سلام معليش تعاونوني

[rose23]

السلام عليكم
معليش تشوفولي وحد البحث في الفيزياء على مكبر الصوت والعلاقة تيعو مع المغناطيس البحث نمودوه غدوة
انا درك اني نحوس معليش تحوسو معايا

[samzoon]

عندما نسمع صوت سماعة قوى وناعم ونقى فاول شىء نفعله هو النظر الى ماركتها فجودة السماعات تعتمد على اشياء كثيرة ومنها نظريات غاية فى البساطة ولكنها غاية فى الفعالية ونها المعقد فى حساباته فجودة صناعة بوق السماعة نفسها ليس كل شىء انما صنع صندوق الرنين المناسب لها ولحجمه وقدرتها ومدى الترددات التى ستعمل بها والمواد المستخدمة واخيرا المكان الذى ستوضع به السماعات
وهذه نظرة بسيطة لتكوين معظم السماعات:


تعتبر السماعة المرحلة الاخيرة في ترجمة الاشارات الصوتية واصدار الصوت وهي تقابل الميكرفون في مرحلة تسجيل الصوت، حيث تقوم السماعة بتحويل الاشارات الكهربية الى حركة ميكانيكية تصدر الصوت المسموع.






غشاء السماعة diaphragm

تصدر السماعة الصوت من خلال تذبذب عشاء diaphragm ذو الشكل المخروطي والمكون من الورق او البلاستيك او في بعض الاحيان من المعدن، ويتم تثبيت الجزء العلوي للمخروط بمادة مرنة تسمى suspension تسمح للمخروط بالحركة والاهتزاز داخل تجويف معدني يسمى basket، ويثبت في نهاية المخروط ملف الصوت voice coil والذي يكون مثبت في التجويف المعدني بواسطة مادة مرنة تسمى spider تعمل على تثبيت ملف الصوت في مكانه بينما تسمح له بالحركة للامام والخلف فقط.



الملف الصوتي Voice Coil

يتكون الملف الصوتي سلك يتم لفه على قطعة من الحديد، وعندما يمر تيار كهربي في يتولد مجال كهربي يعمل على تحويل القطعة الحديدية إلى مغناطيس وهذا يسمى المغناطيس الكهربي electromagnet.


وكأي مغناطيس عادي فإن المغناطيس الكهربي له قطبين شمالي وجنوبي ولكن الامر هنا مختلف حيث انه اذا كان التيار الكهربي المار في الملف هو تيار متردد فإن قطبي المغناطيس سوف يتغيران باستمرار حسب اتجاه مرور التيار الكهربي في الملف. ولهذا فإن عكس اتجاه التيار الكهربي في الملف يؤدي إلى ان عكس قطبي المغناطيس.

وهذا ما تقوم به الاشارة الكهربية الصوتية الصادرة عن المكبر amplifier حيث تعمل على تمرير تيار كهربي متردد في الملف، وعند قيامك بالنظر إلى اي سماعة سوف تجد نقتطي توصيل التيار الكهربي للملف.

نقطتي توصيل الاشارة الكهربية التي تحمل الصوت في السماعة



المغناطيس Magnets

والسؤال الان ما الدور الذي يقوم به المغناطيس الدائم المثبت في السماعة؟ نعلم ان في اسفل كل سماعة يوجد مغناطيس قوي يصدر هذا المغناطيس مجالاً مغناطيسياً دائماً ويكون الملف الصوتي موجوداً باستمرار داخل هذا المجال المغناطيسي وعندما تمر الاشارة الكهربية الصوتي في الملف الصوتي يتحول إلى مغناطيسي كهربي وحسب قطبية المغناطيس الكهربي فإن المغناطيس الدائم يتجاذب او يتنافر مع الملف الصوتي وحيث ان التيار الكهربي الصوتي المار في الملف الصوتي هو تيار متردد فإن قطبية المغناطيس الكهربي تتغير بنفس الطريقة ولذلك يتحرك الملف الصوتي تحت تأثير قوة التجاذب او التنافر مع المغناطيس الدائم.

حركة الملف الصوتي سوف تعمل على تحريك المخروط المثبت في الملف وفي الجهة الثانية مثبت بواسطة غشاء مرن في جسم السماعة، وحركة المخروط تحدث تضاغطات وتخلخلات في الهواء المحيط بها ينتقل في الوسط إلى الاذن فنسمع الصوت.

وحيث ان الاشارة الكهربائية الصوتية المارة في الملف الكهربي تحمل تردد وسعة تعكس الصوت الذي احدثها فإن الصوت الناتج من السماعة له نفس التردد والسعة ولهذا يكون الصوت الصادر من السماعة مطابقاً للصوت الاصلي.

أنواع السماعات

توجد السماعات بانواع واشكال عديدة واحجام مختلفة وهنا يجب ان نعلم ان حجم السماعة له علاقة بتردد الصوت الذي يصدره فالسماعة الكبيرة والتي تسمى woofers ويصل قطر السماعة إلى 25 سم وتكون مخصصة لاصدار الاصوات ذات الترددات المنخفضة مثل صوت الطبلة. والسماعات الصغيرة tweeters حيث يصل قطرها إلى 3 سم وهي مناسبة للاصوات ذات الترددات العالية مثل صوت الالات الحادة كالجتار. وهناك السماعات متوسطة الحجم midrange والتي تستخدم للترددات المتوسطة.
tweeter


وهو دائما يتواجد فى اعلى السماعة او يكون منفصلا ويعلق او يلصق

كما ان وجود اى عائق امامه يمنع وصول نغماته بسهولة
midrange


وهى تغطى ترددات اصوات المطربين ومعظم الالات الموسيقية


woofer


وهو مختص بالترددات المنخفضة الرخيمة كالبييز جيتار والدرامز

subwoofer





وهى مختصة بالترددات اقل من60 هرتز او ما يسمى ال BASS وهى تحتاج لقدر هائل من الطاقة ومكبرات خاصة ذات قدرات عالية


ولذلك نجد ان احسن وسيلة للحصول على افضل جودة صوت هو استخدام الانواع الثلاثة من السماعات مع بعضها البعض للحصول على كل الترددات في النغمة الصوتية، لانه لا يمكن للسماعة الكبيرة ان تصدر الترددات المرتفعة حيث يتطلب منها ان تتذبذب بسرعة كبيرة في حين ان السماعة الصغيرة غير قادرة على اصدار الترددات المنخفضة. ولذلك نجد في الانظمة الصوتية المتقدمة يحتوي صندوق السماعة على سماعة كبيرة واخرى صغيرة وفي بعض الاحيان السماعة الوسطية وذلك ليتم تغطية كل نطاق الترددات الصوتية.

[امل العاتر]

هذا فلاش عن المغناطيس الكهربائي في مكبرات الصوت
اكليكي على اضغط

https://www.up.zeidanphy.com/files/1b...zxt9pjbu3l.swf

[samzoon]

ماهي مكبرات الصوت ؟
مكبرات الصوت اجهزة تعمل عكس المجهرات اذ تحول الاهتزازات الكهربائية الى اهتزازات صوتيه

نذكر منها:
1ـ سماعة الهاتف :
تتالف من مغناطيس دائم يلف عليه سلك نحاسي دقيق ومعزول وتوضع صفيحة حديديه رقيقه مرنه دائرية الشكل امام المغاطيس ويثبت محيطها في غلاف السماعه تستعمل سماعة الهاتف حين تكون الاسطاعة المستخدمه ضعيفة لانها تحدث الصوت بجوار الاذن مباشرة

2ــ مكبر الصوت الكهرديناميكي :
يشبه المجهرة الدينامكيه وقد بدل الغشاء المحدب فيها بجذع مخروط من الورق المقوى قاعدته الكبرى نحو الخارج ليستطيع هز حجم كبير من الهواء عندما تحركه الوشيحة المثبت اليها اذا طبق بين طرفيها فرق الكمون المتغير الصوتي .
يصمم مكبر الصوت خلافا للمجهرة كي يتحمل تيارات اشد تمر في الوشيحة فتخضع لقوى لابلاس الكهرطيسيه اما في الانترفون (اجهزة التخاطب الداخلي )يستخدم الجهاز نفسه مجهرة وكبرة .


ماهو مبدا تسجيل الصوت واستعادته؟
يتم تسجيل الاصوات عادة على اقراص او على اشرطة كما في المسجلات او على افلام كما في السينما الناطقه او على اقراص (cd ) مؤخرا وغيرها ففي مختلف الطرق الحديثه المتبعه في تسجيل الصوت يتم الاعتماد على تحويل الاهتزازات الصوتيه الى اهتزازات كهربية بفضل المجهرات ثم تضخم بمجموعة مصابيح او مجموعة ترانزستور تحدث هذه التيارات اما تغيرات مغناطيسيه تسجل على الاقراص او على الاشرطه واما تغيرات ضوئيه تسجلها الافلام .
في استعادة الصوت نحرك الشريط الممغنط في الاتجاه نفسه والسرعة نفسها اللذين تمت بهما عملية التسجيل على ان يبقى ملامسا راس التسجيل الذي يعمل الان راس استعادة فترسل المجالات المغناطيسية المتغيره والمتبقيه على عناصر الشريط تدفقا مغناطيسيا عبر النواة الحديديه الى الوشيحة فتحرض فيها تيارات متغيره تضخم وترسل الى مكبر الصوت .