بلندگو

بلندگو

بلندگو یک مبدل الکتروآکوستیک است ، بدین معنی که انرژی الکتریکی را از یک تقویت کننده صوتی دریافت کرده و آنرا به انرژی صوتی تبدیل می کند.

یک موج صوتی قابل شنیدن برای انسان مجموعه ای از فرکانسهای صوتی است که دربازه بین 20Hz تا 20KHz قرار دارند این موج توسط دستگاه رکوردر به یک سیگنال الکتریکی تبدیل می شود ، حال برای تبدیل دوباره این سیگنال الکتریکی به سیگنال صوتی باید از بلندگو یا اسپیکر استفاده کرد ، عملکرد کلی بلندگو به این صورت می باشد ، سیگنال الکتریکی هنگامی که از سیم پیچ بلندگو عبور می کند یک میدان مغناطیسی اطراف سیم پیچ ایجاد می شود از آنجایی که اطراف سیم پیچ را یک میدان مغناطیسی که توسط آهنربای رینگی دور سیم پیچ وجود دارد فرا گرفته است بدیهی است که برخورد این دو میدا ن مغناطیسی مانند نزدیک کردن دو قطب آهنربا که موجب دفع یا جذب قطبها میشود موجب حرکت سیم پیچ به بالا و پایین شده و لرزش ایجاد شده به صفحه بلندگو منتقل شده و این انرژی باعث لرزش مولکولهای هوا و در نتیجه دوباره سیگنال صوتی بازیابی می شود وصدا شنیده می شود .

بلندگوها انواع مختلفی دارند که هر کدام برای پخش بازه فرکانسی خاصی طراحی شده اند. بطور کلی بلندگوها به سه دسته ووفر ( برای فرکانسهای پایین) ، میدرنج (برای فرکانسهای میانی) و تیوتر(برای فرکانسهای بالا) تقسیم بندی می شوند که سعی می کنیم هر کدام از این بلنگوها را به صورت جداگانه در یک مقاله تشریح کنیم.
البته یک دسته از بلندگوها به صورت فول رنج طراحی شده اند که قادر به پخش تمام فرکانسها
می باشند ، اما برای شنیدن یک صدای ایده ال استفاده باید از مجموعه بلندگوها استفاده کرد.

ساختار بلندگو

یک بلندگو به سه بخش تقسیم می شود :

بخش الکترو مغناطیسی : این بخش متشکل است از ، آهنربا ، هسته و سیم پیچ

بخش مکانیکی : که شامل صفحه مخروطی شکل cone و سیستم تعلیق می باشد .

بخش آکوسیک : که هوای اطراف بلندگو را شامل می شود و با حرکت آن توسط بلندگو ، موج صوتی تولید و شنیده می شود.

در شکل زیر قسمتهای مختلف یک بلنگو را مشاهد می کنید

همانطور که در تصویر زیر مشاهده می کنید، قسمت پایینی بلندگو دارای صفحه نگهدارنده آهنربا است که یک قطعه آهنی است و قطعات بلندگو روی آن سوار می شوند.

روی صفحه نگهدارنده زیرین یک آهنربای قوی قرار گرفته است که توسط چسب رزین به یکدیگر محکم شده اند و در بالای آن یک بار دیگر یک دیسک آهنی که یک سوراخ در وسط آن تعبیه شده است قرار دارد که زائده صفحه پایینی از وسط آن خارج شده است و یک فضای محدود بین این دو دیده می شود که محل قرار گرفتن ویس کویل است. پس از این بدنه روی صفحه بالایی با چسب و پیچ محکم می شود .

سپس دیافراگم روی سیم‌پیچ قرار می‌گیرد و دو سوراخ روی صفحه کاغذی ایجاد شده است که محل عبور سیم ابریشمی است و باید به دو سر سیم پیچ متصل شود. اسپایدرکه به سیم پیچ و دیافراگم با چسب متصل شده است روی بدنه با چسب اتصال پیدا می کند . فوم که به قسمت بالای صفحه کاغذی چسبیده با چسب به قسمت بالای بدنه چسبانده می شود.

هر چند صفحه کاغذی یا دیافراگم کابرد بسیار زیادی در ساخت بلندگو ها دارد اما با پیشرفت علم صفحه های پلیمری هم مورد استفاده قرار گرفته اند حتی ما شاهد استفاده از صفحه های فلزی در گوشی های تلفن همراه هستیم که هر کدام از این صفحه ها برای کاربرد خاصی طراحی و توسعه یافته اند.

حال به معرفی تک تک قطعات بلندگو می پردازیم

ویس کویل یا سیم پیچ :

ویس کویل از یک سیم پیچ مسی می باشد که روی یک استوانه نازک کاغذی پیچیده شده است ، در اسپیکر های با کیفیت بالا این استوانه از جنس آلومینیوم ساخته شده است تا بتواند تبادل حرارتی بهتری داشته باشد و گرمای ایجاد شده توسط سیم پیچ را بخوبی دفع نماید.

سیم مسی معمولا به صورت یک یا دولایه پیچیده می شود و عمدتا دارای اهمی بین 4 تا 8 اهم است ، اما برای بلندگوهای پر قدرت گاهی بیش از یک سیم پیچی روی استوانه کاغذی پیچیده می شود و می توان آنها را به صورت سری یا موازی بستگی به ساختار آنها به کار برد . هر چقدر که بلندگو پر قدرت تر باشد طبیعتا از سیم پیچ ضخیم تری برای سیم پیچی استفاده می شود و در نتیجه اهم بلندگو ها کاهش می یابد که ما در مواقعی شاهد بلندگو های یک و دو اهمی نیز هستیم .

صفحه کاغذی(دیافراگم) و فوم ( سوراند) :

انواع مختلفی از مواد برای ساخت دیافراگم مخروطی بلندگوهای مخروطی استفاده می شود. دو نوع الیاف طبیعی و الیاف مصنوعی وجود دارد. الیاف طبیعی معمولاً از کاغذ، چوب، پشم، ابریشم و غیره و الیاف مصنوعی مصنوعی از ابریشم مصنوعی، نایلون، الیاف شیشه و مانند آن ساخته می شود. از آنجایی که دیافراگم در واقع تابش صدا از بلندگو است، عملکرد صدای بلندگو تا حد قابل توجهی توسط دیافراگم تعیین می شود. صفحه کاغذی باید سبک و دارای استحکام خوبی باشد تا به دلیل تغییر دما و رطوبت محیط تغییر شکل ندهد.

سوراند نصب شده روی دیافراگم معمولا از جنس فوم می باشد ، ولی برای بلندگوهای پر قدرت مثل ساب ووفر ماشین باید از جنس لاستیک ساخته شوند تا بتوانند لرزشهای پر قدرت را تحمل کنند و پاره نشوند .

در کل جنس فوم و صفحه نقش بسزایی در کیفیت صدای خروجی دارد و شرکتهای سازنده بلندگو همواره در حال تحقیق و آزمایش هستند تا بتوانند کیفیت بلندگو های خود را روز به روز بهتر نمایند.

آهنربا (magnet) :

آهنربای بلندگو به طور عمده از نوع آهنربا های دائمی می باشد اما گاهی از یک سیم پیچ دیگر به جای بلندگو برای تولید میدان مغناطیسی استفاده می شود و بدیهی است که این دسته از بلندگو ها به یک منبع تغذیه برای کار کردن خود نیاز دارند.
امروزه با پیشرفت علم و اختراع آهنربای نئودمیوم ، از این مدل آهنربا نیز در ساختار بلندگو ها استفاده می شود از آنجایی که آهنربا های نئودمیوم حجم و وزن بسیار کمتری در مقایسه با آهنرباهای معمولی دارند در نتیجه بلندگوی تولید شده قطعا حجم و وزن کمتری خواهد داشت .
قدرت آهنربا باید متناسب با سایر اجزا انتخاب شود هر چقدر قدرت بلندگو بیشتر شود باید از آهنربای قوی تری استفاده کرد چرا که اگر آهنربای ضعیف استفاده شود باعث به اشباع رفتن آهنربا و داغ شدن آن می شود. گاهی یک آهنربای کمکی برای قوی تر کردن آهنربای اصلی به پشت آن چسبانده می شود.

اسپایدر :

اسپایدر بلندگو از یک پارچه کتانی که با یک ماده مخصوص پوشش داده شده است تشکیل شده است ، که دارای یک دهانه مرکزی است که یک لبه داخلی را مشخص می کند، یک لبه بیرونی ، و یک قسمت فنر مانند که در قسمتی بین لبه داخلی و لبه بیرونی قرار دارد احاطه شده است تا لبه داخلی این امکان را بدهد که به صورت عمودی به سمت بالا حرکت کند .

در واقع لبه داخلی به سیم پیچ چسبانده شده است و هنگامی که نیروی محرکه توسط سیم پیچ به لبه داخلی اعمال می شود نسبت به لبه بیرونی به پایین یا بالا حرکت می کند و پس از رها شدن نیروی محرکه به وضعیت تعادل اولیه حفظ شود باز می گردد و دقیقا مانند یک فنر عمل می کند . آنجایی که شکل ظاهری این قطعه مثل تار بافته شده توسط عنکبوت می باشد به آن اسپایدر گفته می شود.

داست کپ یا هورن :

داست کپ که در بازار ما به آن هورن نیز گفته می شود در واقع یک در پوش برای قسمت سیم پیچ می باشد تا از ورود گرد و غبار به آن جلوگیری نمیاد ، البته که از لحاظ ظاهری وجود این قطعه باعث زیبا تر شدن بلندگو نیز می شود و بسیاری از تولید کنندگان بلندگو نام تجاری خود را روی این قطعه حک می کنند.
جنس داست کپ ممکن است از کاغذ یا ترکیب کاغذ و پارچه و حتی لایه نازک و پرس شده آلومینیوم باشد و در رنگهای مختلف برای زیباتر شدن بلندگو ها ساخته می شوند.
گاهی اشکال خاصی از این قطعه که به صورت دهانه شیپور می باشد نیز روی بلندگوها نصب می شود که در پاسخ فرکانسی بلندگو موثر می باشد .

بدنه یا شاسی :

بدنه یا بسکت بلندگو همانطوری که از نامش پیداست اسکلت یک بلندگو را تشکیل می دهد و سایر قطعات روی آن با چسب و پیچ به یکدیگر متصل می شوند. بدنه در اندازه های معمولی از جنس ورق آهن و به صورت پرس تهیه می شود ، اما در بلندگو های با اندازه بزرگتر بدنه را از جنس آلومینیوم و به صورت ریخته گری درست می کنند.

سیم های تابیده شده   Braid

دو سر سیم پیچ صوتی محل اتصال سیگنال الکتریکی به بلندگو می باشد وباید این دو سر جهت اتصال سیگنال الکتریکی از خروجی آمپلی فایر در دسترس کاربر قرار داشته باشند . سیم های استفاده شده در سیم پیچ صوتی نازک و شکننده اند ، باید از سیمهای تابیده شده که مرکب از نایلون و سیم مسی یا نقره اندود می باشند  و قابلیت ارتجائی خیلی خوبی دارند ، جهت برقراری این اتصال استفاده شود.

اتصال به سیم پیچ صوتی بیشتر در زیر درپوش محافظ انجام می شود و از همان منطقه یا در نزدیکی آن ( متناسب با اندازه درپوش محافظ)  سیمهای تابیده از بدنه صفحه بلندگو عبور کرده و به ترمینال در نظر گرفته شده برای این منظور که روی بدنه نصب می شود ، متصل می گردند. محل عبور سیم های به هم تابیده شده از صفحه بلندگو را با رزین یا چسب مخصوص می پوشانند تا از حرکت احتمالی سیم جلوگیری شود.

ترمینال های اتصال که پایه های آن با علامت های  منفی – و مثبت + مشخص شد ه اند ، به منظور اتصال سیمهای حامل جریان الکتریکی خروجی آمپلی فایر به کار گرفته می شوند . از آنجایی که جریان متصل شونده به بلندگو از نوع سیگنال متناوب است ، این سوال مطرح می شود که دلیل نامگذاری این پایه ها به صورت مثبت و منفی چیست؟ در صورتیکه اگر خروجی آمپلی فایر را در هریک از دو حالت ممکن به بلنگو وصل کنید ، هیچ تغییری در صدای خروجی بلندگو حس نخواهد شد.

پاسخ اینست : در مواردی که نیاز به موازی کردن دو یا چند بلندگو باشد و یا خروجی آمپلی فایر صوتی در حالت استریو قرار داشته باشد و اتصال درست انجام نشود ، صدای حاصل از بلندگوها در دو فاز مخالف قرار گرفته ، یکدیگر را تضعیف نموده در نتیجه کیفیت و قدرت مطلوب از مجموعه ای که با شرایط مذکور راه اندازی شده است دور از انتظار می باشد . دقت کنید افت کیفیت و حجم صدای باس مهمترین علامت  اتصال نادرست می باشد .