كهربائي يقوم بنقل الإشارة الصوتية من مخرج المكبر الصوتي إلى السماعة، وله عدة خصائص كهربائية مثل المقاومة والسعة والتحريض، إن السعة والتحريض يجب أن تؤخذ بعين الاعتبار في حالة نقل الإشارات العالية التردد، وحيث إن إشارة الصوت لاتتجاوز 20 كيلوهرتز، فيهم فقط مقاومة الكبل، أنها صغيرة جدا ولاتؤخذ بالحسبان عند نقل الكهرباء، ولكن أذا كان الحمل هو عبارة عن مقاومة صغيرة مثل مقاومة السماعة مثل 4 اوم وإذا كانت السماعة بعيدة عن المكبر الصوتي فإن هذه المقاومة للسلك يصبح لها قيمة يجب أخذها بعين الاعتبار.

يتم حساب مقاومة السلك من العلاقة التالية : R= r. L/S

R هي مقاومة السلك المطلوب حساب مقاومته وتحسب بالاوم.

r هي المقاومة النوعية للسلك، وهي قيمة ثابتة حسب نوع المعدن المستخدم وتقاس ب اوم.متر.

L هو طول السلك، بالمتر.

S مساحة مقطع السلك بالمتر المربع.

هذه العلاقة إذا أردنا أن نصغر قيم المقاومة R  يجب:

  • استخدام معدن ذو مقاومة نوعية r صغيرة.
  • أن يكون طول السلك قصير، وهذا قد لا يمكن تحقيقه إذا السماعة بعيدة عن المكبر.
  • استخدام سلك ذو مساحة مقطع S كبيرة.

المعادن المستخدمة في الأسلاك الكهربائية هي النحاس والألمنيوم، وذلك لأنها تمتاز:

  • رخصها وتوفرها بشكل كبير.
  • ناقليتها الجيدة للكهرباء، مقاومتها النوعية r صغيرة.

و معدن النحاس أفضل من الألمنيوم من ناحية ناقليته للكهرباء، وهو الأكثر استخداما في الأسلاك الكهربائية، بشكل عام، ولكن سيئة معدن النحاس هو قابليته للتأكسد، وهو ما تلاحظه باللون الأخضر الذي يكسو سطح المعدن بعد تعرضه لفترة للهواء الطلق وخاصة في حال وجود رطوبة، ولهذا السبب لا يتم استخدام النحاس في خطوط نقل الكهرباء على الابراج، حيث هذه الأسلاك تكون غير معزولة، لهذا يتم استخدام معدن الألمنيوم ولأنه أخف أيضا، اما في أسلاك الصوت فإن النحاس يتم استخدامه، لأنه يكون معزولا عن الهواء الخارجي بطبقة من البلاستك أو النايلون تحميه من التأكسد.

عازل السلك : يصنع عازل السلك من مواد بلاستيكية خاصة، وهو يلعب دوراً هاما في الخصائص الفيزيائية للسلك، بمعنى انه يحمي السلك من عمليات الشد والضغط والعوامل الجوية، وكلما زاد العازل كلما كان أفضل، هناك أنواع من الكابلات التي يكون فيها العازل من مواد شفافة، بحيث يمكن رؤية السلك النحاسي الداخلي، وهو غاليا يستخدم في التمديدات الداخلية، توجد بعض أسلاك السماعات التي تحوي شيلد والتي تستخدم في الأماكن ذات التحريض العالي، أو وجود إشارات لاسلكية عالية القوة.[5]

البناء والميزات

مكبر الصوت وتصميم العلبة
المقطع العرضي لوحدة مشغل مضخم الصوت.

تستخدم مضخمات الصوت برنامج تشغيل (مكبر صوت) بقطر يتراوح بين 8 بوصات (20 سم) و21 بوصة (53 سم). بعض مضخمات الصوت غير المألوفة تستخدم محركات أكبر، وقد تم تصنيع نموذج أولي واحد لمكبرات الصبووفر بحجم 60 بوصة (152 سم). في الطرف الأصغر من الطيف، يمكن استخدام مشغلات مضخم صوت صغيرة بحجم 4 بوصات (10 سم). عادةً ما تُستخدم محركات مضخم الصوت الصغيرة في نطاق 4 بوصات في أنظمة مكبرات صوت الكمبيوتر الصغيرة وخزانات مضخم الصوت المدمجة للمسرح المنزلي. يعتمد حجم المشغّل وعدد المشغلات في العلبة على تصميم حاوية مكبر الصوت، وحجم العلبة الحاوية، ومستوى ضغط الصوت المطلوب، وأدنى تردد مستهدف ومستوى التشويه المسموح به. أحجام مضخم الصوت الأكثر شيوعًا المستخدمة في تقوية الصوت في النوادي الليلية وحفلات البوب / روك هي موديلات 10 و12 و15 و18 بوصة (25 سم و30 سم و38 سم و45 سم على التوالي). أكبر مضخمات الصوت المتاحة لتقوية الصوت، 21 بوصة (53 سم)، أقل شيوعًا.

يتم تحديد كفاءة برنامج تشغيل السماعة من خلال:

حيث المتغيرات هي ثيل / المعلمات الصغيرة. يعد الامتداد العميق للتردد المنخفض هدفًا شائعًا لمضخم الصوت، كما تعتبر أحجام الصناديق الصغيرة مرغوبة أيضًا، لتوفير المساحة وتقليل الحجم لسهولة النقل (في حالة تعزيز الصوت ومكبرات الصوت DJ). لذلك فإن "القانون الحديدي" لهوفمان يفرض كفاءة منخفضة في ظل هذه القيود، وفي الواقع تتطلب معظم مكبرات الصوت الفرعية قوة كبيرة، أكثر بكثير من المشغلات الفردية الأخرى.

Bass باس منعكس (مقطع عرضي).

لذلك بالنسبة لمثال صندوق السماعات المختوم، فإن حجم الصندوق لتحقيق Qts معين يتناسب مع Vas:

لذلك، سيؤدي انخفاض حجم الصندوق (أي خزانة مكبرات صوت أصغر) ونفس F3 إلى تقليل كفاءة مضخم الصوت. وبالمثل، يتناسب F3 للمتحدث مع Fs:

نظرًا لأن الكفاءة تتناسب مع، فإن التحسينات الصغيرة في تمديد التردد المنخفض بنفس المشغل وحجم الصندوق ستؤدي إلى انخفاض كبير جدًا في الكفاءة. لهذه الأسباب، عادة ما تكون مضخمات الصوت غير فعالة للغاية في تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة صوتية. يفسر هذا المزيج من العوامل قوة مكبر الصوت الأعلى المطلوبة لتشغيل مضخم الصوت، والحاجة إلى معالجة أكبر للطاقة لمشغل مضخم الصوت. غالبًا ما تستخدم اختلافات الحاوية (على سبيل المثال، تصميمات انعكاس الجهير مع منفذ في الخزانة) لمكبرات الصوت الفرعية لزيادة كفاءة نظام التشغيل / العلبة، مما يساعد على تقليل متطلبات طاقة مكبر الصوت.

حاوية مضخم الصوت مدعمة ومبنية بشدة.Heavily braced and built subwoofer enclosure.

يتم تصنيع مضخمات الصوت عادةً عن طريق تركيب مكبر صوت واحد أو أكثر في خزانة من الألواح الليفية متوسطة الكثافة (MDF)، أو لوحة الجدائل الموجهة (OSB)، أو الخشب الرقائقي، أو الألياف الزجاجية، أو الألومنيوم، أو مواد صلبة أخرى. بسبب ارتفاع ضغط الهواء الذي تنتجه في الخزانة، غالبًا ما تتطلب حاويات مضخم الصوت تقوية داخلية لتوزيع القوى الناتجة.

المراجع
  1. Barstow, Loren (January 18, 2010). "Home Speakers Glossary". Learn: Home. Crutchfield New Media, LLC. مؤرشف من الأصل في 13 نوفمبر 2014. اطلع عليه بتاريخ 24 أبريل 2010. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  2. "All You Wanted To Know About Subwoofers". www.soundonsound.com. مؤرشف من الأصل في 18 مايو 2019. اطلع عليه بتاريخ 14 مايو 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  3. "Bass In The Place". www.soundonsound.com. مؤرشف من الأصل في 26 سبتمبر 2019. اطلع عليه بتاريخ 11 مايو 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  4. "Wayback Machine" (PDF). web.archive.org. 2010-12-06. مؤرشف من الأصل (PDF) في 11 مايو 2020. اطلع عليه بتاريخ 11 مايو 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
  5. "كابلات السماعات للمتحدثين: كيف تختار؟". Kagu tech. مؤرشف من الأصل في 14 مايو 2020. اطلع عليه بتاريخ 14 مايو 2020. الوسيط |CitationClass= تم تجاهله (مساعدة)
    صب ووفر في المشاريع الشقيقة
    • بوابة تقانة
    • بوابة سينما
    • بوابة موسيقى
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.