ध्वनिक पालीयन

ध्वनिक लॉबिंग (अकॉस्टिक लॉबिंग) निश्चित आवृत्ति पर दो या दो से अधिक लाउडस्पीकर ड्राइवरों के संयोजन के विकिरण पैटर्न को संदर्भित करता है, जैसा कि स्पीकर को उसकी ओर से देखने से ज्ञात होता है। अधिकांश मल्टी-वे स्पीकर में, यह क्रॉसओवर आवृत्ति पर लोबिंग का प्रभाव सबसे अधिक बड़ा का विषय हैं, क्योंकि यह निर्धारित करता है कि स्पीकर मूल रिकॉर्ड की गई सामग्री की टोन को कितने उत्तम प्रकार से संरक्षित करता है।

व्यवहार में, रूम-इफेक्ट्स और इंटरैक्शन का सामान्यतः तात्पर्य यह है कि आदर्श लाउडस्पीकर (या उसका संयोजन) व्यावहारिक रूप से संभव नहीं है। चूँकि, स्पीकर जिसमें रुचि की सभी आवृत्तियों (विशेष रूप से क्रॉसओवर आवृत्ति) पर सबसे उत्तम विस्तारित होता है, उसमें ध्वनि का रंग सबसे कम होगा- अर्थात, यह रिकॉर्ड की गई सामग्री को सबसे ईमानदारी से पुन: प्रस्तुत करता है। इस प्रकार, आदर्श वक्ता में सभी आवृत्तियों पर कोई लोब नहीं होगा- दूसरे शब्दों में यह सभी आवृत्तियों पर सर्वदिशात्मक रूप से विकिरण करने वाले बिंदु स्रोत के रूप में कार्य करता है। व्यवहार में सभी वक्ता क्रॉसओवर आवृत्ति पर कुछ मात्रा में लोबिंग प्रदर्शित करते है। इसका प्राथमिक कारण ड्राइवरों के मध्य की भौतिक दूरी और रुचि की आवृत्ति के सापेक्ष ड्राइवरों के प्रभावी व्यास हैं।

लोबिंग को कोंब फ़िल्टरिंग प्रतिक्रिया (अर्थात, चोटियों और गिरावट के क्षेत्रों) के रूप में मापा जाता है क्योंकि सुनने की स्थिति लंबवत रूप से भिन्न होती है नाममात्र ऑन-अक्ष स्थिति में वास्तविक गोलाकार तरंगाग्र प्राप्त नहीं किया जा सकता है, इसलिए डिज़ाइनर क्रॉसओवर आवृत्ति पर लोब को यथासंभव चौड़ा बनाने का प्रयास करते हैं, जैसे कि विशिष्ट सुनने की स्थिति में, स्पीकर सर्वदिशात्मक दिखाई देता है।

लोब गठन

सरलता के लिए, निम्नलिखित में दो बिंदु स्रोतों को लंबवत रूप से d दूरी से भिन्न किया गया है, दोनों निश्चित आवृत्ति f पर अर्ध-तल में विकिरण करते हैं। इस प्रकार हम लोबिंग को d के फलन और तरंग दैर्ध्य λ से इसके संबंध के रूप में व्यक्त कर सकते हैं। जैसे ही λ की तुलना में d महत्वपूर्ण (या बड़ा) हो जाता है, ध्वनिक तरंगाग्र संकीर्ण या अधिक निर्देशात्मक होने लगता है।

निम्नलिखित छवि सरलीकृत प्रतिनिधित्व दिखाती है कि कैसे दो असंयोग चालक लॉबिंग प्रदर्शित करते हैं (प्रभाव प्रदर्शित करने के लिए लॉबिंग पैटर्न के मध्य का अंतर अधिक बढ़ा-चढ़ाकर बताया गया है):

बड़ा काला बिंदु स्पीकर से निश्चित क्षैतिज दूरी पर, केंद्र के सापेक्ष ऊर्ध्वाधर सुनने की स्थिति है। d से अधिक तरंग दैर्ध्य के लिए, तरंगाग्र लगभग गोलाकार होता है (परिपत्र, जब पक्ष से देखा जाता है) और ध्वनि स्तर ऐसी विभिन्न श्रवण स्थितियों के लिए स्थिर होती है- स्पीकर की ऑफ-अक्ष प्रतिक्रिया लगभग सर्वदिशात्मक होती है। जैसे-जैसे दूरी d λ/4 के निकट पहुंचती है, तरंगाग्र संकरा होने लगता है। सुनने की स्थिति में, ध्वनि का स्तर वैसा नहीं है जैसा कि होता है, यदि यह ड्राइवरों के ठीक मध्य में होता है। वह क्षेत्र जहां ध्वनि का स्तर दी गई ऊर्ध्वाधर स्थितियों (और निश्चित सुनने की दूरी) के लिए लोब स्थिर रहता है। लोब के बाहर, ध्वनि का स्तर अधिक कम होता है और यही कारण है कि किसी की सुनने की ऊंचाई में परिवर्तन के कारण स्पीकर की टोन में परिवर्तन होता है।

नोट: व्यक्तिगत चालक के लिए इस प्रभाव को दिशात्मकता के रूप में जाना जाता है, ऊर्ध्वाधर और क्षैतिज दोनों समतल में देखा जा सकता है, और d अब तरंग दैर्ध्य के सापेक्ष चालक का व्यास है, जबकि, दो या दो से अधिक चालकों के कारण लोबिंग पैटर्न मुख्य रूप से प्रभाव है ऊर्ध्वाधर तल में, दो चालकों के मध्य की दूरी के परिणामस्वरूप है।

लोब के बनने का भौतिक कारण यह तथ्य है कि किसी भी बिंदु पर जो दोनों चालकों से असमान स्थिति में है, कुछ आवृत्तियों (अर्थात, तरंग दैर्ध्य) पर और सुनने की स्थिति की दूरी के मध्य d और सापेक्ष अंतर के आधार पर, तरंगफ्रंट प्रत्येक चालक से रचनात्मक या विनाशकारी रूप से हस्तक्षेप (तरंग प्रसार) होगा। यह रचनात्मक या विनाशकारी हस्तक्षेप प्रत्येक चालक से तरंगों के सापेक्ष चरण (तरंगों) के कारण होता है क्योंकि वे सुनने की स्थिति तक पहुंचते हैं।

इस प्रकार, किसी भी आवृत्ति के लिए, स्पीकर से न्यूनतम दूरी होगी जिसके नीचे सुनने की स्थिति लंबवत रूप से परिवर्तन ध्वनि स्तर में परिवर्तन होंगे। और जैसे-जैसे ड्राइवरों के मध्य दूरी बढ़ती है यह दूरी और भी बड़ी हो जाती है। इस प्रकार, सबसे उत्तम निराकरण तब प्राप्त होता है, जब व्यावहारिक सुनने की दूरी के लिए, हम ड्राइवरों का इतना बड़ा चयन कर सकते हैं कि जितना संभव हो उतना ऑडियो बैंड को कवर कर सकें, किंतु साथ ही इतना छोटा भी कि उन्हें यथासंभव निकट दूरी पर रखा जा सके जिससे वे दिखाई दे सकें। किसी भी व्यावहारिक श्रवण दूरी के लिए बिंदु स्रोत है।

लेख विशिष्ट लाउडस्पीकर कॉन्फ़िगरेशन मानता है जहां कई ड्राइवरों को लंबवत रूप से व्यवस्थित किया जाता है। इसलिए, लोबिंग घटना ऊर्ध्वाधर तल में देखने योग्य है। क्षैतिज रूप से व्यवस्थित ड्राइवरों के लिए, लोबिंग घटना क्षैतिज तल में देखने योग्य होगी।