एकॉस्टिक सस्पेन्शन
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ध्वनिक निलंबन (वायु निलंबन, बंद बॉक्स या सीलबंद बॉक्स के रूप में भी जाना जाता है) लाउडस्पीकर कैबिनेट डिजाइन और उपयोग की विधि है जो सीलबंद बॉक्स या कैबिनेट में लगे या अधिक लाउडस्पीकर ड्राइवरों का उपयोग करती है। ध्वनिक निलंबन प्रणालियाँ बास विरूपण को कम करती हैं जो पारंपरिक लाउडस्पीकरों में कठोर मशीन निलंबन के कारण हो सकता है।
कॉम्पैक्ट ध्वनिक निलंबन लाउडस्पीकर का वर्णन 1954 में एडगर विलचूर द्वारा किया गया था,[1]और इसे कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स में ध्वनिक अनुसंधान की स्थापना के साथ विलचुर और हेनरी क्लॉस द्वारा व्यावसायिक उत्पादन में लाया गया था।[2]1960 में, विलचूर[3]दोहराया गया कि: ध्वनिक निलंबन डिजाइन का पहला उद्देश्य, आवृत्ति प्रतिक्रिया की एकरूपता, कॉम्पैक्टनेस और कम-बास रेंज में प्रतिक्रिया के विस्तार के अलावा, बास विरूपण के स्तर को काफी कम करना है जो पहले लाउडस्पीकरों में सहन किया गया था। यह यांत्रिक के स्थान पर एयर-स्प्रिंग को प्रतिस्थापित करके पूरा किया जाता है। इसके बाद, स्मॉल द्वारा बंद-बॉक्स लाउडस्पीकरों के सिद्धांत का व्यापक रूप से वर्णन किया गया।[4][5]
ध्वनिक निलंबन के साथ स्पीकर कैबिनेट अच्छी तरह से नियंत्रित बास प्रतिक्रिया प्रदान कर सकते हैं, विशेष रूप से समान आकार के स्पीकर संलग्नक की तुलना में जिसमें बास पलटा पोर्ट या वेंट होता है। बेस वेंट कम-आवृत्ति आउटपुट को बढ़ावा देता है, लेकिन क्षणिक संकेतों को पुन: प्रस्तुत करने में चरण विलंब और सटीकता की समस्याओं को पेश करने के अदला - बदली ़ के साथ। समान कम-आवृत्ति कट-ऑफ और कैबिनेट वॉल्यूम के लिए सीलबंद बक्से आमतौर पर बास-रिफ्लेक्स कैबिनेट की तुलना में कम कुशल होते हैं,[6]इसलिए सीलबंद बॉक्स स्पीकर कैबिनेट को समान मात्रा में ध्वनिक कम-आवृत्ति बास आउटपुट देने के लिए अधिक विद्युत शक्ति की आवश्यकता होगी।
सिद्धांत
ध्वनिक सस्पेंशन वूफर, वूफर डायाफ्राम के लिए पुनर्स्थापना बल प्रदान करने के लिए सीलबंद बाड़े के भीतर हवा के लोचदार कुशन का उपयोग करता है। हवा का कुशन कम्प्रेशन स्प्रिंग की तरह काम करता है। क्योंकि कैबिनेट में हवा वूफर के भ्रमण को नियंत्रित करने का काम करती है, जिससे चालक की शारीरिक कठोरता को कम किया जा सकता है। पारंपरिक स्पीकर के ड्राइवर में निर्मित कठोर भौतिक निलंबन के विपरीत, सील-लाउडस्पीकर बाड़े के अंदर फंसी हवा वूफर के डायाफ्राम (ध्वनिकी) के लिए अधिक रैखिक पुनर्स्थापन बल प्रदान करती है, जो इसे रैखिक फैशन में अधिक दूरी (भ्रमण) करने में सक्षम बनाती है। . अपेक्षाकृत छोटे शंकु वाले ड्राइवरों द्वारा गहरे बास के कम विरूपण और तेज़ पुनरुत्पादन के लिए यह आवश्यकता है।[1]
भले ही ध्वनिक निलंबन कैबिनेट को अक्सर सीलबंद बॉक्स डिज़ाइन कहा जाता है, वे पूरी तरह से वायुरोधी नहीं होते हैं। थोड़ी मात्रा में वायु प्रवाह की अनुमति दी जानी चाहिए ताकि स्पीकर वायुमंडलीय दबाव में परिवर्तन को समायोजित कर सके। अर्ध-छिद्रपूर्ण शंकु घेरा इस उद्देश्य के लिए पर्याप्त वायु संचलन की अनुमति देता है। अधिकांश ध्वनिक अनुसंधान डिज़ाइनों ने लंबे घटक जीवन को सक्षम करने और प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए फोम सराउंड पर पीवीए सीलर का उपयोग किया। निकास कपड़ा मकड़ी और कपड़े की धूल टोपी के माध्यम से था, और शंकु के चारों ओर इतना नहीं था।
ध्वनिक सस्पेंशन वूफर अपने कम विरूपण के कारण हाई-फाई सिस्टम में लोकप्रिय बने हुए हैं। बास रिफ्लेक्स डिज़ाइन की तुलना में उनमें कम आवृत्तियों पर कम समूह विलंब होता है, जिसके परिणामस्वरूप बेहतर क्षणिक प्रतिक्रिया होती है। हालाँकि, इस लाभ की श्रव्यता पर कुछ हद तक विवाद है। जैसा कि स्मॉल ने नोट किया है,[6]थिएल द्वारा किया गया विश्लेषण[7]सुझाव दिया गया कि दोनों प्रकार की सही ढंग से समायोजित प्रणालियों के बीच अंतर अश्रव्य होने की संभावना है।
2000 के दशक में, अधिक विस्तारित कम-आवृत्ति प्रतिक्रिया प्राप्त करने और उच्च ध्वनि दबाव स्तर (एसपीएल) प्राप्त करने के लिए, अधिकांश सबवूफ़र्स, बास एम्पलीफायर कैबिनेट और ध्वनि सुदृढीकरण प्रणाली स्पीकर कैबिनेट सील-बॉक्स डिज़ाइन के बजाय बास रिफ्लेक्स पोर्ट का उपयोग करते हैं। स्पीकर एनक्लोजर डिज़ाइनर और उनके ग्राहक बढ़े हुए बेस आउटपुट और उच्च अधिकतम एसपीएल के लिए भुगतान करने के लिए स्वीकार्य मूल्य के रूप में बढ़ी हुई विकृति और चरण विलंब के जोखिम को देखते हैं। जैसा कि कहा गया है, यदि कोई संगीत की शैली के लिए ध्वनि प्रणाली डिजाइन कर रहा है, जहां बहुत सटीक, सटीक बास लय शैली का महत्वपूर्ण हिस्सा है, तो वह सीलबंद बॉक्स वूफर और सबवूफर की खूबियों पर विचार करना चाह सकता है।
ध्वनिक प्रदर्शन
स्पीकर संलग्नक के दो सबसे आम प्रकार ध्वनिक निलंबन (कभी-कभी वायवीय निलंबन भी कहा जाता है) और बास रिफ्लेक्स हैं, इसलिए उनकी तुलना करना उचित है। दोनों मामलों में, ट्यूनिंग ड्राइवर की प्रतिक्रिया के निचले सिरे को प्रभावित करती है, लेकिन निश्चित आवृत्ति के ऊपर, ड्राइवर स्वयं प्रमुख कारक बन जाता है और बाड़े और बंदरगाहों का आकार (यदि कोई हो) अप्रासंगिक हो जाता है।
सामान्य तौर पर, ध्वनिक निलंबन प्रणालियों (ड्राइवर प्लस संलग्नक) में -3 डीबी बिंदु के नीचे दूसरे क्रम का ध्वनिक (12 डीबी/ऑक्टेव) रोल-ऑफ होता है। बास रिफ्लेक्स डिज़ाइन में चौथे क्रम का ध्वनिक रोल-ऑफ (24 डीबी/ऑक्टेव) होता है। ऐसे ड्राइवर को देखते हुए जो किसी भी प्रकार के बाड़े के लिए उपयुक्त है, आदर्श बास रिफ्लेक्स कैबिनेट बड़ा होगा, कम -3 डीबी बिंदु होगा, लेकिन दोनों प्रणालियों में पासबैंड में समान वोल्टेज संवेदनशीलता होगी।
दाईं ओर विशिष्ट 5 मिड-वूफर, फेटलप्रो 5FE120 की कम-आवृत्ति प्रतिक्रिया का अनुकरण है[8]मध्य-वूफर उत्पन्न, WinISD का उपयोग करके प्राप्त किया गया,[9]आदर्श सीलबंद (पीला) और पोर्टेड (सियान) संलग्नक विन्यास के लिए। पोर्टेड संस्करण बेस एक्सटेंशन के लगभग सप्तक को जोड़ता है, -3 डीबी बिंदु को 100 हर्ट्ज से 50 हर्ट्ज तक गिरा देता है, लेकिन ट्रेडऑफ़ यह है कि कैबिनेट का आकार दोगुने से भी अधिक बड़ा है, 8 लीटर आंतरिक स्थान बनाम 3.8 लीटर। यह भी ध्यान देने योग्य है कि: ए) 200 हर्ट्ज से ऊपर सिमुलेशन एकत्रित होते हैं और आउटपुट में कोई अंतर नहीं होता है, और बी) 32 हर्ट्ज से नीचे सीलबंद संलग्नक अधिक कम-आवृत्ति आउटपुट उत्पन्न करता है। इस प्रकार, पोर्टेड कैबिनेट संपूर्ण निम्न-आवृत्ति रेंज पर बेहतर बास आउटपुट प्रदान नहीं करता है।
छोटा[4]क्लोज्ड-बॉक्स सिस्टम डिज़ाइन की भौतिक दक्षता-बैंडविड्थ-वॉल्यूम सीमा प्रस्तुत की गई। सिस्टम एनक्लोजर में काम कर रहे ड्राइवर की संदर्भ दक्षता में भिन्नता पर विचार करके, बंद-बॉक्स लाउडस्पीकर सिस्टम के लिए कट-ऑफ आवृत्ति और एनक्लोजर वॉल्यूम के लिए अधिकतम संदर्भ दक्षता का संबंध निर्धारित किया गया था। इसके बाद, छोटा[10]वेंटेड-बॉक्स लाउडस्पीकर सिस्टम के लिए समान संबंध निकाला गया। जब छोटा[6]परिणामों के इन दो सेटों की तुलना करने पर, उन्होंने खुलासा किया कि क्लोज्ड-बॉक्स सिस्टम में संदर्भ दक्षता का अधिकतम सैद्धांतिक मूल्य है जो कि वेंटेड-बॉक्स सिस्टम की तुलना में 2.9 डीबी कम है। इससे पता चलता है कि वेंटेड-बॉक्स सिस्टम के समान संलग्नक वॉल्यूम और कम-आवृत्ति −3 dB कट-ऑफ वाला ध्वनिक निलंबन लाउडस्पीकर अपने समकक्ष की तुलना में 2.9 डीबी तक कम संवेदनशील होगा। वैकल्पिक रूप से, यदि दोनों प्रणालियों की संदर्भ दक्षता और कट-ऑफ आवृत्ति समान है, तो ध्वनिक निलंबन लाउडस्पीकर का संलग्नक वॉल्यूम वेंटेड सिस्टम की तुलना में लगभग दोगुना बड़ा होगा।
ध्वनिक निलंबन डिजाइनों का ध्वनिक रोल-ऑफ उन्हें क्रॉसओवर (निष्क्रिय या सक्रिय) के साथ अन्य ड्राइवरों के साथ एकीकृत करना आसान बनाता है। यह इसे मिडरेंज एनक्लोजर के साथ-साथ सैटेलाइट स्पीकर और सबवूफर सिस्टम के लिए आदर्श विकल्प बनाता है .
मल्टी-वे स्पीकर में
जबकि बॉक्स्ड हाई-फाई स्पीकर को अक्सर पोर्ट ट्यूब/वेंट की अनुपस्थिति या उपस्थिति के आधार पर ध्वनिक निलंबन या पोर्टेड (बास रिफ्लेक्स) के रूप में वर्णित किया जाता है, यह भी सच है कि, दो से अधिक ड्राइवरों वाले विशिष्ट बॉक्स स्पीकर में, वूफर और ट्वीटर के बीच मिडरेंज ड्राइवर आमतौर पर अलग, सीलबंद एयर-स्पेस के साथ ध्वनिक निलंबन के रूप में डिज़ाइन किए जाते हैं, भले ही वूफर स्वयं न हो। हालाँकि, इसका उल्लेखनीय अपवाद सोनस फैबर स्ट्राडिवेरी होमेज था, जिसमें मिडरेंज के लिए पोर्टेड बाड़े का उपयोग किया गया था।[11]
यह भी देखें
- बास रिफ्लेक्स - प्रकार का लाउडस्पीकर संलग्नक जो कैबिनेट में पोर्ट (छेद) या वेंट कट का उपयोग करता है और पोर्ट से जुड़े ट्यूबिंग या पाइप के खंड का उपयोग करता है।
- लाउडस्पीकर संलग्नक
- निष्क्रिय रेडिएटर (स्पीकर)
- ट्रांसमिशन लाइन लाउडस्पीकर
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 Villchur, Edgar M. (1954). "Revolutionary Loudspeaker and Enclosure" (PDF). Audio (October): 25–27, 100. Retrieved 2022-05-14.
- ↑ Schoenherr, Steven E. (2008). "Edgar Villchur and the Acoustic Suspension Loudspeaker". Audio Engineering Society. Retrieved 2022-05-14.
- ↑ Villchur, Edgar M. (1960). "Another Look at Acoustic Suspension" (PDF). Audio (January): 24–25, 75. Retrieved 2022-05-14.
- ↑ 4.0 4.1 Small, R. H. (1972). "Closed-Box Loudspeaker Systems–Part 1: Analysis". Journal of the Audio Engineering Society. 20 (June): 363–372.
- ↑ Small, R. H. (1973). "Closed-Box Loudspeaker Systems–Part 2: Synthesis". Journal of the Audio Engineering Society. 21 (February): 11–18.
- ↑ 6.0 6.1 6.2 Small, R. H. (1973). "Vented-Box Loudspeaker Systems–Part 2: Large-Signal Analysis". Journal of the Audio Engineering Society. 21 (July/August): 438–444.
- ↑ Thiele, A. N. (1971). "Loudspeakers in Vented Boxes: Part 2". Journal of the Audio Engineering Society. 19 (June): 471–483.
- ↑ "FaitalPRO 5FE120 (8Ω)". Retrieved 2022-05-14.
- ↑ "WinISD Loudspeaker Simulation Software". Linearteam. Retrieved 2022-05-14.
- ↑ Small, R. H. (1973). "Vented-Box Loudspeaker Systems–Part 1: Small-Signal Analysis". Journal of the Audio Engineering Society. 21 (June): 363–372.
- ↑ Atkinson, John (2005). "Sonus Faber Stradivari Homage Loudspeaker Measurements". Stereophile (January). Retrieved 2022-05-14.
