फुल-रेंज स्पीकर

व्हिज़र कोन डिज़ाइन का उपयोग करके फुल-रेंज लाउडस्पीकर चालक का क्रॉस-सेक्शन।

व्हिज़र कोन का उपयोग करके फ़ॉस्टेक्स FE206e (संशोधित) फुल रेंज ड्राइव इकाई।

गुडमैन्स एक्सियेट, पहले सिंगल-कोन फुल-रेंज चालको में से एक।

फुल-रेंज लाउडस्पीकर ड्राइव इकाई को चालक के रूप में परिभाषित किया गया है जो विशिष्ट डिज़ाइन की भौतिक अवरोध द्वारा लगाई गई सीमाओं के अन्दर, यथासंभव श्रव्य आवृत्ति सीमा को पुन: उत्पन्न करता है। इन चालको की आवृत्ति सीमा को व्हिज़र कोन और अन्य साधनों के उपयोग के माध्यम से अधिकतम किया जाता है। इस प्रकार अधिकांश एकल चालक सिस्टम, जैसे कि रेडियो, या स्माल कंप्यूटर स्पीकर डिज़ाइन, सभी श्रव्य आवृत्ति या संपूर्ण ऑडिबल ऑडियो रेंज (अर्थात, ह्यूमन हियरिंग की सीमा के अन्दर ध्वनि) को पुन: उत्पन्न नहीं कर सकते हैं।

विशिष्ट डिज़ाइन

सामान्यतः, फुल-रेंज ड्राइव इकाई में एकल चालक एलिमेंट या वोइस कॉइल होता है, जिसका उपयोग डायाफ्राम को स्थानांतरित करने और नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। अधिकांशतः कोन संरचना में उच्च-आवृत्ति प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए अनुकूलन सम्मिलित होते हैं। उदाहरण के लिए, छोटा कम द्रव्यमान वाला हॉर्न या व्हिज़र कोन लगाया जा सकता है जहां वॉयस कॉइल और डायाफ्राम मिलते हैं, जिससे उच्च आवृत्तियों पर आउटपुट बढ़ जाता है। कोन और व्हिज़र में प्रयुक्त आकार और मैटेरिअल अत्यधिक अनुकूलित हैं। इस प्रकार निर्माता इष्टतम प्रदर्शन और ऑडियो फिडेलिटी प्राप्त करने के लिए प्रत्येक एलिमेंट की मैटेरिअल, डिज़ाइन और निर्माण को अनुकूलित करने का प्रयास करते हैं। इस प्रकार नियोडिमियम मैग्नेट, वॉयस कॉइल कूलिंग सिस्टम और वेव गाइड जैसी उन्नत प्रौद्योगिकियां स्पीकर की क्षमताओं को और बढ़ाती हैं, स्पष्ट साउंड रिप्रोडक्शन सुनिश्चित करती हैं और विरूपण को कम करती हैं।

अन्य व्यवस्था में सामान्य डस्ट-टोपी के स्थान पर विकिरणकारी डोम का उपयोग किया जाता है; यह ध्वनिक रूप से सक्रिय है। अधिकांश स्पीकर चालको में ऐसे डस्ट-कैप का निर्माण इस प्रकार किया जाता है कि वह अपेक्षाकृत ध्वनिक रूप से निष्क्रिय होंता है। इस प्रकार प्रायः डस्ट-कैप स्माल कोनिकल आकार का रूप ले लेता है, जिसके बारे में उच्च आवृत्तियों पर विस्तृत में सुधार करने का प्रमाणित किया जाता है। फिर भी अन्य डिज़ाइन फुल-रेंज संचालन को प्राप्त करने के लिए डायाफ्राम को अनुपालनपूर्वक युग्मित करने के अतिरिक्त केवल डायाफ्राम और डोम/व्हिज़र मैटेरिअल को संशोधित करते हैं।

कुछ डिज़ाइनों में, मुख्य डायाफ्राम को अनुपालन बंधन का उपयोग करके वॉयस कॉइल से जोड़ा जा सकता है जिससे उच्च आवृत्ति कंपन इसमें प्रसारित नही होता है, किन्तु व्हिज़र कोन को स्थानांतरित कर दे। कम आवृत्तियों के लिए अनुपालन युग्मित (या संशोधित) डायाफ्राम और स्पीकर की उच्च आवृत्ति प्रतिक्रिया के लिए सहायक व्हिज़र या संशोधित डस्ट-कैप (डोम) का उपयोग करने की तकनीक ऑडियो क्रॉसओवर या मैकेनिकल है।

चूँकि फुल-रेंज चालक की आवश्यकताओं में अच्छी निम्न और उच्च आवृत्ति प्रतिक्रिया (जो भौतिक निर्माण के संदर्भ में विरोधाभासी हैं) दोनों सम्मिलित हैं, फुल-रेंज चालक सामान्यतः 100 हर्ट्ज से ऊपर के ऑडियो स्पेक्ट्रम को आवरण करने तक सीमित होता है - कम आवृत्तियों को छोड़कर कम आवृत्ति सुदृढीकरण के लिए भिन्न सबवूफर या विशेष कैबिनेट डिजाइन द्वारा नियंत्रित/संवर्धित किया जाना चाहिए। इन आवश्यकताओं का सामान्यतः कारण यह है कि फुल-रेंज में लाइट वॉयस कॉइल (उच्च आवृत्तियों के लिए) के साथ अच्छी संवेदनशीलता (कम आवृत्तियों के लिए) होनी चाहिए - यह स्पीकर सामान्यतः सामान्य से बड़े या अधिक शक्तिशाली चुंबक का उपयोग करते हैं, इस प्रकार जो संवेदनशीलता में सुधार करता है और इस प्रकार शक्ति को कम करता है कम आवृत्तियों पर आवश्यकता के साथ-साथ हल्के वॉयस कॉइल की अनुमति भी होती है। इसके अतिरिक्त, विभिन्न लोगो के निकट सीमित अधिकतम एक्सकर्सन होते हैं, इस प्रकार जिसके लिए विशेष इनक्लोजर की आवश्यकता होती है, जिन्हें कम अंत आउटपुट के लिए कम आवृत्तियों पर बड़े एक्सकर्सन की आवश्यकता नहीं होती है।

ऐसे विरल अपवाद हैं जो सामान्य डायाफ्राम को चलाने के लिए विभिन्न एलिमेंट का उपयोग करते हैं, किन्तु इन्हें समाक्षीय स्पीकर के साथ भ्रमित नहीं किया जाना चाहिए जो रिप्रोडक्शन की वांछित सीमा प्राप्त करने के लिए भिन्न और केंद्रित रूप से संरेखित एलिमेंट का उपयोग करते हैं, और सामान्यतः, फुल-रेंज चालको के रूप में वर्गीकृत नहीं होते हैं .

इस प्रकार फुल-रेंज चालक टेलीविज़न और कंप्यूटर स्पीकर से लेकर हाई-फाई स्पीकर सिस्टम तक के अनुप्रयोगों में देखे जाते हैं। चालक का प्रदर्शन उनके इनक्लोजर से अधिक सीमा तक प्रभावित होता है, और इनक्लोजर मापदंड के निचले शीर्ष पर साधारण बेज प्लास्टिक बॉक्स से लेकर स्पेकटेक्युलर ऑडियो प्रदर्शन के साथ बड़े हॉर्न वाले लाउडस्पीकर इनक्लोजर तक भिन्न होते हैं।

असामान्य डिज़ाइन

इस प्रकार जर्मन कंपनी, मैंगर, प्रायः आठ इंच व्यास वाले, भिन्न-भिन्न फ्लेक्सिंग फ्लैट डायाफ्राम चालक के रूप में असामान्य फुल-रेंज चालक का उत्पादन करती है। इस प्रकार मैंगर अधिकतम स्तर और विस्तारित कम आवृत्ति प्रतिक्रिया दोनों में प्रदर्शन का प्रमाणित करता है, जो पारंपरिक फुल-रेंज चालको की तुलना में उत्तम है।

एक और असामान्य फुल-रेंज चालक डिज़ाइन वॉल्श चालक है, जो ओम हाई-फाई स्पीकर सिस्टम में लोकप्रिय है, जहां उन्होंने आवृत्तियों की प्रायः पूरी ऑडिबल रेंज को पुन: प्रस्तुत किया था। आरंभिक वॉल्श इकाइयाँ बड़ी और मूल्यवान थीं। इस प्रकार इन चालको ने उच्च आवृत्तियों का उत्पादन करने के लिए, आधार पर पेपर से बने एकल कोन का उपयोग किया था, जो कम आवृत्तियों, मध्य क्षेत्र में एल्यूमीनियम और गर्दन क्षेत्र में टाइटेनियम का पुनरुत्पादन करता था। कोन के पेपर क्षेत्र में स्लिट, सिलिकॉन डैम्पिंग से आवरण, आंतरिक फोम पैड के साथ मिलकर आवृत्ति प्रतिक्रिया को यथासंभव समतल बनाने के लिए तंत्र प्रदान करते हैं। इस प्रकार वॉल्श चालक का उपयोग करने वाले लाउडस्पीकर अभी भी उत्पादन में हैं, चूंकि उन्होंने ट्वीटर को अपना लिया है, इसलिए अब वह फुल-रेंज चालक के रूप में योग्य नहीं हैं।

फ्रैंकफर्ट के निकट मेनटल में स्थित जर्मन फिजिक्स नामक कंपनी के वॉल्श चालक का वर्जन दो रूपों में उपलब्ध है। इस प्रकार 0.025 मिमी मोटे टाइटेनियम फ़ॉइल से बने कोन का उपयोग करता है और उन्नत वर्जन जो 0.15 मिमी मोटे कार्बन फाइबर का उपयोग करता है। इस प्रकार इनका उपयोग उनके ऑडियोफाइल लाउडस्पीकर की श्रृंखला में किया जाता है।

इस प्रकार बड़े इलेक्ट्रोस्टैटिक लाउडस्पीकर को इस अर्थ में फुल-रेंज स्पीकर माना जा सकता है कि वह अधिकांश ऑडियो आव्र्त्ति बैंड को पुन: प्रस्तुत करने में सक्षम हैं।

अनुप्रयोग

फुल-रेंज ड्राइव इकाइयाँ इनएक्सपेंसिव मल्टीमीडिया लाउडस्पीकर से लेकर अधिक मूल्यवान एसोटेरिक सिस्टम तक के अनुप्रयोगों में पाई जा सकती हैं, इसके पश्चात् वाले अधिकांशतः कम आवृत्ति आउटपुट को बढ़ाने के लिए बड़ी ट्रांसमिशन लाइन या हॉर्न लोडेड लाउडस्पीकर इनक्लोजर का उपयोग करते हैं। इस प्रकार वेब पर सक्रिय हॉबीस्ट स्पीकर निर्माण समूह है जो फुल-रेंज चालको और उनके लिए इनक्लोजर पर ध्यान केंद्रित कर रहा है।

चूंकि रिप्रोडक्सन चैन में प्रत्येक इलेक्ट्रॉनिक, यांत्रिक या ध्वनिक घटक, उद्देश्य की परवाह किए बिना, शेष विवरण को व्यर्थ कर देगा, एम्पलीफायर टर्मिनलों और श्रवण कक्ष के मध्य जितने कम घटक होंगे, उतना उत्तम होगा। इसमें पारंपरिक "मिड-किलोहर्ट्ज़" क्रॉसओवर सम्मिलित हैं, जो इसके अतिरिक्त, मौलिक आवृत्तियों से हार्मोनिक्स के अचानक विच्छेद द्वारा हार्मोनिक संरचना की प्राकृतिक अखंडता को नष्ट कर देते हैं। सिंगल कोन मूविंग कॉइल चालक से इन समस्याओं से बचा जा सकता है, जो कि लाउडस्पीकर के लिए है क्योंकि पहिया कार के लिए है।

एडवर्ड जेम्स जॉर्डन, टीएनटी-ऑडियो द्वारा साक्षात्कार

वाणिज्यिक अनुप्रयोग

एकल चालक के साथ गोलाकार स्पीकर

इस प्रकार वाणिज्यिक वोइस सिस्टम में बड़ी संख्या में फुल-रेंज ड्राइव इकाइयों का उपयोग किया जाता है, जो विभिन्न 200 मिमी (8) फुल-रेंज चालको को नियोजित कर सकते हैं, जो निलंबित फ्लोर या स्माल 'बैक-बॉक्स' इनक्लोजर में लगे होते हैं। यह रिटेल दुकानों और सार्वजनिक स्थानों पर श्रमिकों और आगंतुकों तक पृष्ठभूमि संगीत और घोषणा पहुँचाते हैं। चूंकि इन चालको को 'फुल-रेंज' के रूप में वर्गीकृत किया गया है, उन्हें 'वाइड-रेंज' चालक कहना अधिक स्पष्ट हो सकता है, क्योंकि उनकी आउटपुट क्षमताएं सामान्यतः ही कभी आवृत्ति सीमा के शीर्ष तक विस्तारित होती हैं। विभिन्न निर्माता छोटे (सामान्यतः 115 मिमी (4.5)) व्यास के फुल-रेंज चालको को लघु इनक्लोजर में बनाते हैं, और इनमें से विभिन्न में लंबे स्पीकर केबल का उपयोग करने वाले वाणिज्यिक वोइस सिस्टम पर उपयोग के लिए 25 या 70-वोल्ट लाइन ट्रांसफार्मर सम्मिलित होते हैं। वाणिज्यिक अनुप्रयोग कुछ फुल-रेंज स्पीकर सिस्टम सीमित-रेंज चालको के साथ डिज़ाइन किए गए हैं, और उनकी आवृत्ति प्रतिक्रिया को समतल और विस्तारित करने के लिए इक्वलाइज़र के साथ उपयोग किया जाना चाहिए, जबकि अन्य इलेक्ट्रॉनिक सहायता के बिना स्वीकार्य प्रतिक्रिया प्राप्त करते हैं। 15 एकल चालको का उपयोग करने वाले फुल-रेंज स्पीकर सिस्टम हैं।

महत्वपूर्ण प्रतिक्रिया

वाणिज्यिक अनुप्रयोग फुल रेंज चालको के आलोचक समान आयामों पर ऑडियो आवृत्तियों की पूरी श्रृंखला को पुन: उत्पन्न करने में असमर्थता का संकेत देते हैं, जिससे इसे भेजे गए ऑडियो सिग्नल का गलत पुनरुत्पादन होता है। एक ही डायाफ्राम के साथ विभिन्न आवृत्तियों को पुन: उत्पन्न करने से इंटरमॉड्यूलेशन विरूपण बढ़ सकता है, गैर-रेखीय प्रभाव जो तब होता है जब सतह दोनों आवृत्तियों को साथ पुन: उत्पन्न करने का प्रयास करती है। सामान्य इंटरमोड्यूलेशन विरूपण की श्रव्य गंभीरता अच्छी तरह से स्थापित नहीं है। परिणाम फ्रीक्वेंसी मिक्सर की डिग्री है, यद्यपि अपेक्षाकृत निम्न स्तर पर फुल रेंज चालक की आवृत्ति सीमा के दोनों शीर्ष पर आउटपुट कम हो सकता है, या अधिक गंभीर रूप से सीमित आवृत्ति प्रतिक्रिया हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप अधिक कोम्प्रोमाइज्ड वोइस हो सकती है। वाणिज्यिक अनुप्रयोग फुल-रेंज लाउडस्पीकर के पक्षधर उत्तम चरण सुसंगतता का प्रमाणित करते हैं, जबकि कुछ आलोचक उन्हें अपनी सीमा पर या उससे कार्य करने वाले मिडरेंज स्पीकर के रूप में वर्णित करते हैं। वाणिज्यिक अनुप्रयोग कुछ फुल रेंज चालक 12 और 15 चालको का उपयोग करके विकसित किए गए हैं, उदाहरण के लिए ऑडियो निर्वाण, और बास रिफ्लेक्स कैबिनेट का उपयोग करके छोटे चालको की बास सीमाओं को पार कर लिया है। इसके अतिरिक्त, चूंकि अधिकांश वयस्क 15 किलोहर्ट्ज़ से ऊपर नहीं सुन सकते हैं, इसलिए उच्च अंत आवृत्ति की कमी सामान्यतः आधुनिक अच्छी तरह से डिज़ाइन किए गए फुल रेंज चालको के साथ कोई समस्या नहीं है।

यह भी देखें

• लाउडस्पीकर इनक्लोजर
• ऑडियो क्रॉसओवर
• ट्वीटर
• सुपर ट्वीटर
• मिडरेंज स्पीकर
• वूफर
• सबवूफर
• साइकोएकॉउस्टिक्स