परवलयिक लाउडस्पीकर
पैराबोलिक लाउडस्पीकर एक लाउडस्पीकर है जो या तब एक स्पीकर ड्राइवर से ध्वनि आउटपुट को लक्षित दर्शकों के लिए एक पैराबोलिक परावर्तक में प्रतिबिंबित करके, या एक पैराबोलिक सतह पर ड्राइवरों को व्यवस्थित करके अपनी ध्वनि को सुसंगत विमान तरंगों में केंद्रित करना चाहता है। इस प्रकार ध्वनि की परिणामी किरण हॉर्न लाउडस्पीकरों की तुलना में हवा में कम अपव्यय के साथ दूर तक जाती है, और पंक्ति सरणी लाउडस्पीकरों की तुलना में अधिक केंद्रित हो सकती है, जिससे ध्वनि को भिन्न-भिन्न दर्शकों के लक्ष्य तक भेजा जा सकता है।[1] इस प्रकार पैराबोलिक लाउडस्पीकर का उपयोग प्रदर्शन कला केंद्र और स्टेडियम में दूर के लक्ष्यों पर ध्वनि को निर्देशित करने, औद्योगिक परीक्षण के लिए, संग्रहालय प्रदर्शनियों में अंतरंग सुनने के लिए और एक सोनिक वेपन के रूप में ऐसे विविध उद्देश्यों के लिए किया गया है।
टेक्नोलॉजी
एक पैराबोलिक लाउडस्पीकर पारंपरिक लाउडस्पीकर डिज़ाइन की तुलना में अधिक दूर तक ध्वनि भेज सकता है। इस प्रकार पैराबोलिक लाउडस्पीकर की केंद्रित तरंगें पारंपरिक लाउडस्पीकरों की सामान्य 6 डीबी की अतिरिक्त लगभग 3 डेसिबल एसपीएल प्रति दोगुनी दूरी पर हवा में फैलती हैं।[2]
पैराबोलिक परावर्तक
पैराबोलिक परावर्तक लाउडस्पीकर में, एक या अधिक स्पीकर ड्राइवर माउंटेड के केंद्र बिंदु पर लगे होते हैं, जो दर्शकों से दूर, पैराबोलिक सतह की ओर संकेत करते हैं।[1] इस प्रकार ध्वनि पैराबोलिक डिश से बाउंस ऑफ होती है और डिश को समतल तरंगों में केंद्रित कर देती है। सबसे कम आवृत्ति जिसे एक संकीर्ण किरण में निर्देशित किया जा सकता है वह पैराबोलिक डिश के आकार पर निर्भर करती है।[2] एक पैराबोलिक परावर्तक प्रकार के लाउडस्पीकर का व्यास न्यूनतम वांछित आवृत्ति की तरंग दैर्ध्य का दोगुना होना चाहिए, इसलिए 20 हेटर्स तक की आवृत्तियों का दिशात्मक नियंत्रण प्राप्त करने के लिए, डिश को खत्म करना होगा 113 feet (34 m) चौड़ा।
पैराबोलिक परावर्तक लाउडस्पीकरों की सीमाओं में यह तथ्य सम्मिलित है कि वह तुलनात्मक रूप से बड़े और भारी होते हैं, और उनकी एक निश्चित बीम चौड़ाई होती है जिसमें डिश की वक्रता को बदले बिना कवरेज पैटर्न को चौड़ा या संकीर्ण करने की कोई क्षमता नहीं होती है। उनकी बीम की चौड़ाई उच्च आवृत्तियों की तुलना में कम आवृत्तियों के लिए व्यापक है, इसलिए कवरेज पैटर्न की परिधि पर ध्वनि कवरेज का एक क्षेत्र होता है जो उच्च आवृत्तियों की पूरी ताकत प्राप्त नहीं करता है।[3] इस प्रकार इसके अतिरिक्त, कुछ आवृत्तियाँ दूसरों की तुलना में अधिक कुशलता से प्रतिबिंबित होती हैं, इसलिए आवृत्ति प्रतिक्रिया असमान होती है जब तक कि सिग्नल एम्पलीफायर तक पहुंचने से पहले ऑडियो सिग्नल प्रोसेसिंग सुधार प्रयुक्त नहीं किया जाता है।[1] इस प्रकार स्पीकर ड्राइवर की उपस्थिति और स्थान पैराबोलिक डिश के केंद्र को ध्वनि को बाहर की ओर प्रतिबिंबित करने से रोकता है, क्योंकि वह ध्वनि स्पीकर ड्राइवर में ही वापस प्रतिबिंबित होगी। इस प्रकार कुछ लाउडस्पीकर डिज़ाइनों में, पैराबोलिक डिश के केंद्र में एक छेद काटा जाता है, या डंपिंग अनुपात सामग्री रखी जाती है, जिससे कि कोई भी ध्वनि सीधे स्पीकर ड्राइवर पर प्रतिबिंबित न हो।
पैराबोलिक स्रोत
एक लाउडस्पीकर का निर्माण एक पैराबोलिक डिश की सतह पर रखे गए अनेक स्पीकर ड्राइवरों के साथ किया जा सकता है। इस प्रकार का लाउडस्पीकर ध्वनि को प्रतिबिंबित नहीं करता है—यह ध्वनि को सीधे दर्शकों तक लक्षित करता है।[4] इस प्रकार ड्राइवरों के गैर-पैराबोलिक सरणियों की तरह, बीम स्टीयरिंग प्राप्त करने के लिए अनेक ड्राइवरों में से प्रत्येक को जाने वाले सिग्नल को उसके पड़ोसियों के सापेक्ष डिजिटल रूप से विलंबित किया जा सकता है, और इस प्रकार भौतिक रूप से अपनी स्थिति को बदले बिना पैराबोलिक सरणी के लक्ष्य बिंदु या कवरेज पैटर्न को समायोजित किया जा सकता है।[1]
स्पीकर ड्राइवर घटकों और एम्पलीफायर चैनलों की बढ़ती संख्या के कारण मल्टीपल ड्राइवर लाउडस्पीकर का खर्च सामान्यतः रिफ्लेक्टर-प्रकार के पैराबोलिक डिश से अधिक होता है।[1]
सोनिक वेपन
एक वेपन के रूप में ध्वनि ऊर्जा को निर्देशित करने में पैराबोलिक परावर्तक का पहला उपयोग द्वितीय विश्व युद्ध के समय जर्मन सेना द्वारा डिजाइन किया गया लुफ्तकोनोन था। इसका उद्देश्य जमीन से विमान के ऊपरी भागों तक निर्देशित ध्वनि ऊर्जा की एक केंद्रित पल्स का उत्सर्जन करना और विमान को आकाश से बाहर गिराना था। इस प्रकार ध्वनि ऊर्जा की शॉक वेव बनाने की प्रणाली मीथेन और ऑक्सीजन के दहन पर निर्भर थी, जिसकी आवृत्ति रेंज 800-1500 पल्स प्रति सेकंड थी। पैराबोलिक परावर्तक का व्यास 3.2 मीटर (10.5 फीट) था।[5] यह एक वेपन के रूप में विफल रहा, मुख्यतः क्योंकि इसकी मारक क्षमता पर्याप्त नहीं थी।
लंबी दूरी की ध्वनिक डिवाइस (एलआरएडी) जैसे आधुनिक सोनिक वेपन ध्वनि शक्ति बढ़ाने के लिए अनेक लाउडस्पीकर ड्राइवरों पर निर्भर करते हैं, और उन्हें पैराबोलिक सतह के अतिरिक्त एक सपाट विमान में व्यवस्थित कर सकते हैं। ऐसे वेपन पैराबोलिक परावर्तकों का उपयोग नहीं करते हैं जो आवश्यक रूप से चालकों की संख्या को सीमित करते हैं - परावर्तक पर लक्षित चालकों का एक बड़ा क्षेत्र पैराबोलिक डिश को अवरुद्ध कर देगा।
संग्रहालय प्रदर्शनियाँ
1986 से, पैराबोलिक लाउडस्पीकरों को संग्रहालय प्रदर्शनियों को एक बहुत ही केंद्रित ध्वनि क्षेत्र देने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिससे कि प्रत्येक प्रदर्शनी केवल एक या दो संग्रहालय जाने वालों को ध्वनि भेज सके।[1] इस प्रकार बहुत अधिक हस्तक्षेप और पृष्ठभूमि ध्वनि में वृद्धि के बिना। एक विशिष्ट इंस्टॉलेशन में उस क्षेत्र के ऊपर एक पैराबोलिक डिश लटकाई जाती है जहां लोग खड़े होते हैं - ध्वनि सीधे नीचे की ओर निर्देशित होती है। इस प्रकार कुछ डिज़ाइन एक आदर्श समतल तरंग से थोड़ा आगे ध्वनि क्षेत्र का विस्तार करने के लिए एक दोहरे फोकस डिश का उपयोग करते हैं, जबकि अन्य श्रोता पर स्टीरियोफोनिक ध्वनि की एक डिग्री प्राप्त करने के लिए एक क्षेत्र गुंबद में दोहरे ड्राइवर और एम्पलीफायरों को सम्मिलित करते हैं।[6] इस प्रकार के लाउडस्पीकर के अन्य उपयोगों में व्यापार मेले और वीडियो आर्केड में वीडियो गेम और कंप्यूटर कियोस्क सम्मिलित हैं।[7]
पब्लिक एड्रेस
सत्र 1997 में, मेयर साउंड लेबोरेटरीज ने एक 54-इंच (1,370 मिमी) परवलयिक परावर्तक लाउडस्पीकर का निर्माण किया, जिसका उद्देश्य सार्वजनिक संबोधन और "स्पॉटलाइट" लंबे-थ्रो अनुप्रयोगों के लिए पारंपरिक हॉर्न-लोडेड ध्वनि सुदृढीकरण प्रणालियों के पूरक के रूप में था।[8] इसकी आवृत्ति प्रतिक्रिया 500-15,000 हर्ट्ज़ थी; 500 हर्ट्ज़ से नीचे के क्षेत्र को अन्य प्रकार के लाउडस्पीकर द्वारा कवर किया जाना था। इस प्रकार ध्वनि तरंग आउटपुट पूरी तरह से समतल नहीं था - यह 10° के संकीर्ण कोण पर फैला हुआ था, जैसे कि 300 फीट (91 मीटर) पर, कवरेज का क्षेत्र 53 फीट (16 मीटर) व्यास का एक चक्र था, जिसमें 110 डीबी एसपीएल रिपोर्ट किया गया था। एक स्वतंत्र आलोचक द्वारा वह दूरी एसबी-1 को वायुमंडलीय स्थितियों के आधार पर 100 डीबी एसपीएल 500 फीट (152 मीटर), या 116 डीबी एसपीएल 420 फीट (128 मीटर) को निर्देशित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, और इसलिए विलंब स्पीकर की आवश्यकता को समाप्त कर दिया गया था। [2][9]
सत्र 2002 में, मेयर साउंड ने SB-2 का निर्माण किया, जो एक द्वि-प्रवर्धित लाउडस्पीकर है जो बाड़े के सामने वाले भागों के रूप में एक पैराबोलिक डिश का उपयोग करता है । इस प्रकार SB-1 से थोड़ा छोटा, SB-2 28 का उपयोग करता है 4-inch (102 mm) चालकों को एक समाक्षीय हॉर्न (ध्वनिक) के साथ संयुक्त माउंटेड की सतह पर व्यवस्थित किया गया 2-inch (51 mm) गला और ए 4-inch (102 mm) ध्वनि कॉइल। एसबी-1 के समान, एसबी-2 500 हर्ट्ज से 16 किलोहर्ट्ज तक पैटर्न नियंत्रण को संरक्षित करता है, जिसमें 20 डिग्री फैलाव कोण होता है, जो 130 हर्ट्ज तक अधिक व्यापक रूप से फैली हुई कम आवृत्ति ध्वनि द्वारा पूरक होता है। लाउडस्पीकर को प्रदर्शनी केंद्र और हवाई अड्डों जैसी ऊंची छत वाली इमारतों में स्थायी स्थापना के लिए डिज़ाइन किया गया था।[4]
औद्योगिक परीक्षण
ध्वनिरोधी के लिए उपयोग की जाने वाली सामग्रियों की ध्वनि-अवशोषित विशेषताओं का परीक्षण करने के लिए एक पैराबोलिक लाउडस्पीकर का उपयोग किया जा सकता है। एक पैराबोलिक लाउडस्पीकर का लक्ष्य परीक्षण के अनुसार सामग्री पर होता है, और एक पैराबोलिक माइक्रोफोन का उपयोग सामग्री के दूसरी तरफ पाई गई ध्वनि को पकड़ने के लिए किया जाता है। सामग्री के ध्वनि-अवशोषित गुणों को निर्धारित करने के लिए उत्सर्जित ध्वनि और उठाई गई ध्वनि के मध्य अंतर का विश्लेषण किया जाता है। इस प्रकार पैराबोलिक लाउडस्पीकर और माइक्रोफ़ोन की संकीर्ण दिशात्मकता भटकी हुई ध्वनि की मात्रा को कम करने में सहायता करती है जो परीक्षण परिणामों को ख़राब कर सकती है।[10]
साउंड स्कल्पचर
होलोफ़ोन लाउडस्पीकर प्रणाली को 1999 में संगीतकार माइकलएंजेलो ल्यूपोन द्वारा डिजाइन किया गया था और रोम में सीआरएम - सेंट्रो रिकर्चे म्यूजिकली में लागू किया गया था, ताकि वेवफ्रंट मूर्तिकला के रूप में परिभाषित एक विशिष्ट ध्वनि स्थानिक संगीत का एहसास हो सके।[11] होलोफोन्स प्रणाली का परवलयिक परावर्तक समतल तरंगों का उत्सर्जन करता है।[12][13] होलोफोन्स प्रणाली की प्रत्येक इकाई में नियंत्रणीय विकिरण कोण के साथ इसके केंद्र बिंदु पर एक सीमित बैंड लाउडस्पीकर के साथ एक परवलयिक डिश होती है। वेवफ्रंट की मूर्तिकला के लिए गतिशील नियंत्रण एक कंप्यूटर द्वारा प्रबंधित किए जाते हैं।[14]
पेटेंट
- US patent 3997023, स्टेनली एफ व्हाइट, "बेहतर सराउंड वाला लाउडस्पीकर", issued 1976-12-14
- US patent 5821470, स्टेनली एफ व्हाइट, "बेहतर सराउंड वाला लाउडस्पीकर", issued 1976-12-14
- US application 20,070,201,711. जॉन मेयर (ऑडियो इंजीनियर)|जॉन डी. मेयर, पेरिन मेयर, रोजर श्वेनके, एलेजांद्रो एंटोनियो गार्सिया रुबियो: नियंत्रणीय संश्लेषित ध्वनि क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए लाउडस्पीकर प्रणाली और विधि
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Borgerson, Bruce. "Technology Showcase: Focused Loudspeaker Systems." AVInstall, November 1, 2005. Retrieved on August 25, 2009.
- ↑ 2.0 2.1 2.2 "एसबी-1 प्रश्नोत्तर" (PDF). Meyer Sound. Archived from the original (PDF) on 2016-08-20.
- ↑ Meyer, John; Meyer, Perrin; Schwenke, Roger; Rubio, Alejandro Antonio Garcia. Loudspeaker system and method for producing a controlled synthesized sound field. June 26, 2008. Retrieved on August 25, 2009.
- ↑ 4.0 4.1 Meyer Sound. SB-2: Parabolic Wide-Range Sound Beam. (Datasheet.) Retrieved on August 18, 2009.
- ↑ Altmann, Jürgen. "Acoustic Weapons—A Prospective Assessment: Sources, Propagation, and Effects of Strong Sound" Experimentelle Physik III. Universität Dortmund, Dortmund, Germany
- ↑ Brown Innovations. The Localizer's hemispheric dome. How It Works. Archived 2009-05-25 at the Wayback Machine Retrieved on August 18, 2009.
- ↑ Museum Tools: Secret Sound. Archived 2006-05-11 at the Wayback Machine Retrieved on August 18, 2009.
- ↑ Sintow, Rod; Hutto, Stan (November 1998). "स्टेडियम ऑडियो के लिफ़ाफ़े को आगे बढ़ाते हुए". Sound & Video Contractor. eISSN 2161-959X. ISSN 0741-1715. Archived from the original on 20 April 2001. Retrieved 30 May 2023 – via Meyer Sound Laboratories.
- ↑ Meyer Sound. SB-1 Parabolic Sound Beam. (Datasheet.) Retrieved on August 18, 2009.
- ↑ McElroy, D. L.; Joseph F. Kimpflen. Insulation materials, testing, and applications, Issue 1030, p. 324. ASTM International, 1990. ISBN 0-8031-1278-5
- ↑ HiArt Semestral Magazine of Information of the High Artistic and Musical Formation – Music and Mutation – Lupone, Michelangelo – Gangemi Editore – April–October 2008 – ISBN 978-88-492-1422-2
- ↑ Acustica Musicale e Architettonica – Spazializzazione del Suono – Lupone, Michelangelo – UTET – ISBN 88-7750-941-4
- ↑ Studio di un Radiatore Acustico ad Elevata Direttività – Mariorenzi, Luca – Università degli Studi Roma3, Facoltà di Ingegneria Elettronica
- ↑ CRM - Centro Ricerche Musicali
