برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

 

کواکسیال و تریاکسیال:

بلندگو های کواکسیال بلندگو های ۲ way  (۲ راهی) هستند که محدوده وسیعی از فرکانس (بیس و میدرنج) و تویتر (برای اجرای فرکانسهای بالاتر از میدرنج و تریبل).تریاکسیال ها بلندگو های ۳ way (3 راهی) هستند که دارای ووفر , میدرنج و تویتر هستند.هر در این بلندگو ها به کراس اور برای فرکانسهای مشخص نیاز دارند.دیاگرام پایین نمونه ای از ۳way است.

این دیاگرام نسبت حرکت کوئل را به ولتاژ ورودی نشان میدهد.

پارامترهای بلندگو:

SD:

قسمت موثر پستون مربوط به دیافراگم

Xmax:

مقدار حداکثر حرکت دیافراگم را تایین میکند.

BL:

در واقع این عبارت تشکیل شده است از چگالی ذوب شدن (B) و طول فاصله مغناطیسی (L).هرچه این میزان بیستر باشد بیان کننده این است که بلندگو حساس تر است.

 

 

نمودار پایین ۲ موتور را نشان میدهد.موتور A میتواند بلندگوی با قدرت کم و Xmax پایین باشد و موتور B برعکس.

Re:

مقدار DC مقاومت کوئل است.این مقدار از امپدانس اعلامی کمتر است.

رزونانس:

Fs:

رزونانس هوای آزاد (خارج از باکس) برای بلندگو است.در این فرکانس, امپدانس به طور قابل توجهی کاهش میابد.

Fc:

فرکانس رزونانس در باکس سیلد.

No:

تاثیر گزار مرجع.معمولا میزان دسیبل تولیدی با استفاده از ۱ وات و در فاصله ۱ متر را بیان میکند.

 

 

 

یکی از نکات مهم  در نصب سیستم های صوتی استفاده از سیم مناسب از نظر طول و سطح مقطع متناظر با امپدانس و توان بلندگوها می باشد. سیتم سطح مقطع سیم آمریکا (AWG)   یک نظام شامل اسامی شماره ای قطر سیم ها است که در آن هرچه عدد شاخص کمتر باشد مقاومت و قطر سیم کمتر است. مهمترین و تنها عامل انتخاب سیم برای بلندگو مقاومت سیم  است.هر زمان که توان را به یک مصرف کننده با امپدانس پایین مثل بلندگو وارد کنیم واحد اندازه گیری غالب ، مقاومت DC است.اصولا موارد دیگری نیز مورد نظر می باشد که اندوکتانس و ظرفیت خازنی از آن دسته هستند.ولی تجربه و تحقیقات نشان داده است که اگر سیم با مقاومت DC مناسب انتخاب نشود میزان تلفات بین آمپلیفایر و بلندگو بسیار زیاد خواهد بود و در این مورد دیگر پارامتر های مربوط به سیم عملا غیر قابل استفاده می شوند.

دو مورد اصلی که مقاومت سیم بین آمپلیفایر و بلندگو بر آنها تاثیر می گذارد عبارتند از  تلفات الحاقی و عامل میرایی که هردو به مقاومت سیم وابسته می باشند.

تلفات الحاقی

تلفات الحاقی واحدی برای اندازه گیری میزان تلفات توان مصرفی در بلندگو بر اثر تلفات مفرط مقاومتی سیم یا هر قطعه اضافی در مسیر بین آمپلیفایر و بلندگو می باشد.ای مقدار بر حسب دسی بل و به کمک فرمول زیر به دست می آید :

ILoss = 20*log[Rload/(Rload+Rcable)]

در اینجا آمپلیفایر ایده آل است یعنی مقاوت خروجی آن صفر می باشد

اگر تلفات الحاقی زیاد شود چه اتفاقی می افتد؟

افت توان در بلندگوها به صورت کم شدن میزان صدای بلندگو نمایان می شود. اما باید میزان تلفات بسیار عظیم باشد تا قابل شنیدن باشد.به طوری که یک اهم مقاومت سیم حدود 1 دسیبل سیگنال را از یک بلندگوی 8 اهمی کم می کند.اما مهمتر این است که افزایش متوالی مقاومت بر اثر افزایش طول سیم باعث می شود که آمپلیفایر بیشتر به عنوان یک منبع جریان به نظر بیاید که باعث میشود تا پاسخ فرکانسی بلندگو بر اساس فراز و نشیب های منحنی امپدانس خودش صورت گیرد.

به منظور کم کردن عامل شنوایی در اینجا راهنمایی مبنی بر حداکثر میزان قابل قبول تلفات الحاقی که یک سیم میتواند در اتصال آمپلیفایر و بلندگو ارائه دهد منتشر شده است. مقاومت سیم تاثر بسیار ناپیزی بر روی پاسخ نهایی سیستم دارد.                         

 

 

 

 

 

در جدول زیر مقدار تلفات الحاقی(db) بر حسب طول سیم (ft) برای سیم هایی با AWG  بین 18 تا 10 با بلندگوی 8 اهمی نشان داده شده است. به طور کلی داریم : ILoss<-0.2 dB

 

همانطور که در نمودار مشاهده می شود هنگامی که فاصله 10 فوت افزایش می یابدباید از سیم 16AWG یا کمتر استفاده شود .در صورت استفاده از بلندگوهای 4 اهمی این فاصله به نصف کاهش می یابد.نکته حائز اهمیت این است که برای مسافت های بیشتر از کابل های نازک تر استفاده شود مخصوصا وقتی که توان ورودی زیادی به بلندگو با امپدانس پایین وارد شود

عامل میرایی

عامل میرایی نسبت امپدانس بلندگو(ZL) به امپدانس منبع می باشد (Zs)   در این مورد امپدانس منبع ما مجموع امپدانس های آمپلیفایر و سیم میباشد و از آنجایی که آمپلیفایر را ایده آل در نظر گرفته ایم (امپدانس صفر) می توانیم آمپدانس منبع را تنها امپدانس سیم در نظر بگیریم و ببینیم که چگونه بر عامل میرایی در سیستم اثر می گذارد.

عامل میرایی = ZL/Zs

تعریف کلی عامل میرایی در واقع توانایی آمپلیفایر برای پایداری در مقابل سیگنال خروجی است.اگر یک آمپلیفایر دارای عامل میرایی کمی باشد, در صداهای بلند که از بلندگو پخش میشود میتواند باعث ایجاد تغییرات در خروجی شود و به هم خوردن شکلی که میبایست داشته باشد.در واقع تمامی آمپلیفایر ها تولیدی معمولا عامل میرایی بالایی دارند که باعث میشود از تغییرات غیر خطی سیگنال صوتی جلوگیری کند.

با توجه به تعریف میرایی افراد مختلف نظرات مختلفی در مورد میرایی دارند که به نظر آنها میرایی باید بالای ۲۰۰ باشد و عده ای نیز از ۱۰۰ به بالا را قبول دارند حتی ۵۰!.اما برای پی بردن به مقدار واقعی تستی انجام دادم که در این تست مقاوتهای سری شده را به بلندگو متصل کردیم و با توجه به تست در میرایی ۵۰ به این نتیجه رسیدیم که تا میرایی ۵۰ هیچ گونه تغییر در صدا شنیده نمیشود و آغاز تغییرات سیگنال از حدود ۲۵ در بعضیاز بلندگو ها شنیده میشود.در میرایی حدود ۱۰ اونقدر تغییرات صدا واضح است که به راحتی قابل شنیدن هستند.

حال شاید به این فکر کنید که استفاده از میرایی پایین میتواند بهتر باشد اما همیشه اینگونه نیست.برخی از بلندگو ها (بلندگو های فرکانس بالا) کمی بهتر صدا را اجرا میکنند (دقیقا از اولین تغییرات فرکانس که همزمان با منحنی امپدانس است شروع به اجرای سیگنال میکند).البته بلندگو های زیادی هستند که تو میرایی پایین صدای خوبی دارند.در واقع در اکثر کیس ها تغییرات کوچکی در کیفیت صدا خواهد داشت.برای میراییهای خیلی کم, بیس های تقه ای کم شده و سیگنال بیس نرم تر میشود.

در واقع سعی بر آن نیست که بگوییم سیگنال soft یا smooth بهتر است (چون هرگونه تغییرات در صدا نوعی دیستورشن محسوب میشود) فقط میخواهیم با تغییرات سیگنال در میرایی پایین آشنا شوید.

دو راه مختلف که میرایی میتواند مورد بررسی قرار گیرد:

۱٫با توجه به مطالب فوق, میرایی بیانگر آن است که چقدر توانایی ثبات ولتاژ خروجی در برابر بارهای مختلف است.برای مثال, یک آمپلی فایر با میرایی بالا در حالت درایو ۴ اهم یا بدون درایو بار یک ولتاژ ثابت را در خروجی میدهد.در صورتی که آمپلی فایر با میرایی پایین, زمانی که از بدون بار به درایو ۴ اهم میرود ولتاژ زیادی را از دست میدهد.توجه داشته باشید که بحث ما در مورد ولتاژ در حالت درایو بار و بدون بار در حد میلی ولت است.

 

 

 

 

 

برای روشن شدن بهتر موضوع به شکل زیر توجه کنید.

۲٫ بلندگو هایی که خواص راکتیو دارند (بخصوص سـاب ووفر ووفر ها),آمپلی فایر باید توانایی جدا کردن فاز معکوس ولتاژ از بلندگو را داشته باشد تا در خروجی آن دیستورشن وجود نداشته باشد.اگر شما بلندگوهایتان را با کراس اور پسیو برای جدا سازی سیگنال High و Low , همه قسمتهای بلندگو سیگنال مورد نظرشان را از یک جا دریافت میکنند (ورودی ترمینال کراس اور).در صورتی که آمپلی فایر میرایی کمی داشته باشد,ولتاژ خارج از فاز میتواند تغییرات جزئی در سیگنال صوتی ما ایجاد کند.

زمانی که فرکانس بالا و پایین هر دو از یک نقطه درایو شده اند, قسمت فرکانس بالای بلندگو دیستورد کمی دریافت میکند.اگر آمپلی فایر میرایی بالایی داشته باشد این سیگنال دیستورد تضعیف شده و در آخر بلندگو صدای شفاف تری را دریافت میکند.حال باید در نظر داشته باشید که مدار فید بک آمپلی فایر که بیان گر عامل میرایی آمپلی فایر میباشد,از سیگنال خروجی آمپلی فایر نمونه برداری کرده تا خطاها و کم و کاستی های سیگنال خروجی را جبران کند.

منظور این است که زمانی که شما میخواهید بین بلندگو و آمپلی فایر چیزی نصب کنید, آمپلی فایر توانایی جبرا آن را ندارد.به این معنی که عامل میرایی به محض اتصال سیم بین آمپلیفایر و بلندگو شروع به افت میکند.سیم کشی با اندازه بلد باعث میشود تا میرایی بیشتر افت کند.در صورتی که میبایست از سیم بلندی استفاده کنید برای جبران میتوانید از سیم ضخیم تر استفاده کنید.

در انتها محاسبه گری نوشته شده که با استفاده از آن میتوانید میزان افت میرایی رو در به کار گیری سیم محاسبه نمایید.

تست های میرایی

استاندارد:

اگر قصد تست چندین آمپلی فایر را دارید باید یک سری نکات را رعایت کنید.میبایست از یه سیگنال مشخص یا تعدادی سیگنال مشخص استفاده کنید.همه را در یک اهم خاص تست کنید (مثلاهمه در ۴ اهم یا همه در ۲ اهم).

برای مثال فرکانس تست ۵۰ هرتز و امپدانس مورد نظر ما ۴ اهم است.

تست:

در این مرحله شما قصد دراید آمپلی فایر در پیک قدرت آن تست کنید تا آخرین توان را دریافت کنید.هرچه میزان قدرت در تست بالاتر باشد دقت اندازه گیری نیز بالاتر خواهد بود.باید در امپدانسی درایو کنید که به حالت کلیپینگ نرود.باید مطمئن باشید که سیگنال ورودی در طول مرحله تست تغییری نمیکند.

در مرحله اول ولتاژ خروجی آمپلی فایر را بدون بار اندازه گیری کیند.حال میبایست بلندگو را در حالت ۴ اهم درایو کرده و مجدد ولتاژ خروجی را اندازه گیری کنید.

مثال:

برای مثال با توجه به ولتاژ های اندازه گیری شده از فرمول های زیر جهت محاسبه استفاده میکنیم.

عامل میرایی= ( ولتاژ با بار – ولتاژ بدون بار)/ولتاژ بدون بار

اگر ولتاژ بدون بار = ۲۰ ولت

و

ولتاژ با بار = ۱۹٫۹۵ ولت

عامل میرایی = ۰٫۰۵ / ۲۰

عامل میرایی = ۴۰۰

با توجه با نتابج فوق به این نتیجه رسیدیم که آمپلی فایر مورد تست در فرکانس ۵۰ هرتز و بار ۴ اهم میرایی آن برابر ۴۰۰ است.

سیم کشی بلندگو ها و میرایی:

آمپلی فایر هایی که دارای میرایی بالایی هستند در خروجی امپدانس کمی دارند.زمانی که شما شروع به سیم کشی بلندگوها میکنید میرایی کم و کمتر میشود.

آمپلی فایر با میرایی ۴۰۰ و درایو ۴ اهم, دارای مقاومت خروجی حدود ۰٫۰۱ اهم است.اگر شما ۵ فوت از سیم ۱۴ گیج استفاده کنید مقاومت کلی سیم برابر با ۰٫۰۱۶ اهم است.اگر این سیم رو برای سیم کشی استفاده کنید با مقاومت خروجی آمپلی فایر جمع شده و مجموع آنها برابر با ۰٫۲۶ اهم میشود.که با محاسبه این مقدار, مقدار میرایی به ۱۵۴ می آید.

ترانزیستور VS لامپ:

در حالت کلی آمپلی فایر های ترانزیستوری دارای میرایی بالاتری نسبت به آمپلی های لامپی هستند.آمپلی فایر های ترانزیستوری به طور مستقیم میتوانند بلندگو را درایو کنند و میرایی آنها معمولابالای ۲۰۰ است.

بیشتر آمپلی فایر های لامپی بلندگو را از طریق یک ترانسفورمر (مبدل) بزرگ درایو میکنند و دارای میرایی کمی هستند.میرایی اینگونه آمپلی فایر ها میتواند حتی تا ۲۰ هم باشد.

توجه داشته باشید که میرایی پایین بیان گر کیفیت صدا نیست.حتی آمپلی فایر هایی با میرایی پایین نیز توانایی اجرای صوت باکیفیت را حتی بیشتر از آمپلی فایر هایی با میرایی بالا دارند

 

.

فیدبک جبرانی سرو (servo) خارجی (external):

فقط تعداد محدودی از آمپلی فایرها دارای میرایی بالای ۲۰۰۰ هستند.در این گونه آمپلی فایر ها ترمینال اضافه تری برای اتصال ست دوم سیم وجود دارد.این ترمینال های فیدبک ترمینال های بلندگو نیستند اینها در واقع ترمینال سیم کشی فید بک سرو هستند.به طور کل میتوان گفت فید بک های متعدد جواب گوی میرایی بالا هستند.

همان طور که قبلاگفته شد سیم کشی بلندگو باعث افت میرایی میشود.سیمهای اضافی به خروجی بلندگو متصل میشوند تا تمام اتلاف سیگنال در سیم توسط آمپلی فایر شناسایی شود.این باعث میشود که میرایی ثابت بماند.حتی باعث میشود که با استفاده از سیم هایی بلند میرایی ثابت بماند و تغییری نکند

 

اگر سیستم عامل میرایی ضعیفی ارائه دهد چه می شود؟

عامل میرایی معمولا یک مقدار اضافی در صنایع به شمار می رود مانند میزان کنتراست در تصاویر.به طوری که فراتر از یک عدد مشخص بی معنی می باشد.مشکل اینجاست که وقتی که عامل میرایی سیستم کم باشد ، بر روی خطی بودن سیستم تاثیر می گذارد و مشکل مشابه با حالت تلفات الحاقی و پاسخ فرکانسی راسبب می شود.اگر مقامت منبع به میزان قابل توجهی بالا رود ، به صورت صدای بم "بوم" مانند آشکار می شود.

به منظور کم کردن اثرات قابل شنیدن در اینجا نموداری طراحی شده است که حداقل میزان عامل میرایی بین سیم و بلندگو را مشخص میکند به طوری که وقتی در دنیای واقعی ، آمپلیفایر و بلندگو به یکدیگر متصل می شوند ، مقاومت سیم تاثیر بسیار ناچیزی بر روی پاسخ نهایی سیستم بگذارد.

 

در اینجا برای نمونه نمودار عامل میرایی بر حسب مسافت (ft) برای کابل های بین 18 تا 10AWG برای بلندگوهای 8 اهم و به طور همبسته با مقادیری که در تلفات الحاقی به دست آورده ایم رسم شده است.

به طور کلی  داریم : عامل میرایی>50

 

همانطور که مشاهده می شود هرچه مقاومت سیم کمتر شود تاثیر قابل توجهی بر بالا رفتن عامل میرایی دارد و اجازه می دهد که از سیم بلندتری استفاده شود بدون اینکه اثر تلفات مورد توجهی داشته باشد.

 

 

جدول زیر طول های پیشنهادی سیم که برای سیم بلندگو با سطح مقطع های مختلف  به کار می رود را نشان می دهد.

 

باید در نظر داشت که وقتی یک آملیفایر حقیقی (بدون امپدانس داخلی صفر) و یک بلندگو(با بار راکتیو) را متصل می کنیم ، تلفات نهایی سیستم بسیار بیشتر خاهد بود.ولی در اینجا هدف این است که کاری کنیم تا سیم اتصال کمترین تاثیر را در تلفات داشته باشد.

 

 

اتصال چند بلندگو به صورت موازی و سری و امپدانس آنها

به طور کلی سه روش برای اتصال بیش از یک بلندگو به یک کانال خروجی آمپلیفایر وجود دارد :

1-    اتصال سری

2-    اتصال موازی

3-    اتصال سری-موازی (برای بیش از 2 بلندگو)

هرکدام از این روش ها مزایای و معایب خود را دارند که مورد بحث قرار می دهیم.

برای بهتر فمیدن این اختلافات باید اول یکی از اصلی ترین مفاهیم اولیه برق را یادآوری کنیم : قانون اهم.

V=I*R

که در اینجا   ولتاژ = v جریان = I و مقاومت = R

یک بلندگو را نمیتوان یک مقاومت ساده قلمداد کرد به این دلیل که بلندگو یک سیستم الکتریکی-مکانیکی-صوتی می باشد که توسط یک شبکه پیچیده پسیو شامل چند سلف ، خازن و مقاومت کنترل می شود. بنابراین یک بلندگو امپدانسی مختلط ارائه می دهد که با تغییرات فرکانس و توان در تناسب است. واژه مختلط در اینجا به معنی این است که امپدانس یک کمیت برداری است که دارای قطب و فاز می باشد.برای ساده تر شدن در اینجا سیستم را فقط به صورت امپدانس قطبی مدل می کنیم.


صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :