دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .
مقدمه
میکروفوها تراگذارهایی هستند که انرژی آکوستیکی را به انرژی الکتریکی مبدل می‌سازند. این تراگذارها اگر در هوا کار کنند میکروفون و اگر در آب کار کنند هیدروفون نامیده میشوند. میکروفونها برای دو مقصود عمده بکار می‌روند. نخست ، برای تبدیل گفتار یا موسیقی به سیگنالهای الکتریکی که بوسیله انتقال یا بوسیله عمل دیگری گفتار یا موسیقی را دوباره تولید میکند. دوم ، میکروفونها را به عنوان دستگاه اندازه گیری بکار می‌برند؛ بدین سان که انرژی سیگنالهای آکوستیکی را بوسیله آنها به جریان الکتریسیته تبدیل میکنند و این جریان ر ا به دستگاههای اندازه گیری دیگری وارد می‌سازند.
پدیده‌های تبدیل انرژی آکوستیکی به انرژی الکتریکی
پدیده‌های فیزیک گوناگونی برای تبدیل انرژی آکوستیکی به انرژی الکتریکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. این پدیده‌ها شامل القای الکترومانتیتیک ، اثر پیزوالکتریک ، مغناطو تنگش ، تغییرات ظرفیت خازن و تغییرات مقاومت گرد زغال ، متراکم میشود. قبل از آنکه استعمال تقویت کننده‌هایی که با چراغهای تقویت کننده کار میکنند بسط و توسعه یابد، حساس نبودن طبیعی تمام پدیده‌های نامبرده ، بویژه پدیده آخرین ، سبب گردیده بود که آنها را در موارد عملی کمتر استعمال کنند و از اینرو پیوسته میکروفون کربن دار بکار می‌بردند.
ولی اکنون با ولتاژ و توان قابل ملاحظه‌ای که به کمک دستگاههای تقویت کننده یا لامپهای خلا بدست می‌آوریم، میتوانیم میکروفونهایی را بکار بریم که حساسیتشان بارها کمتر است؛ مانند میکروفونهای الکترودینامیک ، میکروفونهای بلوری ، میکروفونهای خازنی ، ولی در عوض برتری اینگونه میکروفونها بر سایرین این است که پاسخ آنها خیلی یکنواخت‌تر است و نوفه که از ویژگیهای این قبیل دستگاههاست در آنها وجود ندارد. تمام میکروفونها را برای این بکار می‌برند که تغییرات متناوب فشار آکوستیکی درون محیط را تبدیل کنند به تغییرات مشابهی از ولت یا جریان در داخل مدار الکتریکی که متصل به آن است.
اگر پاسخ الکتریکی میکروفون ، مربوط به تغییرات گرادیان فشار نامیده میشوند. همچنین میتوان میکروفونها را به دو دسته صوتی - توانی و صوت - کنترلی تقسیم کرد. در میکروفونهای صوت - توانی انرژی صوتی موج تابش موجب پیدایش انرژی الکتریکی در مدار میکروفون می‌گردد. در میکروفونهای صوت - کنترلی موجهای آکوستیکی فقط جریان الکتریسیته‌ای که از باتری یا منبع توان دیگری به میکروفون می‌رسد کنترل میکند.
میکروفونهای زغالی
میکروفونهای زغالی معمولا در دستگاههای تلفن و رادیو برای مقاصد ارتباطی بکار می‌روند. در این موارد ، باز داده الکتریکی نسبتا زیاد ، کمی قیمت و دوام آنها بیش از هماندهی پاسخ دستگاه دارای اهمیت است. عمل این میکروفونها تابع عمل تغییر مقاومت محفظه کوچکی است که از گرد زغال پر شده است و این محفظه با دکمه زغالی می‌نامند. در وسط دیافراگم زایده‌ای نصب گردیده که از طرف دیگر بر دکمه زغالی متکی است.
وقتی دیافراگم جابجا شود زایده متصل به آن ، فشار وارد به محفظه را که شامل گرد زغالی است تغییر میدهد و در نتیجه مقاومت الکتریکی از ذره‌ای به ذره‌ای دیگر نیز تغییر میکند، بطوری که مقاومت کلی دکمه زغالی ، که در حدود 100 اهم است، به پیروی از تغییر فشار آکوستیکی که بر دیافراگم وارد میشود تقریبا بطور خطی تغییر میکند.
میکروفون خازنی
میکروفون خازنی دستگاهی است که عمل آن تابع تغییرات ظرفیت الکتریکی بین یک صفحه ثابت و یک دیافراگم است که خیلی محکم از اطراف کشیده شده باشد. تکمیل این میکروفون در سال 1917 بوسیله ونت را میتوان اساس و پایه مهمی در تاریخ الکترو آکوستیک جدید شناخت و سالهای درازی این نوع میکروفون به عنوان یک دستگاه صوتی که دارای خصوصیتهای برجسته باشد پذیرفته همگان بوده است. با این وجود میکروفون خازنی نقصهای متعددی دارد؛ از جمله اینکه امپدانس درونی آن بسیار است و بواسطه همین خاصیت لازم میشود که در موقع استعمال ، آنرا با یک تقویت کننده مقدماتی به طریقی بسیار نزدیک همراه سازند و این امر سبب می‌گردد که در داخل امپدانس فوق العاده زیادی که برای تریدون میکروفون با تقویت کننده مقدمتی لازم است تولید نوفه گردد.
برای این میکروفون یک ولتاژ پلاریزه کننده که بتواند در فاصله 200 تا 400 ولت تغییر کند لازم است و این ولتاژ را یا باید از باتری گرفت و یا بوسیله یک دستگاه مستقیم کننده بازاده‌شان بوسیله صافی خیلی خوب تصفیه شده باشد تأمین کرد. در نتیجه این نقصها بجای استعمال میکروفون خازنی میکروفونهای بلوردار یا میکروفونهای الکترودینامیک را در بسیاری از دستگاههای صوتی بکار می‌برند، ولی کاربرد زیاد آن به عنوان دستگاه استانده اولیه جهت تنظیم اسبابها در پژوهشهای آکوستیکی بواسطه دقت زیادی است که این میکروفون در موقع ضبط صوت دارد و از اینرو هنوز برای تأیید تجزیه و تحلیلهای تجربی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
از آنجا که امپدانس درونی میکروفون از نوع ظرفیت است، اثر اولیه عمده ظرفیت کابل این است که بدون حذف بعضی از فرکانسها در آنها تنکش وارد سازد. میکروفونهای خازنی معمولی عموما برای تنظیم دستگاههای دیگر بکار می‌روند. برای این مقاصد الزام گذاشتن تقویت کننده مقدماتی در محفظه میکروفون عیبی ندارد، مگر اینکه چون اندازه فیزیکی میکروفون را زیاد میکند ممکن است پدیده پراش ایجاد شود و اندازه گیری موجهای صوتی را مخدوش سازد.
یکی از برتریهای میکروفون خازنی در موقعی که برای استانده کردن سایر کمیتها بکار میرود این است که مانند میکروفونهای الکترودینامیکی احتیاجی به ترانسفورماتور ترونده ندارد. بدین طریق از تغییراتی در نسبت ولتاژ ترانسفورماتور که سبب تغییر فرکانس و یا سبب تغییر بار میشود اجتناب می‌گردد و به علاوه پاسخ مدار باز میکروفون خارنی نسبت به تغییرات کمیتهای فیزیکی از قبیل مقاومت و مغناطیس شدن مستقل است. در اثر این خاصیت امکان دارد میکروفونهایی ساخت که از لحاظ فیزیکی کاملا مشابه باهم باشند و به علاوه تنظیم آنها ثابت بماند و با گذشتن زمان تغییر نکند و از آن راه بتوان دستگاهی را به کمک آن را بطور دقیقی تنظیم کرد و برای سایر کارها به کار برد.
میکروفونهای پیزوالکتریک
در میکروفونهای پیزوالکتریک بلورها یا دی الکتریکهایی بکار می‌برند که خاصیت این را دارند که وقتی تغییر شکلی در اثر فشار موجهای صوتی در آن پیدا شود، بطور الکتریکی پلاریزه شده و ولتاژی که تابع خطی تغییر شکل مکانیکی وارد است، ایجاد میکنند. اثر مستقیم خاصیت پیزوالکتریسیته در سال 1880 میلادی بوسیله برادران کوری کشف گردید.
اگر امتداد برش بلور چنان باشد که تراکم وارد در امتدادی که سبب گردد که سطح فوقانی نسبت به سطح تحتانی از لحاظ الکتریکی مثبت بشود، وقتی تراکم در همین امتداد به کشش تبدیل شود علامت بارهای الکتریکی روی دو سطح همچنین جهت ولتاژ روی آنها نیز تغییر علامت میدهند. در اثر عمل معکوس اگر بواسطه وارد کردن پتانسیل الکتریکی آن را پلاریزه کنیم، یعنی روی یکی از سطوح بار مثبت و بر روی دیگری بار منفی قرار گیرد، بلور تحت فشار واقع میشود.
وقتی موضوع بحث درباره میکروفونهای بلوری یا سرامیکی باشد انسان فقط علاقمند به اثر مستقیم خاصیت پیزوالکتریسته میشود. با این همه ، از آنجا که خاصیت پیزوالکتریسیته پدیده برگشت پذیر است، تمام انواع میکروفونهای پیزوالکتریک را میتوان با وارد ساختن اختلاف پتانسیل متناوب به طرفین آنها به یک منبع صوتی ضعیف تبدیل کرد. نمک راشل قویترین خاصیت پیزوالکتریسیته را در میان تمام موادی که دارای این خاصیت هستند داراست و از اینرو غالبا استعمال آن را در طرحهای مربوط به میکروفونهای بلوری وارد می‌سازند. متأسفانه بریده‌های این نمک در اثر رطوبت خراب میشود و در دمای بیش از F 115˚ ضایع و غیر قابل استفاده می‌گردند.
برش X از این نمک که به زاویه ˚45 باشد بواسطه ضریب زیادی که در خاصیت تروش الکترومانیتیک داراد غالبا مورد استعمال دارد، ولی عیبش این است که خاصیت دی الکتریک آن بسیار متغیر است و این موضوع بر حساسیت یا بازداده ولتاژ بلور تأثیر میگذارد. برشهای بلوری که از بلور دی ایدروفسفات و آمونیوم مصنوعی بریده شده باشند و به اسم بلور ADP نامیده میشوند. عموما در ساختمان میکروفونهایی بکار می‌روند که باید در دمای زیادی استعمال گردند، زیرا اگر چه حساسیت آنها از نمک راشل کمتر است، ولی می‌توانند بدون خراب شدن در دمای بیش از F 200˚ بکار می‌روند. بعلاوه خاصیت پیزوالکتریسیته و دی الکتریک آنها هم در اثر تغییر دما خیلی کم تغییر میکند.
میکروفن سرامیکی
ماده پیزوالکتریک سودمند دیگری عبارت از سرامیکی است که از تیتانات دوباریم می‌سازند. این سرامیک را به این طریق پلاریزه میکنند که بر آن یک ولتاژ الکترواستاتیک ثابت در حدود 20000 ولت بر سانتیمتر به مدت چند دقیقه وارد می‌سازند. اگر بخواهیم که خاصیت که خاصیت پلاریزه بودن سرامیک فوق را زیاد کنیم باید دمای آن را از دمای کوری خود جسم که C 120˚ است بالاتر برده و ولتاژ خارجی پلاریزه کننده را هنگام سرد شدن سرامیک بر آن وارد سازیم.
میکروفونهایی که در آنها تیتانات دوباریم پلاریزه شده یا مواد مشابه بکار رفته باشند میکروفونهای سرامیکی نامیده میشوند. این گونه میکروفونها را ممکن است به نوبت همراه میکروفونهای بلوری بکار برد، ولی باید متوجه بود که حسایت آنها از میکروفونهای بلوری ADP یا میکروفونهایی که با نمک راشل ساخته شده‌اند به اندازه 10db کمتر است.
مزایا و معایب
برتری میکروفونهای سرامیکی بر میکروفونهای بلوری در این است که تحمل زیاد را دارند و در رطوبت زیاد هم ضایع نمی‌گردند. وقتی ماده خاصیت پیزوالکتریسیته را دارا باشد مقدار اختلاف پتانسیلی که در آن پیدا میشود، تابع نوع تغییر شکل و امتداد سطوح خارجی آن نسبت به محورهای مختلف بلور است. تغییر شکلهایی که در اثر خمش و حرکت عرضی و تراکم باشد تا بحال درباره آنها بکار رفته است. همچنین تغییر شکل را ممکن است بواسطه وارد ساختن موجهای صوتی مستقیم بر آنها بوجود آورد.
عیب عمده این قبیل میکروفونها در زیادی امپدانس مکانیکی عنصر ارتعاش کننده آنهاست. وقتی آنها را در داخل آبگونها بکار بریم زیادی امپدانس آنها اهمیتی ندارد، و به همین جهت تراگذارهایی (هیدروفونها) ساخته شده‌اند که عموما مورد استعمال دارند، ولی اگر بخواهیم آنها را در هوا بکار بریم بواسطه عدم تطبیق بسیار زیاد امپدانس مکانوآکوستیکی که موجود است، در اثر فشار معمولی موجهای آکوستیکی فقط ولتاژ بسیار کوچکی را نشان میدهند. در اینجا موجهای صوتی بر یک دیافراگم سبک وارد میشوند. وسط این دیافراگم سوزنی نصب شده که سر دیگر آن به گوشه یا کناره عنصر پیزوالکتریک متصل گشته است.
اگر چه عنصر پیزوالکتریک اینگونه میکروفونها را میتوان فقط با یک عدد بلور به عنوان مولد ولتاژ انتخاب کرد، دو بلور به عنوان مولد ولتاژ انتخاب کرد، دو بلور را به هم می‌چسبانند و به نام بیمورف در میکروفون نصب میکنند. عموما امپدانس مکانیکی بیمورف از امپدانس مکانیکی یک بلور تنها که همان مقدار ولتاژ را ایجاد کند کمتر است. هر دو طرف هر کدام از بلورهای بیمورف را بوسیله روکش بسیار نازکی از فلز می‌پوشانند تا اتصال الکتریکی بهتر انجام گیرد. بلورها را میتوان بطور سری یا موازی نسبت به یکدیگر نصب کرد. در حالتی که بطور سری نسبت به هم قرار گرفته باشند ولتاژ بیشتری تولید میکنند و اگر نسبت به یکدیگر موازی باشند امپدانس داخلی آنها کمتر میشود.
ولتاژ بازداده عنصر بیمورف متناسب است با دامنه تغییر شکل آن. بنابراین همانطوری که در مورد میکروفون خازنی عمل کردیم عنصر متحرک میکروفون را باید طوری طرح ریزی کرد که حرکت آن بوسیله سختی دستگاه نصب کنترل شود. در نتیجه باید ترتیبی بدهیم که فرکانش اصلی رزونانس مکانیکی کلی دستگاه ارتعاش ، شامل دیافراگم ، سوزن اتصال ، بیمورف تا اندازه بالاتر از فرکانسی باشد که می‌خواهیم در آن حدود پاسخ دستگاه نسبتا یکنواخت بشود. این شرط در انتخاب شایسته بیمورف و جرم کلی دستگاه حاصل می‌گردد.
موارد کاربرد
میکروفونهای پیزوالکتریک در موقع ایراد خطابه‌های عمومی استعمال فراوان دارند. همچنینی آنها را با تراز صداسنج و میکروفونهای کوچکی که درون گوش میگذارند، بکار می‌برند. برتری آنها در موارد استعمالی که ذکر کردیم در این است که پاسخ رضایت بخش نسبت به فرکانس ، حساسیت نسبتا زیاد ، بهای کم و حجم کوچکی دارند. میتوان دیافراگمهای کم بهایی را که برای این کار تهیه شده پیدا کرد، که در فرکانسهای بین 20 تا 10000 سیکل بر ثانیه حداکثر تا کمتر از 5db نسبت به حساسیت متوسطشان تغییر کنند.
نمونه حساسیت متوسط 50db- برای یک ولت در هر میکروبار است. در حقیقت امپدانس الکتریکی میکروفون عبارت است از امپدانس الکتریکی ظرفیت دی الکتریک. به عنوان نمونه‌ای از مقدار این ظرفیت میتوان 3000µf را نام برد. این ظرفیت نسبت به ظرفیت میکروفونهای خازنی بزرگتر است و از اینرو میکروفونهای پیزوالکتریک را ممکن است بوسیله کابلی که بسیار دراز نباشد به تقویت کننده مخصوص فرکانسهای شنیدنی متصل ساخت؛ پس بکار بردن تقویت کننده مقدماتی دیگر لزومی ندارد.
میکروفونهای الکترودینامیک با پیچک متحرک
میکروفون "دینامیک" یا میکروفون ساده با یک پیچک تنها شامل دیافراگم سبکی است که سیم پیچ کوچکی بطور یکپارچه به آن اتصال دارد، چنانکه دیافراگم و پیچک یک جسم سخت را تشکیل میدهند. اثر موجهای صوتی بر دیافراگم ، سبب میشود که پیچک در میدان مغناطیسی ثابت و دائمی حرکت کند، و در نتیجه نیروی محرکه الکتریکی به فرمول مقابل در آن پیدا می شود: e = Bvl.
در رابطه بالا B چگالی شار میدان مغناطیسی بر حسب وبر بر متر مربع ، l طول سیم پیچ بر حسب متر و ν سرعت حرکت سیم پیچ در داخل میدان بر حسب متر بر ثانیه است. اصولا میکروفون یا پیچک متحرک به بلندگوی با تابش مستقیم شبیه است، با فرق اینکه میکروفون بر عکس بلندگو انرژی صوتی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. در عمل بلندگوهای با تابش مستقیم کوچکی که در تجارتخانه‌ها یا اداره‌ها بکار می‌روند معمولا کار میکروفون را هم انجام میدهند.
مفهوم مینیمالیست در طراحی - بخش اول
در مورد طراحی سیستمها بحثی بنام Minimalist Audio Design داریم که از نگاه من درک آن کمک زیادی به ما میکند تا رویکرد بهتری داشته باشیم به مساله صدای سیستمهای صوتی. بیشتر Audiophile ها برای تصور اینکه یک کامپوننت چقدر خوب هست به Specification و یا Measurement ها متوسل میشوند، برخی به قیمت ها نگاه میکنند ، برخی به تعداد ستاره های مجلات و تحلیل ها و برخی هم مثل دوست خوبم Tony تنها و تنها به صدا گوش میدهند. قرار هست در سایت بنویسم به چه دلایلی Specification ها و Measurement ها نباید خیلی مورد توجه قرار گیرد که تاکنون وقت نشد اما در آینده حتما با دلایلی روشن در موردش خواهم نوشت اما همینقدر بگویم که تنها چیزی که غیر از تجربه شنیدن مستقیم صدا خیلی در نگاه من به مساله صدا تاثیر داشت درک مفهوم مینی مالیستی بود. جواب خیلی از پرسشها رو در ذهنم گرفتم و فهمیدم چرا ممکنه برخلاف ادعای خیلی از کمپانی ها که در تبلیغاتشون روی چیزهای خاصی تاکید میکنند سیستمی خیلی گران و دقیق باشه اما صداش دوست داشتنی نباشه و سیستمی ارزان و غیر دقیق تر باشه اما صداش شنیدنی تر و راحت تر باشه. یه جورایی درک این مفهوم کمکم کرد ذهنم اسیر تبلیغات بازار نشه و نگاه بهتری به کامپوننت ها داشته باشم.
در مورد این بحث زیاد نوشتم برای همین لازم دیدم کل مطالب رو در یک پست قرار ندهم تا شما احساس خستگی نداشته باشید.
اگر یادتان باشد قبلا ساختار را تعریف کردم و مثالهایی آوردم مثل یک قطعه موسیقی ، یک اثر هنری ، یک سیگنال الکتریکی ، یک ساختمان ، یک گل و هر آنچه که با انسان در ارتباط هست و بر انسان تاثیر میگذارد. یک ساختار از مجموعه اجزایی تشکیل میشود و بشکلی با دیگر ساختارها در ارتباط هست. مثلا یک قطعه موسیقی را میتوان یک ساختار فرض نمود که از مجموعه نت ها با فواصل مشخص تشکیل شده است. یک سیستم صوتی یک ساختار هست که از مجموعه المانهای الکترونیکی و الکتروآکوستیکی ساخته میشود و یک طراحی خاص دارد. هر ساختار اجزایی دارد و ما میتوانیم آنرا بر اساس اجزایش مورد بررسی قرار دهیم. بهتر است در ابتدا کمی در مورد مدلسازی در ریاضیات بنویسم تا نگاه بهتری داشته باشیم به مساله تجزیه و تحلیل یک ساختار. در ریاضیات ما ساختارهای واقعی را مدلسازی میکنیم ، مثلا وقتی یک قطعه موسیقی در حال پخش هست یک موج صوتی متغییر در فضا پخش میشود که ما آنرا توسط یک تابع پیوسته بنام X در حوزه زمان بیان میکنیم. تابع X در ریاضیات را میتوان مورد بررسی و تجزیه تحلیل قرار داد و ما برای این کار میتوانیم از توابع متعامد استفاده نماییم. اگر یادتان باشد در ریاضیات دبیرستان ما یک بردار در فضای سه بعدی را به سه بردار پایه تصویر میکردیم و آن بردار را بصورت حاصل جمع سه بردار پایه مینوشتیم. سه بردار پایه در جهات x و y و z بودند و البته میتوانستیم غیر از این سه بردار سه بردار دیگر متعامد تعریف کنیم مانند بردارهای فضای کروی که شامل دو زاویه و یک اندازه میشد. یعنی هر بردار دلخواه را میتوانستیم بصورت حاصل جمع سه بردار متعامد بنویسیم. در ریاضیات توابع را هم میتوان بصورت حاصل جمع توابع متعامد نوشت و ما توابع متعامد متفاوتی داریم مانند توابع فوریه ، توابع بسل ، چبی چف و … ما در تحلیلهای مربوط به سیگنال الکتریکی از توابع متعامد فوریه استفاده میکنیم چرا که با استفاده از آنها تغییراتی که یک سیستم بر روی سیگنال ایجاد میکند (معادلات دیفرانسیل خطی) را بهتر میتوانیم تحلیل نماییم. تا اینجا نتیجه گرفتیم میشود یک تابع را بر اساس یک سری توابع متعامد نوشت اما ربط این بحث به مساله ساختارها از نظر من اینست که هر ساختاری را همانند توابع ریاضی میشود با مدلسازی بر اساس اجزایش شرح داد. کافیست ما یک فضای متعامد برای تحلیل یک ساختار پیدا کنیم. چون چندین فضای متعامد میتوانیم داشته باشیم لذا یک ساختار رامیتوان از چند منظر (چند فضای متعامد) مورد بررسی قرار داد. سیستمهای صوتی بر روی ساختار صدا تاثیر میگذارند و ما میتوانیم به چند شکل این تاثیر را مورد بررسی قرار دهیم. یکی فضای فرکانسی فوریه هست که یک سیستم صوتی را بر اساس اجزایش (سلف و خازن و …) مدل میکنند و پاسخ سیستم را در این فضا بیان میکنند. مثلا میشنویم پاسخ فرکانس دامنه این بلندگو تا 25 کیلو هرتز هست و معنی آن اینست که بلندگو نمیتواند یک سیگنال سینوسی با فرکانس بیش از 25 کیلو هرتز را بدون تضعیف دامنه پخش کند. پاسخ سیستم با مدلسازی الکترونیکی یک روش برای درک مشخصات یک سیستم هست که از نظر Objectivist ها مدل کاملی بشمار میرود. فضای متعامد دیگری که از طریق آن میتوان اثر سیستم را بر ساختار صدا تحلیل کرد حس شنیداری است که بردارهای آن همان ادبیات های فای میباشد. یعنی ما آنچه از صدا درک میکنیم با پارامترهایی چون Timing ، بافت صدا ، Soundstage و … توضیح میدهیم. این فضا مورد علاقه Subjectivist ها میباشد. در این حالت ساختار صدا اجزایش میشود ریتم ، شفافیت ، تصویر صدا، جداسازی، Ambinece و در کل همه پارامترهایی که برای توصیف صدا بکار میرود. Objectivist ها به فضای فوریه و مدلسازی الکترونیکی علاقه مندند و Subjectivist ها به فضای درک شنیداری انسان و هر یک روش خودش را برای تحلیل صدا ترجیح میدهد. من بیشتر Subjective فکر میکنم تا Objective و معتقدم ملاک ارزش گذاری یک سیستم برای خودم گوشم هست نه پاسخ دستگاه زیر اسیلوسکوپ.
مفهوم مینیمالیست در طراحی - بخش دوم
در بخش اول مفهوم تحلیل یک ساختار را بررسی کردم و نتیجه گرفتم هر ساختاری را میتوان بر اساس یک فضای متعامد شرح داد و تحلیل نمود. سیستم صوتی ساختار صدا را دستکاری کرده و ما سعی میکنیم برای طراحی سیستم Musical تر بفهمیم صدا چه اجزایی دارد و سیستم ها چگونه این اجزاء را تغییر میدهند ، با دانستن چگونگی اثر سیستم بر روی اجزای صدا میتوان فهمید چگونه طراحی کنیم تا سیستم اثر کمتری بر روی ساختار صدا داشته باشد و این دستکاری اثر کمتری بر روی لذت شنیداری بگذارد. هر کامپوننت های فای خصوصا بلندگوها در هر کلاس قیمتی (حتی بالای 500 هزار دلار) بر روی صدا اثر میگذارند و به شکلی اجزای ساختار صدا را تغییر میدهند مثلا شفافیت را کاهش میدهند ، گاهی ریتم صدا را در ضربات خراب میکنند ، از Harmonic Richness میکاهند ، فرکانسهای ناحیه Bass را محدود پخش میکنند و … این تفکر رو باید کنار گذاشت که ما سیستم ایده ال داریم و اگر 500 هزار دلار خرج کنیم دیگه به اون چیزی که باید رسیدیم نه؟! حتی در قیمت های خیلی بالا صدای کامپوننت ها با هم تفاوت دارد و صدای یک آمپلی فایر 70 هزار دلاری MBL با یک آمپلی فایر 50 هزار دلاری FM Acoustics فرق دارد. این فرق اونقدر زیاد هست که یک شنونده کاملا غیر حرفه ای آنرا براحتی در کمتر از یک دقیقه شنیدن صدا تشخیص دهد. دلیل این مساله اینست که هر کامپوننت در هر کلاس قیمتی اجزای صدا را بشکلی خاص تغییر میدهد و ساختار صدا یک پارامتر ندارد که همه کامپوننت ها بر روی یک پارامتر اثر بگذارند. همیشه در بازار این نگاه القا میشه که کدوم بهتره کدوم بدتره (مثلا Gryphon بهتره یا Krell) و کدوم کامپوننت یا تکنولوژی (مثلا لامپ بهتره یا ترانزیستور و یا Class A بهتره یا Class A/B) صدای بهتری داره. این نگاه غلط به این مساله بر میگرده که ما فراموش میکنیم ساختار صدا یک جزء نداشته و اجزای مختلفی دارد و تاثیر سیستمها بر صدا شامل تاثیر بر تک تک اجزای صدا میشود و برای همین صدای کامپوننت ها با هم از جهات مختلفی فرق داره و ما نمیتوانیم در حالت کلی بگوییم کدام بهتر و کدام بدتر هست مگر اینکه بردار ایده ال را در فضای متعامد تحلیل صدا مشخص کنیم. درک این مساله باعث میشه کمی اون حالت اگه 100 میلیون داشتم به صدای خوب میرسیدم تعدیل بشه و ما نگاه منطقی تری به مساله صدا داشته باشیم. فرض کنید در فضای شنیداری ما تنها سه پارامتر شفافیت ، ریتم و بافت داشته باشیم و هر کامپوننتی به اندازه ای خاص هر یک از سه پارامتر رو از ایده ال دور کنه مثلا Krell به اندازه 3 واحد پارامتر شفافیت را کاهش میدهد و 2 واحد بافت صدا را از ایده ال دور و 1 واحد ریتم صدا را تغییر میدهد. آمپلی فایر لامپی Lamm در مقایسه 1 واحد شفافیت را کم میکند ، 1 واحد بافت صدا را تغییر میدهد و 4 واحد ریتم صدا را خراب میکند. آیا میشه گفت کدوم بهتره کدوم بدتره؟ مسلما نه و برای ارزش یابی باید ببینیم به چه موسیقی هایی گوش میدهیم و به چه پارامترهایی گوشمان حساس تر هست. حتما انتخاب و ارزش گذاری آدمها متفاوت خواهد بود و هر کس بر اساس موسیقی ای که میشنود و سلیقه شنیداریش انتخاب خاص خودش را خواهد داشت. در حالت واقعی تعداد پارامترهای شنیداری خیلی زیاد هست و به همین نسبت تنوع صداها هم خیلی زیاد هست. تنوع صدا در همه بخشها (مانند DAC و Pre و…) وجود دارد و بلندگوها در این حلقه بیشترین تفاوتها را با هم دارند. ما در عمل برای پارامترهای شنیداری یک فضای n بعدی داریم اما برای سادگی در بیان مطلب فرض میکنیم صدا تنها دو پارامتر دارد یکی Micro Dynamic و یکی Macro Dynamic. به شکل زیر نگاه کنید :
در شکل بالا یک نقطه ایده ال داریم که در مبداء مختصات قرار داره و فرض شده در این نقطه اثر سیستم بر دو پارامتر Micro و Macro صفر هست. هر چقدر از مبدا مختصات فاصله بگیریم یعنی اثر سیستم بر روی آن پارامتر صدا بیشتر شده و آن شاخص صدا کاهش کیفیت داشته است. مثلا در این شکل MBL بهترین پاسخ را در پارامتر Macro Dynamic دارد و ARC بدترین پاسخ را در پارامتر Macro dynamic و یا Tenor بهترین پاسخ را در شاخص Micro دارد و Sim Audio بدترین پاسخ را در شاخص Micro (این برندها رو اینجا تنها برای ذکر مثال آوردم و در عمل این گراف واقعیت ندارد). همانطور که میبینید هر کامپوننتی بشکلی از نقطه ایده ال فاصله دارد و هیچکدام آنها مثل هم نیستند. در مساله صدا ما دو ساختار دیگر هم داریم که بهمراه ساختار سیستم صوتی (البته قسمت صدابرداری تا مسترینگ یک رکورد را من اینجا جزو سیستم صوتی فرض کردم) نتیجه نهایی را برای حس شنیداری تعیین میکند. این دو ساختار عبارتند از ساختار موسیقی ای که گوش میدهیم و دیگری ساختار شنیداری انسان. هر موسیقی یک ساختار خاص دارد که میتوان به آن از دریچه شاخص های فضای شنیداری نگاه کرد. مثلا بخش آوازی موسیقی سنتی ایران (در صورت اجرا با سازی مانند تار) یک صدای حسی با Macro Dynamic کمتر در مقایسه با موسیقی متال هست و در مقابل لطافت ، حس و Micro Dynamic بیشتری در مقایسه با موسیقی متال دارد. هر نوع موسیقی هنگام اجرا با یک ساز یک سیگنال صوتی خاص تولید میکند که این سیگنال را میتوان بر فضای شنیداری ترسیم نمود. به شکل زیر نگاه کنید
فرمت این مقاله به صورت Word و با قابلیت ویرایش میباشد
تعداد صفحات این مقاله 25 صفحه
پس از پرداخت ، میتوانید مقاله را به صورت انلاین دانلود کنید
