تأثیر دمای پایین بر بلندگوها

توضیحات

زیر مجموعه: تحلیل ها

دسته: غیره

نوشته شده توسط بهرنگ برزین

بلندگوها سیستم‌های مکانیکی و الکترو مغناطیسی حساسی هستند که کیفیت صدای خروجی آن‌ها به دقت ساخت و شرایط محیطی بستگی دارد. دمای پایین می‌تواند خواص فیزیکی مواد دیافراگم، سیم‌پیچ، آهنربا و اجزای دمپینگ را تغییر دهد و در نتیجه پاسخ فرکانسی، داینامیک و وضوح صدا تحت تأثیر قرار گیرد. درک این تأثیرات برای حفظ عملکرد و کیفیت صدا بسیار حیاتی است.

تأثیر دمای پایین بر اجزای بلندگو و صدا:

کاهش دما باعث افزایش سختی مواد دیافراگم می‌شود. این تغییر مدول الاستیک باعث کاهش توانایی دیافراگم در ارتعاش‌های دقیق و پاسخ سریع به فرکانس‌های پایین و میانی می‌شود. در نتیجه صدای بم کم‌عمق و صدای زیر ممکن است تیز و خشن شنیده شود. دیافراگم‌های کاغذی یا پلیمر در دمای پایین می‌توانند ترک بردارند که باعث ایجاد نویز و اعوجاج می‌شود.

همچنین انقباض سیم‌ پیچ‌ها و تغییر فاصله با آهنربا باعث افزایش هارمونیک‌های غیرخطی و اعوجاج در سیگنال صوتی می‌شود. کاهش راندمان مغناطیسی آهنرباها منجر به کاهش توان خروجی بلندگو و افت داینامیک صدا می‌گردد.

مواد دمپینگ و سخت شدن اسپایدر و سوراند باعث کاهش کنترل حرکت دیافراگم می‌شود و ارتعاشات ناخواسته افزایش می‌یابد. نتیجه آن ایجاد صداهای خشن، نویز مکانیکی و کاهش وضوح جزئیات صدا است.

اثرات سرما بر کیفیت صدا:

کاهش دما باعث افت انرژی در فرکانس‌های پایین و میانی و تیزتر شدن فرکانس‌های بالا می‌شود.

افزایش اعوجاج هارمونیکی: سخت شدن مواد و تغییر فاصله‌ها باعث افزایش هارمونیک‌های غیرخطی و کاهش وضوح می‌شود.

کاهش داینامیک و توان خروجی: انقباض سیم‌پیچ و کاهش خاصیت مغناطیسی آهنربا باعث افت توان و دامنه حرکتی دیافراگم می‌شود.

نویز مکانیکی و خش‌خش: ترک‌های ریز یا سخت شدن مواد دمپینگ باعث تولید صداهای ناخواسته می‌شود.

نکات نگهداری برای حفظ کیفیت صدا

محیط پایدار و کنترل‌شده: بلندگوها باید در محیط با دمای ثابت و پایدار نگهداری شوند تا شوک حرارتی و تغییر خواص مواد کاهش یابد.

گرم کردن تدریجی قبل از استفاده: بلندگوهای سرد باید به آرامی به دمای عملیاتی برسند تا از افت پاسخ فرکانسی و اعوجاج جلوگیری شود.

محافظت از رطوبت و میعان: رطوبت می‌تواند باعث خوردگی سیم‌پیچ‌ها و کاهش وضوح صدا شود. اگر مدت طولانی از بلندگو در فصل سرما استفاده نمی کنید, استفاده از کاور محافظ توصیه می‌شود.

بازرسی و کالیبراسیون: بررسی پاسخ فرکانسی و اندازه‌گیری اعوجاج هارمونیکی به شناسایی تغییرات صوتی ناشی از سرما کمک می‌کند.

جمع‌بندی

دمای پایین تأثیر مستقیم بر عملکرد مکانیکی و الکترومغناطیسی بلندگو دارد و کیفیت صدا را کاهش می‌دهد. سخت شدن مواد، تغییر فاصله‌ها، کاهش خاصیت مغناطیسی و میعان رطوبتی باعث کاهش پاسخ فرکانسی، وضوح، داینامیک و افزایش اعوجاج و نویز می‌شود. رعایت نکات نگهداری تخصصی، مانند محیط پایدار، گرم کردن تدریجی، محافظت در برابر رطوبت و بازرسی دوره‌ای، موجب حفظ کیفیت صدا و طول عمر بلندگو می‌شود. {از دستگاه های رطوبت ساز استفاده نکنید}

نمودار بالا تأثیر دمای پایین بر پاسخ فرکانسی یک بلندگو را نشان می‌دهد.

خط سالم و ممتد نشان‌دهنده پاسخ فرکانسی در دمای معمولی (25°C) است.

خط مقطعی پاسخ فرکانسی در دمای پایین (0°C) را نشان می‌دهد، که کاهش انرژی در فرکانس‌های پایین و افزایش خفیف در فرکانس‌های بالا دیده می‌شود.

این تغییرات باعث می‌شوند صدای بم ضعیف‌تر، صدای زیر کمی خشن‌تر و وضوح صدا کاهش یابد، همان‌طور که در توضیحات مقاله آمده است.

چند تکته کمی علمی تر هم در انتها اضافه می کنم:

 تغییر رفتار رئولوژیک در توییترهای دارای فروسیال: در توییترهایی که برای خنک‌ سازی سیم‌پیچ از روغن‌های مغناطیسی (فروسیال) استفاده می‌کنند، سرما باعث غلیظ شدن شدید این مایع می‌شود (افزایش ویسکوزیته) این غلظت بالا مانند یک ترمز سنگین عمل می‌کند و باعث می‌شود سیم‌پیچ نتواند با سرعت کافی حرکت کند یا بایستد. در اصطلاح مهندسی، سیستم دچار میرایی بیش‌ ازحد (Over-damping) می‌شود که نتیجه‌ی آن، از بین رفتن جزئیات بسیار سریع موسیقی (میکرو داینامیک‌ها) و ایجاد نوعی تأخیر و لکه زمانی در پخش فرکانس‌های بالا است.

جابه‌جایی نقطه رزونانس و بهم‌ ریختگی تیونینگ باکس, سرما باعث سفت شدن سیستم تعلیق (اسپایدر و سوراند) می‌شود, یعنی نرمی یا کامپلایِنس سیستم کاهش می‌یابد. در فیزیک صوت، هرچه فنر سفت‌تر شود، تمایل دارد در فرکانس بالاتری نوسان کند. بنابراین، فرکانس تشدید بلندگو به سمت بالا حرکت می‌کند. این اتفاق باعث می‌شود که طراحی باکس بلندگو به‌ ویژه باکس‌های پورت‌دار دیگر با بلندگو هماهنگ نباشد و ناحیه‌ی بیس عمیق حذف شده و در عوض، در ناحیه‌ی میدباس صداهای بومی (Boomy) و نا هماهنگ شنیده شود.

پدیده گذار شیشه‌ای و رفتار غیر پیستونی: لاستیک‌ها و فوم‌های دور بلندگو در دماهای بسیار پایین دچار تغییر فاز فیزیکی می‌شوند که به آن گذار شیشه‌ای می‌گویند. در این حالت، لاستیک خاصیت ارتجاعی خود را از دست داده و رفتاری شبیه به پلاستیک خشک یا شیشه پیدا می‌کند. این تغییر باعث می‌شود که دیافراگم نتواند ارتعاشات داخلی خود را جذب کند. در نتیجه، به جای اینکه دیافراگم یکپارچه حرکت کند (حرکت پیستونی) سطح آن دچار موج‌های کنترل‌ نشده می‌شود که صدایی خشن و رنگ‌آمیزی شده تولید می‌کند.

انحراف فازی در شبکه کراس‌اور: تغییر دمای شدید، مقاومت الکتریکی سیم‌پیچ‌ها را تغییر می‌دهد. از آنجا که مدار تفکیک صدا کراس‌اور بر اساس مقاومت الکتریکی دقیق درایورها طراحی شده است، این تغییر باعث می‌شود نقطه برش فرکانس‌ها جابه‌جا شود. مهم‌تر از آن، این مسئله باعث ایجاد اختلاف فاز بین توییتر و ووفر می‌شود, یعنی صدای زیر و بم دقیقا هم‌زمان به گوش نمی‌رسند و تصویرسازی استریو تا زمان گرم شدن کامل دستگاه، دقیق و متمرکز نخواهد بود.

خوش باشید