آشنایی با سیستم صوتی اتومبیل قسمت پنجم

اسپیکر:

در قسمت‌های قبلی این سری، در مورد هدیونیت و آمپلی فایر، اجزای تشکیل‌دهنده یک سیستم صوتی که سیگنال‌های صوتی را تولید و سپس تقویت می‌کنند صحبت کردیم. اما بدون اسپیکر، که سیگنال‌های الکتریکی را می‌گیرد و آن را به صدا تبدیل می‌کند، نمی توان چیزی شنید.

صدا چیست؟

برای درک اینکه اسپیکرها چطور صدا را تولید می‌کنند، بهتر است بدانید که صدا یک موج فشار است که در هوا عبور می‌کند. وقتی این امواج فشار به پرده گوش شما می‌رسد و موجب ارتعاش آن می‌شود، مغز این ارتعاش را به عنوان صدا تفسیر می‌کند. اسپیکر هم دقیقا همین کار را می‌کند: ارتعاش ایجاد می‌کند و باعث ایجاد فشار در هوا می‌شود و ما آن را به عنوان صدا می‌شنویم. معیار اندازه‌گیری این امواج صوتی یا ارتعاشات، تعداد دفعات آنها در هر ثانیه است. فرکانس امواج صوتی با هرتز، یا سیکل در ثانیه اندازه‌گیری می‌شود. هرچه فرکانس این ارتعاشات پایین‌تر باشد (به عبارت دیگر یعنی در هر ثانیه تعداد کمتری موج تولید شود) صدا زیرتر خواهد بود. هرچه فرکانس این ارتعاشات بالاتر اشد (یعنی در هر ثانیه تعداد بیشتری ایجاد شود)، صدا بم‌تر خواهد بود. شنوایی انسان به فرکانس مشخصی (معمولا از ۲۰ تا ۲۰٫۰۰۰ هرتز) محدود است. بم‌ترین صدایی که ما می‌توانیم بشنویم تقریبا ۲۰ هرتز است، هرچند انسان‌ها درواقع این فرکانس‌های کمتری را با حواس دیگرشان احساس می‌کنند. بالاترین فرکانس زیری که ما می‌توانیم بشنویم حدود ۲۰٫۰۰۰ هرتز است. البته شنوایی افراد با یکدیگر متفاوت است. اکثر افراد با پا به سن گذاشتن، شنوایی خود را، به خصوص فرکانس‌های بالاتر، از دست می‌دهند. قرار گرفتن در معرض سر و صدای بسیار بلند یا مواجه طولانی مدت با صدای بلند باعث کاهش شنوایی می‌شود. به همین دلیل بهتر است از گوش خود در برابر صداهای بلند محافظت کنید و برای مدت طولانی با صدای بلند در ماشین یا با هدفون به موسیقی گوش ندهید. نوسان یا بلندی صدا با دسی‌بل اندازه‌گیری می‌شود. اگر در پس‌زمینه سر و صدایی نباشد، ما می‌توانیم صداهای بسیار ملایم تا زیر ۵۰dB را بشنویم. صدا از نظر انسان زمانی شروع به بلند شدن می‌کند که ۶۰-۷۰ دسی‌بل باشد. صدای ۸۰ دسی‌بل بسیار بلند است و قرار گرفتن طولانی مدت در معرض صدای حدود ۹۰ دسی‌بل می‌تواند مضر باشد. صداهای بلندتر، مثلا بیش از ۱۰۰ دسی‌بل که بعضی از سیستم‌های صوتی می‌توانند تولید کنند، به سرعت به شنوایی شما آسیب می‌زند.

اسپیکر چیست؟

حالا که متوجه شدید اسپیکر فشاری تولید می‌کند که ما آن را به عنوان صدا می‌شنویم، وقت آن است ببینیم خود اسپیکر چطور کار می‌کند. به اسپیکر، مبدل نیز گفته می‌شود، زیرا انرژی الکتریکی که از آمپلیفایر می‌آید را به انرژی مکانیکی تبدیل می‌کند که پرده بلندگو را به حرکت درمی‌آورد. حرکت پرده باعث ایجاد فشار صدایی می‌شود که ما می‌شنویم. آمپلی فایرهای صوتی دارای خروجی‌های مثبت و منفی هستند که از طریق سیم به پایانه‌های ورودی بلندگو متصل می‌شوند. سپس جریان متناوب که از آپلیفر می‌آید، از طریق سیم‌پیچ‌هایی که کوئل صدا نام دارند و به وسیله سیم به پایانه‌های بلندگو متصل شده‌اند هدایت می‌شود. کوئل صدا، در اطراف انتهای کوچکتر و باریک‌تر مخروط بلندگو پیچیده شده است. این مخروط داخل یک آهنربا ثابت بر روی قاب بلندگو معلق است. جریانی که از آمپلی فایرها می‌آید، یک میدان الکترومغناطیسی در اطراف کوئل صدا ایجاد می‌کند. از آنجایی که آهنربا داخل قاب بلندگو ثابت است و کوئل صدا می‌تواند آزادانه حرکت کند، جریان متناوبی که از آپلیفرها می‌آید، مخروط بلندگو را حرکت داد و صدا ایجاد می‌شود.

اسپیکرهای تخصصی

ساده‌ترین نوع اسپیکر که در سیسم‌های صوتی ماشین نصب می‌شود، (فول رِنج) نام دارد و طراحی آن به گونه‌ای است که تمام محدوده فراکانسی که انسان می‌تواند بشنود را تولید می‌کند. اما این عملا از لحاظ فیزیکی غیرممکن است که یک اسپیکر بتواند چنین طیف وسیعی از صداها را به درستی پوشش دهد. به همین دلیل بهتر است از اسپیکرهای تخصصی استفاده کنید که برای تولید بخش خاصی از طیف فرکانس طراحی شده‌اند. به عنوان مثال توئیترها، از آنجا که مخروط‌های کوچک‌شان می‌توانند بسیار سریع حرکت کنند، می‌توانند فرکانس‌های بالا تولید می‌کنند. ووفرها و ساب‌ووفرها، اسپیکرهای بزرگی هستند که هوای بسیار بیشتری را فشار می‌دهند،آرامتر حرکت می‌کنند و فرکانس‌های بم ایجاد می‌کنند. اسپیکرهای میدرِنج نیز فرکانس‌هایی میان نوئیترها و ووفرها تولید می‌کنند. سیستم‌های صوتی پیچیده‌تر نیز برای هندل کردن فرکانس بین باس عمیق و میرنج، از محرک‌های میدباس استفاده می‌کنند. اسپیکرها دوطرفه، چندین محرک (مانند میدرنج و توئیتر) را با هم ترکیب می‌کنند تا فضای زیادی هم داخل اتومبیل گرفته نشود.

کراس‌اُور

تکان دادن مخروط بزرگ ساب‌ووفرها، نسبت به مخروط کوچک یک توئیتر، نیازمند قدرت بیشتری است. و سیگنال‌های صوتی تقویت شده برای یک ساب‌ووفرها، به توئیترها آسیب می‌رساند. در مقاله آمپلیفایرها در این سری، گفتیم که چطور همگذری (یا کراس‌اِور) مدارها، سیگنال صوتی را تقسیم می‌کند تا چند کانال آمپلی‌فایر بتوانند محدوده فرکانس خاصی را هندل کند. به این ترتیب اسپیکرها می‌توانند سیگنال‌های صوتی که برای تولید آنها طراحی شده‌اند و میزان قدرتی که برای هندل کردن این سینگال‌ها لازم است را دریافت کنید. در این مقاله ذکر شد که برخی از سیستم‌ها از هم کراس‌اُورهای «غیرفعال» (در مقابل کراس‌اُور «فعال» و یا مدار متقاطع الکترونیکی در آمپلی فایر) استفاده می‌کنند که در زنجیره سیگنال، پس از آمپلی‌فایر قرار دارند. کراس‌اُورهای غیرفعال در اسپیکرهای دوطرفه وجود دارد که فرکانس‌های را بین دو اسپیکر، اما در یک قاب واحد، تقسیم می‌کند.

گرمکن صندلی خودرو

گرمکن صندلی خودرو یک وسیله الکترونیکی است که در دسته بندی محصولات راحتی فضای داخلی خودرو قرار می گیرد. یک بخاری صندلی یک صفحه یا یک بالشتک است که شامل سیستم گرمایش الکتریکی بوده و باعث افزایش دمای سطحی صندلی سرنشینان می شود. برخی از اجزای تشکیل دهنده گرمکن صندلی های خودرو شامل عناصر گرمایشی، مقاومت، رله و ترموستات می باشند. گرمکن های صندلی در زیر صندلی یا به صورت یکپارچه داخلی و یا به عنوان یک قطعه خارجی در قالب یک صفحه یا بالشتک، در دسترس می باشند. سیستم های خارجی در بسته های مستقل در بازار پس از فروش عرضه می شوند و این انتظار می رود که به نفع بازار پس از فروش خودرو باشد. پیش بینی می شود که آسیا و اقیانوسیه در بازار پس از فروش گرمکن های صندلی خودرو در صدر لیست قرار بگیرد. این را می توان با حضور فروشندگان محلی در منطقه و همچنین این که محصولات پس از فروش نسبتا ارزان تر هستند، مرتبط دانست.

اتومبیل های مسافرتی پیشرو در استفاده از گرمکن های صندلی خودرو

استفاده از گرمکن صندلی خودرو را می توان عمدتا در اتومبیل های مسافرتی و به ویژه در کلاس ویژه و لوکس دید. اما برای حفظ رقابت در بازار، برخی تولید کنندگان همچنین از گرمکن های صندلی در وسایل نقلیه معمولی در مناطق سردسیر استفاده می کنند. این کار با هدف افزایش رضایت مشتری از گرمکن های صندلی خودرو و افزایش تقاضای آن در سراسر جهان آغاز شده است. تولیدکنندگان گرمکن های صندلی را با قیمتی کم عرضه می کنند و همچنین در بازار پس از فروش در قیمت هایی پایین برای همه مدل ها در دسترس هستند. این در دسترس بودن گرمکن های صندلی برای همه مدل ها با قیمتی پایین، یک بازار بزرگ برای گرمکن های صندلی را در بازار پس از فروش ایجاد کرده است. صندلی های گرم یا گرمکن صندلی در ابتدا تنها در خودروهای با کیفیت بالا نصب می شد. با این حال، امروزه بسیاری از مدل ها از همه کلاس ها از سیستم های گرمکن صندلی استفاده می کنند. این قابلیت به عنوان یک ویژگی اختیاری در بسیاری از مدل ها و یا به عنوان بسته زمستانی ارائه می شود. علاوه بر این، این قابلیت همچنین به عنوان یک ویژگی معمول در بسیاری از وسایل نقلیه الکتریکی عرضه می شود.

افزایش فروش وسایل نقلیه برتر برای افزایش استفاده از گرمکن های صندلی در اتومبیل های مسافرتی

به نظر می رسد که بازار خودروهای لوکس کمتر تحت تأثیر بحران مالی جهانی قرار گرفته است و نشان داده شده است که همچنان در حال توسعه جهانی می باشد. ایالات متحده آمریکا یک مرکز بین المللی مشهور برای تولید وسایل نقلیه لوکس بوده است. به همین ترتیب، آلمان نیز به عنوان یک پیشرو در بازار این خودروها به حساب می آید. انتظار می رود بازار خودروهای لوکس در جهان با سرعتی بالاتر از سایر وسایل نقلیه مسافربری و همچنین بازار خودروی ایالات متحده آمریکا رشد کند که به عنوان یکی از تولید کنندگان پیشرو در زمینه وسایل نقلیه لوکس، صنعت خودروی داخلی به طور قابل توجهی از این موضوع سود خواهد برد. با توجه به شهرت بالای ایالات متحده به عنوان یک تولید برجسته خودرو، OEM ها تمرکز خود را بر روی کیفیت و قابلیت جدید محصولات معطوف کرده اند، مانند گرمکن های صندلی اتومبیل که افزایش سطح راحتی مسافران در مناطق سرد و بهبود عملکرد خودرو را در پی دارد. وسایل نقلیه لوکس بیش از یک گرمکن صندلی متصل به سیستم دارند. این عوامل انتظار می رود که باعث شود تولید کنندگان گرمکن های صندلی بر روی تحقیقات و طرح های خلاقانه خود متمرکز بمانند که در بازار گرمکن های صندلی در دوره پیش رو تعیین کننده خواهد بود.

اجزاء سیستم صوتی خودرو

اندازه‌گیری توان آمپلی‌فایر

از آنجایی که ما بیشتر به صورت استریو به موسیقی گوش می‌دهیم، آمپلی‌فایرها حداقل دو کانال دارند: چپ و راست. خروجی توان آمپلی‌فایر با واحد وات در کانال اندازه‌گیری می‌شود. عدد بالاتر به معنای توان بیشتر خروجی اسپیکرها و به نوبه خود صدای بلند‌تر و واضح تر در جاده های بین شهری و محل های پر سر و صدا است. استاندارد صنعتی برای به دست آوردن میزان توان آمپلی‌فایر، RMS است که مخفف Square Root Meanبوده و یک معادله ریاضی برای اندازه‌گیری میزان سیگنال خروجی دارد. گرچه برای خرید سیستم صوتی برای اتومبیل‌تان، لازم نیست که این فرمول را محاسبه کنید، اما باید بدانید که برخی از فروشندگان قطعات الکترونیکی و یدکی اتومبیل، خیلی در مورد این نرخ توان صحبت نمی‌کنند. یکی از تاکتیک‌هایی که فروشندگان سیستم‌های صوتی خودرو استفاده می‌کنند این است که به جای RMS و یا نرخ توان پیوسته، به میزان حداکثر یا پیک نرخ توان اشاره می‌کنند. اما همانطور که شما همیشه با آخرین توان خودوری خود رانندگی نمی‌کنید، به همین ترتیب به ندرت پیش می‌آید که بخواهید از حداکثر توان خروجی سیستم صوتی اتومبیل‌تان نیز استفاده کنید. حداکثر توان معمولا بصورت لحظه ای ایجاد می شود و آمپلی فایرها در این رنج قدرت نمی توانند بطور دائم کار کنند. هنگام خرید سیستم صوتی برای اتومبیل‌تان، نرخ توان یا RMS آمپلی‌فایر را بررسی کنید. با توجه به هزینه ای که برای سیستم صوتی خودرو خود در نظر می گیرید سیستمی که RMS بیشتری را داشته باشد را تهیه کنید. برای نشان دادن میزان استاندارد توان آمپلی‌فایر خودرو از عبارت CEA-2006-A استفاده می‌شود. بنابراین اکثر برندهای سیستم‌های صوتی اتومبیل نیز برای نشان دادن اعتبار توان آمپلی‌فایر سیستم تولیدی خود، عبارت CEA-2006-A را بر روی بسته‌بندی محصولات خود ثبت می‌کنند.

همه چیز تقصیر اسپیکر نیست

گرچه تقریبا تمام آمپلی‌فایرها در حالت پیک، دو برابر توان RMS خود را تولید می‌کند، اما معمولا دگرگونی صوتی در بیشترین حد توان زیاد است. این اتفاق زمانی می‌افتد که بخواهید از تمام توان آمپلی‌فایر استفاده کنید، که در این صورت هم صدا شدیدا تحریف می‌شود و هم به بلندگوهای سیستم آسیب می‌رسد. وقتی صدای سیستم صوتی تغییر می‌کند، اولین تصور شما این است که احتمالا مشکل از اسپیکرهاست. اما در واقع ممکن است ناشی از آمپلی‌فایر باشد. بلند کردن همیشگی و دائمی صدای سیستم، اصلا برای آمپلی‌فایرهای کوچک داخل هدیونیت و یا حتی آمپلی‌فایرهای بزرگی که خارج از هدیونیت نصب می‌شوند، خوب نیست. در واقع وقتی صدای سیستم خیلی بلند شود، اکثر آمپلی‌فایرها صدا را تغییر می‌دهند. اگر بخواهید صدای سیستم را خیلی بلند کنید، بهتر است بدانید که باید فاتحه آمپلی‌فایرتان را بخوانید. حتی اگر فقط بلندگوها را هم عوض کنید، متوجه می‌شوید که هنوز یک جای کار مشکل دارد. کارکرد در محدوده حداکثر توان باعث گرم شدن بیش از حد مدار تقویت در آمپلی فایر شده و باعث خرابی انها خواهد شد. همیشه سعی کنید از تمام توان آمپلی فایر استفاده نکنید تا صدایی با وضوح بالا داشته باشید و سیستم صوتی خودرو شما آسیب نبیند. از دل برود هر آنکه از دیده برفت از آنجایی که آمپلی‌فایرها معمولا جلوی چشم نیستند، نسبت به بقیه بخش‌های سیستم صوتی خودرو مورد اجحاف قرار می‌گیرند. اما همین اجزاء حیاتی هستند که باعث تفاوت بین صدای خوب و عالی در یک سیستم صوتی می‌شوند و دانستن در مورد آمپلی‌فایرها می‌تواند به شما کمک کند صدای سیستم صوتی اتومبیل خود را بهتر کنید.