एकॉस्टिक सस्पेन्शन
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एकॉस्टिक सस्पेन्शन (एयर सस्पेन्शन, क्लोज्ड बॉक्स या सील्ड बॉक्स के रूप में भी जाना जाता है) लाउडस्पीकर कैबिनेट डिजाइन और उपयोग की विधि है जो सील्ड बॉक्स या कैबिनेट में लगे या अधिक लाउडस्पीकर चालको का उपयोग करती है। एकॉस्टिक सस्पेन्शन सिस्टम बास विरूपण को कम करती हैं जो पारंपरिक लाउडस्पीकरों में कठोर मोटर सस्पेन्शन के कारण हो सकता है।
इस प्रकार कॉम्पैक्ट एकॉस्टिक सस्पेन्शन लाउडस्पीकर का वर्णन 1954 में एडगर विलचूर द्वारा किया गया था,[1] और इसे कैम्ब्रिज, मैसाचुसेट्स में एकॉस्टिक अनुसंधान की स्थापना के साथ विलचुर और हेनरी क्लॉस द्वारा व्यावसायिक उत्पादन में लाया गया था।[2] 1960 में, विलचूर [3] दोहराया गया कि: एकॉस्टिक सस्पेन्शन डिजाइन का पहला उद्देश्य, आवृत्ति प्रतिक्रिया की एकरूपता, कॉम्पैक्टनेस और लो-बास सीमा में प्रतिक्रिया के विस्तार के अतिरिक्त, बास विरूपण के स्तर को कम करना है जो पहले लाउडस्पीकरों में सहन किया गया था। इस प्रकार यह यांत्रिक के स्थान पर एयर-स्प्रिंग को प्रतिस्थापित करके पूर्ण किया जाता है। इसके पश्चात्, स्मॉल द्वारा क्लोज्ड-बॉक्स लाउडस्पीकरों के सिद्धांत का व्यापक रूप से वर्णन किया गया था।[4][5]
इस प्रकार एकॉस्टिक सस्पेन्शन के साथ स्पीकर कैबिनेट अच्छी तरह से नियंत्रित बास प्रतिक्रिया प्रदान कर सकते हैं, विशेष रूप से समान आकार के स्पीकर एनक्लोजर की तुलना में जिसमें बास रिफ्लेक्स पोर्ट या वेंट होता है। बेस वेंट कम-आवृत्ति आउटपुट को बढ़ावा देता है, किन्तु क्षणिक संकेतों को पुन: प्रस्तुत करने में फेज डिले और स्पष्टता की समस्याओं को प्रस्तुत करने के ट्रेडऑफ के साथ किया जाता है। इस प्रकार समान कम-आवृत्ति कट-ऑफ और कैबिनेट वॉल्यूम के लिए सील्ड बॉक्स सामान्यतः बास-रिफ्लेक्स कैबिनेट की तुलना में कम कुशल होते हैं,[6] इसलिए सील्ड बॉक्स स्पीकर कैबिनेट को समान मात्रा में एकॉस्टिक कम-आवृत्ति बास आउटपुट देने के लिए अधिक विद्युत शक्ति की आवश्यकता होती है।
सिद्धांत
इस प्रकार एकॉस्टिक सस्पेंशन वूफर, वूफर डायाफ्राम के लिए पुनर्स्थापना बल प्रदान करने के लिए सील्ड एनक्लोजर के अन्दर वायु के इलास्टिक कुशन का उपयोग करता है। एयर कुशन कम्प्रेशन स्प्रिंग की तरह कार्य करता है। क्योंकि कैबिनेट में एयर वूफर के एक्सकर्सन को नियंत्रित करने का कार्य करती है, जिससे चालक की शारीरिक कठोरता को कम किया जा सकता है। पारंपरिक स्पीकर के चालक में निर्मित कठोर भौतिक सस्पेन्शन के विपरीत, सील-लाउडस्पीकर एनक्लोजर के अंदर फंसी एयर वूफर के डायाफ्राम (ध्वनिकी) के लिए अधिक रैखिक पुनर्स्थापन बल प्रदान करती है, जो इसे रैखिक फैशन में अधिक दूरी (एक्सकर्सन) करने में सक्षम बनाती है। इस प्रकार अपेक्षाकृत स्माल कोन वाले चालको द्वारा गहरे बास के कम विरूपण और तेज़ पुनरुत्पादन के लिए यह आवश्यकता है।[1]
तथापि एकॉस्टिक सस्पेन्शन कैबिनेट को अधिकांशतः सील्ड बॉक्स डिज़ाइन कहा जाता है, वह पूर्ण रूप से वायुरोधी नहीं होते हैं। अल्प मात्रा में वायु प्रवाह की अनुमति दी जानी चाहिए जिससे स्पीकर वायुमंडलीय दाब में परिवर्तन को समायोजित कर सकता है। सेमी-पोरस कोन के चारो ओर इस उद्देश्य के लिए पर्याप्त वायु संचलन की अनुमति देता है। अधिकांश एकॉस्टिक अनुसंधान डिज़ाइनों ने लंबे घटक जीवन को सक्षम करने और प्रदर्शन को बढ़ाने के लिए फोम सराउंड पर पीवीए सीलर का उपयोग किया था। इस प्रकार वेंटिंग क्लॉथ स्पाइडर और क्लॉथ की डस्ट टोपी के माध्यम से था, और कोन के चारों ओर इतना नहीं था।
इस प्रकार एकॉस्टिक 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 ग्रुप डिले होता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्तम क्षणिक प्रतिक्रिया होती है। चूंकि, इस लाभ की श्रव्यता पर कुछ सीमा 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 विधि से समायोजित सिस्टम के मध्य अंतर अश्रव्य होने की संभावना है।
इस प्रकार 2000 के दशक में, अधिक विस्तारित कम-आवृत्ति प्रतिक्रिया प्राप्त करने और उच्च ध्वनि दाब स्तर (एसपीएल) प्राप्त करने के लिए, अधिकांश सबवूफ़र्स, बास एम्पलीफायर कैबिनेट और साउंड रेनफ़ोर्समेंट सिस्टम स्पीकर कैबिनेट सील-बॉक्स डिज़ाइन के अतिरिक्त 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 फेज डिले के कठिन परिस्थिति को देखते हैं। जैसा कि कहा गया है, यदि कोई संगीत की शैली के लिए साउंड सिस्टम डिजाइन कर रहा है, जहां अधिक स्पष्ट, स्पष्ट बास रिदम शैली का महत्वपूर्ण भाग है, तो वह सील्ड बॉक्स वूफर और सबवूफर की विशेषताओं पर विचार कर सकता है।
एकॉस्टिक प्रदर्शन
इस प्रकार स्पीकर एनक्लोजर के दो सबसे आम प्रकार एकॉस्टिक सस्पेन्शन (कभी-कभी वायवीय सस्पेन्शन भी कहा जाता है) और बास रिफ्लेक्स हैं, इसलिए उनकी तुलना करना सही है। दोनों स्थितियों में, ट्यूनिंग ड्राइवर की प्रतिक्रिया के निचले शीर्ष को प्रभावित करती है, किन्तु निश्चित आवृत्ति के ऊपर, चालक स्वयं प्रमुख कारक बन जाता है और एनक्लोजर और पोर्ट का आकार (यदि कोई हो) अप्रासंगिक हो जाता है।
सामान्यतः, एकॉस्टिक सस्पेन्शन सिस्टम (ड्राइवर प्लस एनक्लोजर) में -3 डीबी बिंदु के नीचे दूसरे क्रम का एकॉस्टिक (12 डीबी/ऑक्टेव) रोल-ऑफ होता है। बास रिफ्लेक्स डिज़ाइन में चौथे क्रम का एकॉस्टिक रोल-ऑफ (24 डीबी/ऑक्टेव) होता है। इस प्रकार ऐसे चालक को देखते हुए जो किसी भी प्रकार के एनक्लोजर के लिए उपयुक्त है, आदर्श बास रिफ्लेक्स कैबिनेट बड़ा होगा, कम -3 डीबी बिंदु होगा, किन्तु दोनों सिस्टम में पासबैंड में समान वोल्टेज संवेदनशीलता होती है।
इस प्रकार दाईं ओर विशिष्ट 5 मिड-वूफर, फेटलप्रो 5FE120 की कम-आवृत्ति प्रतिक्रिया का अनुकरण है [8] मिड-वूफर उत्पन्न, विनआईएसडी का उपयोग करके प्राप्त किया गया था,[9]आदर्श सील्ड (पीला) और पोर्टेड (सियान) एनक्लोजर विन्यास के लिए पोर्टेड वर्जन बेस एक्सटेंशन के प्रायः सप्तक को जोड़ता है, -3 डीबी बिंदु को 100 हर्ट्ज से 50 हर्ट्ज तक गिरा देता है, किन्तु ट्रेडऑफ़ यह है कि कैबिनेट का आकार दोगुने से 8 लीटर इंटीरियर बनाम 3.8 लीटर अधिक बड़ा है । इस प्रकार यह भी ध्यान देने योग्य है कि: (200 हर्ट्ज से ऊपर सिमुलेशन एकत्रित होते हैं और आउटपुट में कोई अंतर नहीं होता है) 32 हर्ट्ज से नीचे सील्ड एनक्लोजर अधिक कम-आवृत्ति आउटपुट उत्पन्न करता है। इस प्रकार, पोर्टेड कैबिनेट संपूर्ण निम्न-आवृत्ति सीमा पर उत्तम बास आउटपुट प्रदान नहीं करता है।
इस प्रकार स्माल [4] क्लोज्ड-बॉक्स सिस्टम डिज़ाइन की भौतिक दक्षता-बैंडविड्थ-वॉल्यूम सीमा प्रस्तुत की गई थी। इस प्रकार सिस्टम एनक्लोजर में कार्य कर रहे चालक की संदर्भ दक्षता में भिन्नता पर विचार करके, क्लोज्ड-बॉक्स लाउडस्पीकर सिस्टम के लिए कट-ऑफ आवृत्ति और एनक्लोजर वॉल्यूम के लिए अधिकतम संदर्भ दक्षता का संबंध निर्धारित किया गया था। इसके पश्चात्, स्माल [10] वेंटेड-बॉक्स लाउडस्पीकर सिस्टम के लिए समान संबंध निकाला गया था। जब स्माल [6] परिणामों के इन दो सेटों की तुलना करने पर, उन्होंने प्रदर्शित 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 एनक्लोजर वॉल्यूम और कम-आवृत्ति −3 dB कट-ऑफ वाला एकॉस्टिक सस्पेन्शन लाउडस्पीकर अपने समकक्ष की तुलना में 2.9 डीबी तक कम संवेदनशील होगा। वैकल्पिक रूप से, यदि दोनों सिस्टम की संदर्भ दक्षता और कट-ऑफ आवृत्ति समान है, तो एकॉस्टिक सस्पेन्शन लाउडस्पीकर का एनक्लोजर वॉल्यूम वेंटेड सिस्टम की तुलना में प्रायः दोगुना बड़ा होता है।
इस प्रकार एकॉस्टिक सस्पेन्शन डिजाइनों का एकॉस्टिक रोल-ऑफ उन्हें क्रॉसओवर (निष्क्रिय या सक्रिय) के साथ अन्य चालको के साथ एकीकृत करना सरल 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 अधिकांशतः पोर्ट ट्यूब/वेंट की अनुपस्थिति या उपस्थिति के आधार पर एकॉस्टिक सस्पेन्शन या पोर्टेड (बास रिफ्लेक्स) के रूप में वर्णित किया जाता है, यह भी सत्य है कि, दो से अधिक चालको वाले विशिष्ट बॉक्स स्पीकर में, वूफर और ट्वीटर के मिड मिडरेंज चालक सामान्यतः भिन्न, सील्ड एयर-स्पेस के साथ एकॉस्टिक सस्पेन्शन के रूप में डिज़ाइन किए जाते हैं, तथापि वूफर स्वयं न हो। चूंकि, इसका उल्लेखनीय अपवाद सोनस फैबर स्ट्राडिवेरी होमेज था, जिसमें मिडरेंज के लिए पोर्टेड एनक्लोजर का उपयोग किया गया था।[11]
यह भी देखें
- बास रिफ्लेक्स - एक प्रकार का लाउडस्पीकर एनक्लोजर जो कैबिनेट में पोर्ट या वेंट कट का उपयोग करता है और पोर्ट से जुड़े ट्यूबिंग या पाइप के खंड का उपयोग करता है।
- लाउडस्पीकर एनक्लोजर
- पैसिव 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.
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- ↑ Atkinson, John (2005). "Sonus Faber Stradivari Homage Loudspeaker Measurements". Stereophile (January). Retrieved 2022-05-14.
