آشنایی با طرز كار اسپیكر
بعد از پشت سر گذاشتن یك روز پركار و خسته كننده ، پای رایانه نشسته اید و ایمیلهایتان را چك می كنید .
اسپیكر رایانه تان روشن است و صدای دلنشین یك موسیقی آرام ، خستگی را از تنتان بیرون می كند .
تا به حال فكر كرده اید این اسپیكرها كه این قدر به آنها مدیون هستید، چگونه كار می كنند؟ !
تا پایان این مقاله ما را همراهی كنید تا سر از كار آنها درآوریم .
طرز كار اسپیكر رایانه های ما دقیقا مشابه طرزكار بلندگوی سبزی فروشی های دوره گرد است !
اسپیكر در واقع دستگاهی است كه سیگنال صوتی را كه به صورت الكترونیكی روی CD ، نوار، DVD یا... ضبط شده به صدای واقعی تبدیل می كند و ما می توانیم آن را بشنویم .
در سیستم های صوتی ، اسپیكرها حرف آخر را می زنند؛ بهترین ضبط روی پیشرفته ترین فضای ذخیره سازی و با كیفیت ترین دستگاه ها و آمپلی فایرها، اگر اسپیكر مناسبی نداشته باشند، صدای گوشخراش و آزاردهنده ای خواهند داشت .
برای این كه بفهمیم اسپیكرها چگونه كار می كنند اول باید ببینیم كه «صدا» چگونه تولید می شود و ما چطور آن را می شنویم .
یك شیء وقتی صدا تولید می كند كه بتواند در هوا لرزش ایجاد كند. (البته صدا در محیطهای جامد و مایع هم می تواند سفر كند.) وقتی جسمی می لرزد ذرات هوای اطراف آن حركت می كنند .
هر ذره ، دیگر ذرات اطراف خودش را نیز می لرزاند و به این ترتیب صدا در هوا مسافرت می كند. فرض كنید یك زنگوله كوچك را تكان می دهید، بر اثر اصابت میله داخل زنگوله به بدنه لرزش ایجاد می شود .
وقتی بدنه زنگوله می لرزد، ذرات هوای اطراف آن حركت می كنند و به همین ترتیب صدا تا گوش ما منتقل می شود و پرده سماخ گوش را می لرزاند .
مغز این لرزش را به صدا تفسیر می كند و ما می توانیم بشنویم ؛ به همین سادگی! میكروفن هم شبیه گوش ما عمل می كند؛ یك پرده (دیافراگم) دارد كه به وسیله امواج صوتی لرزیده می شود .
سیگنالی كه از میكروفن گرفته می شود به صورت رمز درآمده و به صورت یك سیگنال الكتریكی روی CD یا نوار ضبط می شود .
حال نرم افزار پخش كننده (Player) یا دستگاه پخش صوت این اطلاعات ضبط شده را به جریان الكتریكی تبدیل می كند و به كمك تقویت كننده یا آمپلی فایر (Amplifier) به اسپیكرها می رساند .
در اسپیكرها عكس اعمال فوق انجام می شود؛ یعنی اسپیكر سیگنال الكتریكی را مجددا به لرزش فیزیكی تبدیل می كند تا امواج صوتی ساخته شوند و ما این امواج صوتی را می شنویم .
اگر تمامی این مراحل به خوبی انجام شود، صدایی نزدیك به صدای ضبط شده از طریق میكروفون ، را خواهیم شنید. در واقع اسپیكر خوب و مرغوب نوسان های دقیق و درستی را در فشار هوا ایجاد می كند تا صدای تولید شده طبیعی تر باشد. صداهای جور واجوری كه می شنویم به علت تفاوت هایی در دو ویژگی مهم صدا است: «فركانس» و «دامنه نوسان» امواج صوتی .
هرچه فركانس امواج بزرگتر باشد، یعنی فشار هوا نوسان بیشتری دارد و با تغییر فشار هوا، صدا زیرتر یا بم تر شنیده می شود .
اما دامنه نوسان ، میزان بلند بودن صداها را مشخص می كند، صدایی كه دامنه بزرگتری داشته باشد، پرده سماخ گوش ما را بیشتر حركت می دهد و به اصطلاح می گوییم این صدا بلندتر است .
در اسپیكرهای سنتی یك (یا بیشتر) درایور وجود دارد؛ درایور در واقع بخشی است كه با لرزش سریع یك پرده مخروطی شكل (دیافراگم ) صدا تولید می كند .
دیافراگم یا cone معمولا از كاغذ، پلاستیك یا فلز ساخته شده كه بصورت مخروطی قرار گرفته است. راس این مخروط به یك میله فلزی متصل است و لبه بیرونی قاعده آن به یك حلقه وصل است .
حلقه كه نام آن Suspension است از ماده ای قابل انعطاف ساخته شده كه به دیافراگم اجازه می دهد به راحتی حركت كند . Suspension از طرف دیگر به یك قاب سبد مانند، به نام basket متصل است .
و اما جنس میله فلزی ، آهن یا فلز دیگری است كه قابلیت مغناطیسی شدن را داشته باشد. دور آن یك سیم پیچ پیچیده شده كه میدان مغناطیسی لازم را ایجاد می كند .
وقتی این سیمها به قطب مثبت و منفی متصل می شوند، یك میدان مغناطیسی دور میله فلزی ایجاد می شود؛ یكطرف آن قطب شمال و دیگری قطب جنوب آن است .
حال اگر مثبت و منفی دو سر سیم به طور متناوب جابه جا شوند، قطبهای شمال و جنوب این میدان هم مرتبا تغییر می كند .
از طرف دیگر زیر سیم پیچ یك آهنربای حلقوی ثابت وجود دارد. فرض كنید قطب شمال آن بطرف بالا (به سمت سیم پیچ) است .
وقتی پایین سیم پیچ قطب جنوب باشد، خودبه خود بطرف آهنربای حلقوی جذب می شود. حال فرض كنید در این لحظه قطب مثبت و منفی سیم ها عوض شده و در نتیجه پایین سیم پیچ كه تا به حال قطب جنوب بود، تبدیل به قطب شمال بشود؛ در این صورت از آهنربای حلقوی دور می شود .
همین دور و نزدیك شدن به آهنربا باعث می شود سیم پیچ و میله فلزی درون آن حركت كنند و در نتیجه دیافراگم هم كه به میله وصل است جابجا می شود این همان لرزشی است كه منتظرش بودیم .
ناگفته نماند سیم پیچ به یك صفحه قابل انعطاف به نام Spider متصل است كه سیم پیچ را در وضعیت خودش حفظ می كند، اما به آن اجازه می دهد كه به راحتی به سمت بالا و پایین حركت كند .
لرزش دیافراگم باعث حركت ذرات هوای اطراف آن می شود و در نتیجه صدا تولید شده و در هوا پخش می شود. هرچه فاصله عوض شدن قطب مثبت و منفی با دقت بیشتری تامین شود، صدای تولید شده طبیعی تر و به واقعیت نزدیك تر است .
بیشتر اسپیكرها و بلندگوهای موجود در بازار به همین روش سنتی كار می كنند، اما تكنولوژی های دیگری - مثل اسپیكرهای الكترواستاتیك - هم وجود دارد كه بررسی طرز كار آنها در این مجال نمی گنجد .
ردپای بلندگوهای سنتی را می توانید در همه جا ببینید؛ زنگ ساعت ، تلویزیون ، رایانه ، هدفون و ...
مطمئن باشید این بار كه صدای اسپیكر رایانه ، تلویزیون یا دستگاه پخش منزلتان را زیاد می كنید؛ صدای پخش شده برایتان دلنشین تر خواهد بود !
