كيف تعمل أعلى مكبرات الصوت المحمولة؟

هل فكرت يومًا كيف يحدث ذلك أعلى مكبر صوت محمولس الشغل؟ بدأت التفكير في هذه المشكلة عندما كنت طفلاً ، ولكن عندما شاهدت أداء البيتلز ، انجذب انتباهي إلى مبدأ عمل القيثارات الكهربائية.

قبل أن أرى الجيتار الكهربائي الفعلي ، اعتقدت أنه يجب توصيله بطاقة التيار المتردد بالجدار للعمل. بعد سنوات عديدة ، عندما علمت أنه لا يحتاج فقط إلى التوصيل ، ولكن أيضًا لأنه يعمل عن طريق توليد الكهرباء ، صدمت. فكيف يصدر صوتًا عاليًا وغريبًا؟ (مقارنة بالجيتار الكلاسيكي الوحيد الذي رأيته قبل مشاهدة فرقة البيتلز) هذا هو دور مكبرات الصوت و أعلى مكبرات الصوت المحمولة. كلهم ينتمون إلى نفس "النظام البيئي".

دعونا نغير ترتيب السرد ابتداء من الخاتمة. الأمر بسيط: لإنتاج الصوت أو سماعه ، عليك أولاً أن تهتز الهواء. لماذا؟ لأن الصوت هو الإدراك في دماغنا عندما تتفاعل جزيئات الهواء المتحركة مع طبلة الأذن. نعم ، هذا يعني أيضًا أنه إذا لم تكن هناك آذان حول جزيئات الهواء المتحركة ، فلن يكون هناك صوت. حتى تسمعه ، لا يوجد "الصوت". الصوت هو في الواقع إدراك حسي. يتطلب الإدراك معالجة معرفية. دماغنا هو مثل هذا المصنع معالجة. إنه يجلب معلومات وعواطف ذاتية في الصوت والموسيقى ، لكن هذا ليس ما سيناقشه هذا المقال.

يشير السماح للهواء بالتحرك إلى الحالة التي يتغير فيها الهواء من حالة ثابتة (أو شبه ثابتة) إلى حالة متحركة في البيئة. كيف افعلها؟ على سبيل المثال لا الحصر في الطبيعة ، فإن التغيرات في درجة حرارة الغلاف الجوي تخلق رياحًا وستلامس طبلة الأذن مباشرة ، أو تصطدم بأشياء أخرى تعيق تدفق الغلاف الجوي ، مما ينتج عنه صوت الرياح. على سبيل المثال ، ظاهرة المد المحيطي التي تكونت بفعل جاذبية القمر هي لأن طاقة الجاذبية تحرك مياه البحر ، وتتسبب حركة مياه البحر في تدفق الهواء ليجعلنا نسمع صوت الأمواج. هل هذا التفسير أسهل في الفهم؟

بالنسبة لمعظم مكبرات الصوت ، تأتي حركة جزيئات الهواء من سطح مهتز. وهذا الشيء يسمى "حوض" في مكبرات الصوت ذات التردد المنخفض ، و "فيلم الصوت" في وحدة الضغط. إذن ما الذي يجعل الفيلم الصوتي يهتز؟

أعلى مكبرات الصوت المحمولة هو في الواقع محول يحول الطاقة من الشكل A إلى الشكل B. الأكثر شيوعًا أعلى مكبرات الصوت المحمولة يعتمد على ملف متحرك. مبدأها المادي هو وضع موصل في مجال مغناطيسي وتطبيق جهد على الموصل لجعل الموصل يتحرك. بالنسبة أعلى مكبرات الصوت المحمولة، هذا الموصل هو الملف ، ثم يتم تثبيت الملف وفيلم الصوت معًا ووضعهما في المجال المغناطيسي. عندما يتم تطبيق الجهد ، سيقود الملف غشاء الصوت للتحرك ، بحيث يدفع غشاء الصوت الهواء أمامه للتحرك.

إن الالتقاط على الغيتار الكهربائي هو محول يعمل في الاتجاه المعاكس. يولد موصل في المجال المغناطيسي جهدًا للملف الموجود بداخله أثناء الحركة. على وجه التحديد ، في التقاط غيتار كهربائي ، يكسر الخيط المقطوع المجال المغناطيسي ويولد كمية صغيرة من الجهد في الملف المحيط بالمغناطيس. ثم سينتقل هذا الجهد الصغير إلى مضخم الطاقة ، ثم يقوم مضخم الطاقة بتضخيمه إلى كمية كبيرة من الجهد للقيادة أعلى مكبرات الصوت المحمولةو أعلى مكبرات الصوت المحمولة ثم يدفع الهواء ، وينتج الصوت في النهاية. حتى الآن ما زلت أحب الدورة بأكملها من نتف الأوتار إلى سماع الصوت.

ارجع الى أعلى مكبرات الصوت المحمولة بحد ذاتها. تعتمد السرعة التي يتحرك بها غشاء الصوت ذهابًا وإيابًا كليًا على تردد الجهد المطبق على ملفه. لكن هذا يمكن أن يفسر فقط توليد نغمات أحادية التردد. كيف يمكن أعلى مكبرات الصوت المحمولة يصدر كل الأصوات الغريبة التي يصدرها الغيتار الكهربائي ، أو صوت أوركسترا بأكملها؟

على الرغم من أننا نستطيع رؤية ذلك أعلى مكبرات الصوت المحمولة يتحرك للأمام وللخلف في اتجاه واحد ، فإن سطح الفيلم الصوتي يرقص بالفعل بآلاف الترددات في نفس الوقت. يشكل تفاعل هذه الحركات الصغيرة للفيلم الصوتي والموجات الصوتية المصاحبة له (إلغاء بعضها البعض ودمجها) الترددات والنغمات المتعددة التي نسمعها ، مثل صوت الأوركسترا السيمفونية بأكملها التي تعزف في نفس الوقت ، أو جيمي هندريكس جيتار منفرد الصوت. والمثير للدهشة أنه يمكنك بالفعل ملاحظة هذه العملية في ملف أعلى مكبرات الصوت المحمولة مختبر مع مولد إشارة ومصباح يدوي. عندما تبدو حركة الفيلم الصوتي لمكبر الصوت وكأنها شغب منظم ، فإن النمط يكون في الواقع متماثلًا ومنظمًا ، وقد تمت دراسة هذه الظاهرة لأكثر من 200 عام.