האתר שלנו מבוסס על פרסומות. ללא פרסומות לא נוכל להתקיים כלכלית.
כנראה שנעשה שימוש בדפדפן שלך בחוסם פרסומות אשר פוגע בנו כלכלית
אנחנו מבקשים שתוסיף אותנו לרשימה הלבנה Whitelist בתוסף חוסם הפרסומות שלך

תודה והמשך גלישה נעימה באתר!


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 ב´

כתב: מוטי כהן
23/10/2008 - 07:00


התיבה | המאמר המלא | עמוד הבא: הממבראנה >

 
 

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´

התיבה

נראה שתפקידה של התיבה זה להחזיק מכאנית את הרמקולים ולשמש גם כרהיט דקורטיבי´ אבל למעשה´ הסיבה העיקרית של שימוש בתיבה נובע מאופן פעולתו המורכב של הרמקול.

כדי שרמקול יפעל נכון וידחוף אויר בצורה יעילה לכיוון המאזין אסור לאוויר שנמצא בחלקו הקדמי של הרמקול להגיע לאוויר שנמצא בחלקו האחורי.

האיור הבא ממחיש את הבעיה:

כשהממבראנה נעה קדימה, נוצר לחץ שמניע את האוויר קדימה. בחלקה האחורי של הממבראנה נוצר תת לחץ והאוויר שנדחף בחלקה הקדמי של הממבראנה מוצא "דרך קיצור" ובמקום לנוע רק קדימה הוא חוזר לחלק האחורי של הממבראנה כדי לסתום את החור של התת לחץ. תופעה זו גורמת להקטנת כמות האוויר שנעה קדימה כי חלק מהאוויר חוזר אחורה.

כמובן שכשלחץ האוויר לאוזן יורד גם עוצמת הצליל שמגיע לאוזן דועך וחלק מתדרי השמע (Bass בעיקר) נעלמים לגמרי.

מה הפתרון, לחסום את אפשרות מעבר האוויר מחלקו הקדמי של הרמקול לחלקו האחורי ואת זה עושים ע"י הכנסת הרמקול לתיבה. למעשה חסימת תנועת האוויר מחלקו הקדמי לחלקו האחורי של הרמקול זאת הסיבה העיקרית לשימוש בתיבה.

ככל שהתיבה גדולה יותר כך יש בתוכה יותר נפח של אוויר והממבראנה תנוע ביתר קלות והשפעת התיבה על פעילותו של הרמקול תקטן.

התיבה משמשת גם כגורם דקורטיבי, אבל גם משפיעה חשמלית-אקוסטית על תגובת הרמקול ובעזרת תכנון נכון מאפשרת מיצוי יעיל יותר של הצליל, בעיקר בתחום התדרים הנמוכים (Bass).

אם נתבונן בעקום היענות של רמקול הבנוי בתיבה סגורה נקבל משהו כזה (Close Box):

אפשר לראות שעוצמת השמע מתחילה לדעוך כבר מ 200 תנודות לשנייה (ציר ה Freq) ויורדת בגרף מתון עד 10 תנודות לשנייה. אם ניקח נקודת התייחסות של ירידת עוצמה ב 10dB נראה שזה מתקיים בתדר של 40 תנודות לשנייה.

אבל אפשר גם אחרת.

הפורט

אם נתחכם ונהפוך את התיבה ליחידה "שעובדת" עם הרמקול נראה שאפשר להשפיע על התוצאה. להשפיע לטוב או לרע, הכול תלוי בתכנון.ע"י פתיחת פתח בתיבה ושחרור חלקי של לחץ האוויר שבתיבה משנים את תכונות התיבה והתאמתה לרמקול.

בתיבה פותחים פתח, בדרך כלל עגול (Port), וברוב הרמקולים גם מכניסים צינור שאורכו וקוטרו מחושבים. הפתח החדש בארגז הרמקולים משחרר את לחץ האוויר שיוצרת תנודת הרמקול והרמקול נע ביתר קלילות.

אבל זה לא הכול, החור הנוסף בתוספת צינור מותאם משפיע דרמטית על תוצאת הצליל.

מבחינה מתמאטית תיבת הרמקול דומה לקבל שגודלו משתנה לפי גודל התיבה וה Port (הפתח + הצינור) מתנהג כמו סליל וביחד הם מהווים מעגל תהודה מוגדר. מעגל תהודה שעובד עם הרמקול.

גם לרמקול יש תדר תהודה, זה התדר שבו הממבראנה מתנדנדת הכי בקלות. עובי הממבראנה, גודלה, קפיציות החיבור, גודל הסליל ועוד גורמים נוספים (בעיקר מכאניים) מגדירים את אופיו ותדר התהודה של הרמקול. ע"י תאום בין תדר התהודה של התיבה ותדר התהודה של הרמקול אפשר "למשוך" יותר תדר נמוך ממה שהרמקול היה מפיק בתיבה סגורה.

עקום ההיענות בתיבה עם פתח שמתואם היטב יראה כך (Vented Box):

אפשר להבחין שרמקול הבנוי בתיבה עם פתח מפיק יותר באס, אבל מתדר מסוים (בדוגמה שלפנינו מתדר של 50 תנודות בשנייה) הצליל נופל ונעלם לגמרי במהירות בהשוואה לרמקול שמותקן בתיבה ללא פתח.

ואם נחזור לנקודת הייחוס הקודמת, נראה שגם כאן נקודת הירידה של 10dB נמצאת בתדר של 40 תנודות לשנייה אבל ההבדל בתחום של 50 עד 200 תנודות בשנייה די ברור לטובת התיבה עם ה Port.

תיבת רמקולים עם פתח מבוקר לשחרור אוויר מוגדרת כתיבה עם Bass Reflex.

לנוחיות, נשרטט את העקומות ביחד ונוסיף עוד עקום בתכנון שונה עם אותה יחידת רמקול:

הגרף הירוק מראה היענות של רמקול בתיבה סגורה. הגרף החום מראה גרף של רמקול זהה בתיבה עם פתח מתואם היטב.

אז מה זה הגרף האדום?

הגרף האדום מראה שבעזרת תכנון שונה של ה Port וגודל התיבה אפשר לדחוף את אותו הרמקול כדי שיצליח להפיק תדרים מאד נמוכים בעוצמה חזקה. הגדלה "בכוח" של עוצמת הבאסים גורמת בהכרח לצליל לא שווה בכל התדרים ולהדגשה של חלק מהם, ובמקרה הזה הצליל ישמע "בומי" וכנראה גם לא נעים לאוזן.

חלק מהחברות המייצרות מערכי רמקולים נוקטות במכוון בשיטה הזאת כדי להרשים את העין והאוזן - תיבה קטנה עם באס חזק.

אמנם Bass Reflex נשמע כתכנון מעולה, אבל אליה וקוץ בה - עכשיו כבר התיבה מקרינה את הצליל משני מקורות.

צליל אחד מגיע לאוזן מהרמקול עצמו והצליל השני מגיע לאוזן מהפתח הנוסף בתיבה (ה Port), ומכיוון שהמרחקים בין המקורות לא שווים, גם הצלילים מגיעים לאוזן בזמן שונה ונוצר מצב שבתדרים מסוימים העוצמות ליד האוזן מסתכמות ובתדרים אחרים הן מתחסרות. כלומר, חלק מהצלילים מוגברים וחלקם מונחתים בהתאם לתדר ומיקום המאזין.

אחד מהפתרונות להקטנת ההשפעה השלילית של הפתח הנוסף זה לבנות אותו בחלק האחורי של התיבה אבל מקרה זה מונע את האפשרות להצמיד את התיבה לקיר אחורי, וגם יוצר במידה מסוימת עודף החזרות מקיר זה.

אז מדוע בכל זאת רוב יצרני מערכות הרמקולים משתמשים ב"תרגיל" ה Port במקום להשתמש ברמקול יותר גדול?

הסיבה כפולה.

מבחינה דקורטיבית יש דרישה לתיבות רמקולים קטנות כך שגם יראו יפה יותר וגם יתאימו בקלות למבנה החדר, וזה כמובן מחייב שימוש ביחידות רמקול בעלי קוטר קטן. הבעיה שיחידות רמקול קטנות לא מסוגלות לרדת לתדרים נמוכים ולכן יש צורך "לעזור" להן להוציא באסים וכאן נכנסת המתמטיקה לעזרה בצורת מבנה ופתח מיוחד בתיבה הלא הוא ה - Port.

הסיבה השנייה לשימוש ברמקול בעל קוטר קטן היא סיבה עמוקה יותר הקשורה לניקיון הצליל.

כדי להפיק תדרים נמוכים משתמשים ברמקול גדול, או ליתר דיוק, בממבראנה בעלת שטח גדול. ממבראנה גדולה היא גם ממבראנה כבדה שמשנה את תדר התהודה של הרמקול ומורידה את נצילותו כך שנאלצים לדחוף הרבה הספק כדי לקבל אות אקוסטי נתון. רצוי לכן להקטין את משקל הממבראנה, וחלק מהיצרנים עושים זאת ע"י הקטנת עובי החומר שממנה היא עשויה ובכך מקלים על התנועה שלה.

בעקיפין גם יוצרים עיוותים.


התיבה המאמר המלא עמוד הבא: הממבראנה >




עוד מ: motico

דרגת קושי: 3
דירוג הכתבה

דירוג ממוצע:

5.0
(7) הצבעות

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