עוד אפשרויות

Google translateGoogle translate
RSSמאמרים וחדשות RSS
קישור לעמוד זהLinkback
גרסא להדפסהגרסא להדפסה
del.icio.usשמירה ב del.icio.us
DIGGהמלצה ב-DIGG
google bookmarkסימניית גוגל

מאמרים מהקבוצה

רמקולים ושמע - פרק ג´

כתב: מוטי כהן
27/11/2008 - 07:00


רמקולים ושמע | המאמר המלא | עמוד הבא: רגישות >

 
 

לשאר הפרקים בסדרה

טכנולוגיה אודיו: רמקולים ושמע - פרק א´

טכנולוגיה אודיו: רמקולים ושמע - פרק ב´

טכנולוגיה אודיו: רמקולים ושמע - פרק ג´

טכנולוגיה אודיו: רמקולים ושמע - פרק ד´

טכנולוגיה אודיו: רמקולים ושמע - פרק ה´

רמקולים ושמע 

בחלקים הראשונים של המאמר נרמז על הקשר בין התיבה, מבנה הרמקול, התדר והקרוס לבין זווית הקרינה של הצליל בחלל החדר. בדרך כלל אין במפרט מערך הרמקולים התייחסות מספרית כל שהיא לזווית קרינת הרמקול שהוא מייצר, המידע בנושא זה מגיע בעיקר מבדיקות מעבדה של ירחונים או אתרים באינטרנט.

חשוב להבין אלו גורמים משפיעים על זווית הקרינה ולמה ברב הפעמים בהרכבה מקרית של רמקולים בתיבה התוצאה די מאכזבת.

חלק זה של המאמר גם מתייחס בהרחבה לכל הקשור לנושא רגישות הרמקול.

זווית הקרינה

אות שמע שמוקרן בעזרת הרמקול לחלל החדר, מתפשט לכל הכיוונים בעוצמות שונות. תדרים נמוכים מתפשטים בזווית רחבה וממלאים כל נקודה בחדר. לעומת זאת, צלילים בתדר יותר גבוה, כמו התדרים שמפיק ה Tweeter, הם צלילים כיווניים שנשמעים במיטבם כשהמאזין נמצא בזווית של 0 מעלות מהרמקול, כלומר ממש ממול לרמקול. עוצמתם יורדת ככל שהתדר גבוה יותר ושזווית השמיעה גדולה יותר.

אם נזריק לרמקול תדר רציף בעוצמה קבועה, ונעמוד במרחק קבוע מהרמקול עם מד עוצמת אות נקבל קריאה מסוימת. אם נתחיל לנוע אופקית לרמקול (ימינה או שמאלה), נראה שמד העוצמה מראה על ירידה של כמה dB טובים כל פעם שהמיקרופון לא עומד מול הרמקול.

כשמד העוצמה נמצא בדיוק מול הרמקול אפשר לומר שהזווית ביניהם היא 0 מעלות. בזווית של 30 מעלות כבר מורגשת ירידת עוצמה של 4dB ויותר. הירידה תלויה בתדר שמוכנס לרמקול, לזווית בין הרמקול לנקודת השמיעה וכמובן תלויה ביכולת הפיזור של הרמקול.

האנימציה הבאה ממחישה את הקשר בין התדר, הזווית וירידת העוצמה.


בעית הזוית - שימו לב להמתין לאנימציה!

האנימציה מראה מה קורה בתדר של 1000 תנודות בשנייה ומה קורה בתדר של 10000 תנודות בשנייה. אפשר לראות שבתדר של 1000 תנודות בשנייה ירידת העוצמה די מזערית וגל הקול מתפשט היטב לכל הכיוונים החל מתדר של 20 עד כ- 3000 תנודות בשנייה.

הגרף הבא מאפשר לקבל תחושה של ירידת עוצמה כתלות בתדר ובזווית השמיעה:


זויתיות הרמקול

כמובן שהגרף הנ"ל "מוחלק"!

במדידה אמיתית של רמקול ישנן תנודות רבות קטנות למעלה ולמטה בתדרים שונים והתוצאה יותר "רועשת" ולא נראית יפה כמו כאן. תפקיד הגרף הוא להמחיש את המגמה: ככל שהתדר גבוה יותר ו/או הזווית בין הרמקול למאזין גדולה יותר, עוצמת השמע יורדת בירידה תלולה יותר.

יחידת הרמקול שאחראית להפקת תחום התדרים הגבוהים היא ה- Tweeter לכן יצרני הרמקולים מנסים להקטין את הבעיה ע"י הרכבתו במבנה שונה (סוגים שונים) וגם בעזרת תוספות של מחזירי אות קשיחים וקבועים בתיבה.

אפילו עיגול פינות התיבה משפר את התפשטות הגל, או יותר נכון, מקטין התפשטות גלים לא רצויים.

עד כאן התייחסנו לבעיית שינוי העוצמה בציר האופקי של הרמקול, בעיה שמתייחסת בעיקר לתדרים הגבוהים של תחום התדר וקשורה בעיקר למבנה הפיזי של הרמקול עצמו.

אבל בנוסף לכל הנאמר, ישנה עוד נקודה נוספת בעייתית שקשורה לזווית הקרינה. בבעיה זו שותפים כל המרכיבים של מערך הרמקולים כולל ה- Woofer, ה- Tweeter, ה Crossover וההרכב שלהם בתיבה. זאת תופעה שונה מהתופעה שתוארה עד עכשיו. התופעה קיימת גם כשמאזינים מול התיבה וגם מצידה והיא מתרחשת בתחום תדרים צר אבל במרכז תחום השמע.

הנקודה הבעייתית היא נקודת תדר החיתוך. נקודת תדר החיתוך היא נקודת התדר שמעבר לה הקרוס מפסיק להעביר את הצלילים ליחידת ה - Woofer ומתחיל לנתב את הצלילים ליחידת ה - Tweeter. מבחינה טכנית, החיתוך לא יכול להיות חד ולכן נוצר תחום צלילים הדרגתי שבו העוצמה ל- Woofer יורדת והעוצמה ל- Tweeter עולה. רצוי כמובן ששיפוע הירידה או העלייה לרמקולים בזמן המעבר יהיה תלול וחד משמעי אבל מעשית (פיזיקאלית) זה קשה לבצע בעזרת הרכיבים הקיימים בקרוס.

נקודת המעבר יוצרת תחום תדרים בעייתי שבתחום זה, בו זמנית, שני רמקולים שמותקנים בתיבה במרחק של כ 15 ס"מ אחד מהשני מקרינים לכיוון המאזין סיגנל זהה.

בשרטוט הבא אפשר לחוש את המצב במערך הרמקולים בתיבה:

בנקודת תדר החיתוך עוצמת האות שמגיעה לרמקול ה - Woofer מתחילה לרדת ועוצמת האות שמגיעה לרמקול ה - Tweeter מתחילה לעלות. נוצר אזור תדרים (סביב נקודת ה Crossover Frequency) ששני יחידות הרמקולים מקרינים צליל זהה אבל כשהם נמצאים פיזית במרחקים שונים.

בתחום תדרים אלו, נוצר חיבור או חיסור אקוסטי של האותות שיוצאים מה Woofer וה Tweeter ובנקודות (זוויות) קריטיות עוצמת הצליל לא רציפה.

אם הרמקול עומד במצב אנכי, השרטוט מראה את שינוי העוצמה יחסית למיקום גובה האוזן.

מול הרמקול, בזווית אנכית של 0 מעלות  עוצמת האות מרבית. כשהאוזן עולה או יורדת (כ 20 מעלות למעלה או למטה) חלק מהתדרים דועך, ובהמשך שוב עולה ושוב דועך וכו´.

 

 


שינוי בקרוס יכול לשפר (או לקלקל) את התוצאה.

 

בשרטוט זה אפשר לראות שינוי בזווית הקרינה כתוצאה משינוי תכונות שיפוע הגרף בקרוס.

גם כאן המצב לא מזהיר. זה נראה אפילו יותר גרוע מהקודם כי זווית הקרינה נוטה לכיוון מטה, אבל תיבה זו עדיפה על הקודמת כשהיא מותקנת בגובה כדוגמת רמקול אחורי.

 


אחד הפתרונות הקלאסיים הוא שינוי במערך הרמקולים בתיבה. ע"י הוספת רמקול Woofer נוסף מעל ה Tweeter. במקרה זה התמונה משתנה לחלוטין.

עקום הקרינה של הרמקול "המשופר" נראה כך (הקו הסגול כמו בשרטוטים הקודמים):

איזה שינוי דרמטי!

עכשיו זה הרבה יותר מדויק מהרמקולים הקודמים. גם כאן, לקרוס ישנה השפעה חזקה על צורת הקרינה אבל ניתן להגיע למה שרואים בשרטוט בלי "מאמץ".

כאמור, התדרים הבעייתיים הם בסביבות תדר החיתוך שהוא בדרך כלל בנקודת ה - 2000 תנודות בשנייה. אזור תדרים זה מאד חשוב לשחזור קול אדם (שיחה) ולכן חשוב מאד לפתור בעיה זו בעיקר במערכת קולנוע בייתי.

אם נדמיין את הרמקול במצב אופקי, ונבין את השיפור הגדול ברציפות עוצמת הצליל כשהראש לא נמצא במרכז ומול כי אם ימינה או שמאלה מתיבת הרמקולים, נבין למה הרבה חברות שבונות תיבות רמקולים לקולנוע בייתי משתמשות בטכניקה הזאת לתיבת ה- Center.

כפי שניתן לראות, בניית מערך רמקולים בתיבה היא פעולה לא פשוטה. אין מצב אידיאלי ולכן חשובה ההתאמה בין כל מרכיבי המערך, בייחוד כשדורשים תוצאה ללא פשרות.

ואם כל זה לא מספיק אז בהמשך, נתון נוסף במפרט מערכת הרמקולים יאלץ הפעם את המגבר להשתתף בקביעת איכות הצליל הסופי.


רמקולים ושמע המאמר המלא עמוד הבא: רגישות >


עוד מ: motico

דרגת קושי: 5
דירוג הכתבה

דירוג ממוצע:

90

בהקשר זה

 מגברים: הסבר
 פורום רב ערוצי
 רמקולים ושמע - חלק א'
 ביקורות אודיו
 עוד על אודיו


המאמר הפופולרי ביותר בתחום אודיו:
רמקולים ושמע - פרק א´ בסדרה
תקנון / תנאי השימוש באתר צור קשר / contact us כל הזכויות שמורות לקבוצת ht