निरंतर-वोल्टेज स्पीकर तंत्र
निरंतर-वोल्टेज स्पीकर तंत्र ध्वनि-विस्तारक के संजाल को संदर्भित करता है जो विद्युत प्रतिबाधा गणनाओं को सरल बनाने औरस्पीकर तार पर बिजली की क्षति को कम करने के लिए उच्चायी और अपचायी परिणामित्र का उपयोग करके श्रव्य प्रवर्धक से जुड़े होते हैं उन्हें उचित रूप से उच्च वोल्टता श्रव्य वितरण व्यवस्था कहा जाता है।[1] वोल्टेज केवल इस अर्थ में स्थिर है कि पूर्ण शक्ति पर, व्यवस्था में वोल्टेज संचालित वक्ताओं की संख्या पर निर्भर नहीं करती है (जब तक प्रवर्धक की अधिकतम शक्ति अतिक्रमण नहीं हो जाती)।[2] निरंतर-वोल्टेज स्पीकर तंत्र को सामान्यतः 25-, 70-, 70.7-, या 100-वोल्ट स्पीकर तंत्र के रूप में भी जाना जाता है; वितरित स्पीकर तंत्र; या उच्च-प्रतिबाधा स्पीकर तंत्र के रूप में भी जाना जाता है। कनाडा और अमेरिका में, उन्हें सामान्यतः 70-वोल्ट स्पीकर के रूप में संदर्भित किया जाता है। यूरोप में, 100 V व्यवस्था सबसे व्यापक है, प्रवर्धक और स्पीकर उत्पादों को केवल 100 V के साथ लेबल किया जाता है।
संचालन
निरंतर-वोल्टेज स्पीकर तंत्र विद्युत उपयोगिता कंपनियों द्वारा लंबी दूरी पर विद्युत शक्ति संचारित करने के लिए नियोजित विद्युत शक्ति संचरण विधियों के अनुरूप हैं। विशिष्ट रूप से, एक विद्युत उपयोगिता संचारित शक्ति के वोल्टेज को बढ़ा देगी, जो विद्युत प्रवाह को कम कर देती है, जिससे संचरण के समय बिजली की क्षति कम हो जाती है। वोल्टेज गंतव्य पर नीचे ले जाया जाता है। इसी तरह, एक स्थिर-वोल्टेज स्पीकर तंत्र में, स्पीकर तार पर बिजली की क्षति को कम करने के लिए प्रवर्धक श्रव्य संकेत के वोल्टेज को बढ़ाने के लिए एक परिणामित्र का उपयोग करता है, जिससे किसी दिए गए तार व्यास पर अधिक शक्ति प्रसारित की जा सकती है। व्यवस्था में प्रत्येक स्पीकर में वोल्टेज को प्रयोग करने योग्य स्तर तक कम करने के लिए एक अपचायी परिणामित्र होता है।
ध्वनि विस्तारक संयोजन
प्रत्येक ध्वनि विस्तारक के अपचायी परिणामित्र को एकल शक्ति स्तर के लिए प्रारुप किया जा सकता है या इसमें कई टैप हो सकते हैं, जिनमें से एक को ध्वनि विस्तारक पर उपयोजित होने वाले वांछित शक्ति स्तर से सुमेलन करने के लिए चयन किया जाता है। विभिन्न टैप वाले परिणामित्र स्थापित को एक व्यक्तिगत ध्वनि विस्तारक पर ध्वनि दाब स्तर को ऊपर या नीचे समायोजित करने की अनुमति देते हैं। सोद्देश्य निर्मित प्रतिरूप उपलब्ध हैं जिनमें ध्वनि विस्तारक अंतर्वेश के अंतर्गत परिणामित्र समाहित है। ध्वनि विस्तारक अपचायी परिणामित्र प्राथमिक स्थिर-वोल्टेज लाइन के समानांतर में जुड़ा हुआ है।[3]
प्रवर्धक संयोजन
निरंतर-वोल्टेज लाइनों को एक पारंपरिक प्रवर्धक द्वारा बाहरी उच्चायी परिणामित्र, एक आंतरिक उच्चायी परिणामित्र के साथ एक प्रवर्धक या परिणामित्र रहित निर्गत के साथ एक उच्च-वोल्टेज प्रवर्धक द्वारा संचालित किया जा सकता है।
बाहरी उच्चायी परिणामित्र
विशिष्ट निम्न-प्रतिबाधा निर्गत के साथ एक सामान्य-प्रयोजन प्रवर्धक का उपयोग किया जाता है। इसका निर्गत बाहरी उच्चायी परिणामित्र के प्राथमिक से जुड़ा होता है। विशेष-प्रयोजनीय परिणामित्र व्यवस्था प्रारुप को परियोजना के लक्षित शक्ति स्तर के अनुरूप बना सकते हैं। उच्च वोल्टेज और उच्च विद्युत प्रवाह संधारित्र लाइनों को उत्पन्न करने के लिए कई प्रवर्धकों को परिणामित्र के माध्यम से एक साथ जोड़ा जा सकता है। उदाहरण के लिए, तीन 70-वोल्ट प्रवर्धकों का उपयोग 210-वोल्ट लाइन बनाने के लिए उन्हें एक विशेष-प्रयोजन वाले बाहरी निर्गत परिणामित्र से जोड़कर किया गया है जिसमें तीन प्राथमिक और एक द्वितीयक है।[4][failed verification]
आंतरिक उच्चायी परिणामित्र
अंतर्निहित 70-वोल्ट निर्गत परिणामित्र वाले प्रवर्धक कम प्रतिबाधा और उच्च प्रतिबाधा निर्गत संयोजन के साथ उपलब्ध हैं, उत्तरार्द्ध को सामान्यतः 25 V और 70 V लेबल किया जाता है। ये अशिष्ट, प्रयोजन-निर्मित प्रवर्धक हैं जिनमें कई अनुप्रयोग-विशिष्ट प्रारुप विशेषताएं हैं जैसे अधिधारा संरक्षण और प्रतिघाव वोल्टेज संरक्षण के लिए आक्रामक उच्च आवृत्ति पारक निस्यंदक हैं। कुछ प्रतिरूपों को संरूपण किया जा सकता है ताकि एक चैनल एक या दो निम्न प्रतिबाधा वाले 8-ओम स्पीकर चलाए जबकि दूसरा स्पीकर के निरंतर-वोल्टेज स्ट्रिंग को चलाते है।[3]
उच्च वोल्टेज परिणामित्र रहित
बिजली अर्धचालकों में प्रगति के साथ, प्रवर्धक के निर्गत अवस्था से सीधे उच्च वोल्टेज का उत्पादन संभव हो गया हैं। उदाहरण के लिए, 1967 में क्राउन अंतर्राष्ट्रीय ने DC300 प्रवर्धक प्रस्तावित किया, जो सीधे 70-वोल्ट लाइनों को चलाने में सक्षम है, साथ ही पारंपरिक स्पीकर भार, इसकी 500W की समग्र शक्ति के लिए धन्यवाद करता है।[5][6] 1987 में, क्राउन ने मैक्रोटेक 2400 प्रस्तावित किया, जो सीधे 100-वोल्ट लाइनों को चलाने में सक्षम था।[3]तब से, उच्च-शक्ति प्रवर्धक प्रौद्योगिकी के विकास ने विकल्पों को विस्तृत कर दिया है। कई निर्माता प्रवर्धकों को उच्च-प्रतिबाधा स्थिर-वोल्टेज स्पीकर लाइन से सीधे जोड़ने में सक्षम बनाते हैं। उच्च-वोल्टेज श्रव्य प्रवर्धक लगभग एक चिप समाधान बन गए हैं। उदाहरण के लिए, राष्ट्रीय अर्धचालक का LME49810[7] (और इसी तरह के उत्पाद LME49811[8] और एलएमई49830[9]) 100V क्षीण से क्षीण संकेत का उत्पादन कर सकता है, लेकिन अपेक्षाकृत कम विद्युत प्रवाह निर्गत होता है, इसलिए एक मानक परिपथ में डार्लिंगटन या एफईटी असतत निर्गत अवस्था सम्मलित होती है।
उच्च शक्ति स्तर
चयनित परिणामित्र और प्रवर्धक संयोजन टोपोलॉजी के आधार पर, उच्च-वोल्टेज स्थिर-वोल्टेज व्यवस्था को 140-, 200- और 210-वोल्ट लाइनों का उपयोग करने के लिए प्रारुप किया जा सकता है। इस तरह के उच्च वोल्टेज व्यवस्था का उपयोग उन स्थानों पर किया गया है जहां छोटे व्यास के तार पहले से ही उपस्थित हैं, जहां लंबी दूरी के तार गति सम्मलित हैं और विशेष रूप से डेटोना अंतर्राष्ट्रीय द्रुतवाहन जैसे 2003 में[10] इसके पुनर्रचना से पहले उच्च स्थापनाओं पर सम्मलित हैं।[11] इस तरह के उच्च वोल्टेज में सुरक्षा कारणों से अधिकांश दुनिया में नलिका के अंतर्गत स्पीकर लाइन की स्थापना की आवश्यकता होती है।
600 वाट के परिणामित्र संस्पर्शित्र के लिए व्यापक रूप से उपलब्ध हैं जिन्हें निरंतर-वोल्टेज प्रतिष्ठानों में उच्च शक्ति वाले ध्वनि विस्तारकों की आवश्यकता होती है।[12] विशेष-प्रयोजन परिणामित्र 1250 वाट को कम से कम 50 हर्ट्ज तक प्रबंधन में सक्षम हैं।[4]उच्च शक्ति, उच्च विद्युत प्रवाह परिणामित्र के साथ एक समस्या यह है कि एक स्थिर-वोल्टेज लाइन पर कम का उपयोग किया जा सकता है। बड़े व्यास के स्पीकर तार की संस्तुति की जाती है। उच्च शक्ति प्रबंधन के लिए आवश्यक बड़े परिणामित्र ने उच्च आवृत्ति प्रतिक्रिया को कम कर दिया है।
विकल्प
निरंतर-वोल्टेज स्पीकर तंत्र का पारंपरिक विकल्प कम प्रतिबाधा स्पीकर तंत्र है (सामान्यतः ''8-ओम स्पीकर तंत्र'' के रूप में संदर्भित किया जाता है, इस तथ्य के द्वेष कि उनकी प्रतिबाधा 8 ओम नहीं हो सकती है), जिसमें प्रवर्धक और स्पीकर को सीधे परिणामित्र के उपयोग बिना के युग्मित किया जाता है। निरंतर-वोल्टेज व्यवस्था के सापेक्ष हानि यह है कि स्पीकर तारों को व्यास में छोटा या बड़ा होना चाहिए और यदि अलग-अलग स्थानों पर अलग-अलग सुनने के स्तर वांछित हैं तो अधिक प्रवर्धकों की आवश्यकता होती है।
एक अन्य विकल्प स्पीकर अंतर्वेश में निर्मित प्रवर्धक के साथ संचालित स्पीकर हैं। प्रवर्धक स्पीकर के समान स्थान पर है, स्पीकर को निवेश के रूप में केवल एक लाइन स्तर श्रव्य संकेत की आवश्यकता होती है। लाइन स्तर संकेत सामान्यतः लगभग 1-2 वोल्ट होते हैं, और बहुत छोटे तार (सामान्यतः 20-26 AWG) पर प्रसारित किए जा सकते हैं। संचालित ध्वनि विस्तारक की मुख्य हानि यह है कि उन्हें एसी विद्युत् की अतिरिक्त आवश्यकता होती है, जबकि निष्क्रिय वक्ताओं को ऐसी की कोई आवश्यकता नहीं होती है।
लाभ
एक पारंपरिक कम प्रतिबाधा वाले स्पीकर तंत्र की तुलना में एक स्थिर-वोल्टेज स्पीकर तंत्र का उपयोग करने के मुख्य लाभ हैं:
- एकाधिक ध्वनि विस्तारक: कई ध्वनि विस्तारक जटिल श्रृंखला/समानांतर संयोजन योजनाओं के बिना एकल प्रवर्धक द्वारा संचालित किए जा सकते हैं।[13]
- एकाधिक शक्ति स्तर: एकल प्रवर्धक का उपयोग करते हुए विभिन्न श्रवण क्षेत्रों में विभिन्न ध्वनि दबाव स्तर लक्ष्य प्राप्त किए जा सकते हैं।[13]
- कम क़ीमती: संकेत का वोल्टेज बढ़ा दिया गया है और विद्युत प्रवाह अपेक्षाकृत कम, हल्का, कम क़ीमती तार अतिरिक्त विद्युत् हानि के बिना उपयोग किया जा सकता है। जहां एक विशिष्ट 8-ओम स्पीकर तंत्र को 12 गेज तार की आवश्यकता हो सकती है, वहीं 70-वोल्ट व्यवस्था 18 गेज या छोटे तार का उपयोग कर सकता है।[13]
- व्यवस्था विस्तार: 70 वोल्ट व्यवस्था को आसानी से विस्तारित किया जा सकता है।
- आसान आयतन समायोजन: उपयोगकर्ता को एकल ध्वनि विस्तारक या बहु-स्पीकर क्षेत्र पर आसान स्तर नियंत्रण देने के लिए एक निष्क्रिय मात्रा नियंत्रण स्थापित किया जा सकता है।
हानि
- आवृत्ति अनुक्रिया: सस्ते परिणामित्र में कम और उच्च आवृत्तियों का अल्प प्रतिकृति हो सकती है।[13]
- विरूपण: अत्यधिक परिणामित्र श्रव्य संकेत में निनाद विरूपण जोड़ सकते हैं। कम लागत वाले परिणामित्र उच्च शक्ति स्तरों पर विकृति के लिए प्रवण होते हैं, विशेष रूप से कम आवृत्ति प्रतिक्रिया के संबंध में होते हैं।[13]गुणावृत्ति विरूपण की सामान्य मात्रा से अधिक को रोकने के लिए निम्न स्तर के संकेत अल्प प्रारुप किए गए परिणामित्र कोर को सक्रिय करने में असफल हो सकते हैं।[14]
- भिन्नता: इकाई-से-इकाई विभिन्नता अल्प प्रकार से बनाए गए परिणामित्र में देखी जा सकती है।[14]
- देरी: एक ही स्थिर-वोल्टेज लाइन पर अधिक दूर के वक्ताओं को हवा में ध्वनि की गति से मिलान करने में देरी नहीं की जा सकती है ताकि दूर के श्रोता के दृष्टिकोण से एक ही समय में ध्वनि विस्तारकों की एक स्ट्रिंग से आवेगों को पहुंचा जा सके।
- अंतर्वेशन हानि: परिणामित्र सामान्यतः ध्वनि विस्तारक पर उपयोजित होने वाली कुल शक्ति को कम कर देता हैं, जिसके लिए प्रवर्धक को ध्वनि विस्तारक पर उपयोजित होने वाली कुल शक्ति की तुलना में कुछ 10% से 20% अधिक शक्तिशाली होने की आवश्यकता होती है। परिणामित्र के विनिर्देशों को अनुकूलित करने के लिए विशिष्ट परिणामित्र सम्मिलन हानि माप 1,000 हर्ट्ज पर लिया जाता है।[4] इस व्यवस्था का उपयोग करते हुए, विशिष्ट सम्मिलन हानि लगभग 1dB, 20% बिजली क्षति होती है। वाच्य-अनुप्रयोग श्रव्य व्यवस्था में अधिकांश शक्ति 400 हर्ट्ज से कम है, जिसका अर्थ है कि कम आवृत्तियों पर सम्मिलन हानि अधिक होगी। सर्वश्रेष्ठ परिणामित्र मध्य बैंड आवृत्तियों को 0.5 dB (लगभग 10% बिजली की क्षति) या उससे कम करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप दस वाट का ध्वनि विस्तारक प्रवर्धक से 11.1 वाट का आरेखण करता है।[13]
- धारिता: उच्च शक्ति स्तर प्राप्त करने के लिए, परिणामित्र भौतिक रूप से बड़ा होना चाहिए। स्वधारिता के कारण बड़े परिणामित्र (200 वाट से ऊपर) उच्च आवृत्ति क्षीणन से हानि होने लगती हैं।[4]
- अधिक क़ीमती: यदि उच्च-शक्ति ध्वनि विस्तारक का उपयोग कम आवृत्ति प्रतिक्रिया पर जोर देने के साथ किया जाता है, तो आवश्यक परिणामित्र बहुत बड़े होंगे और परियोजना में महत्वपूर्ण लागत जोड़ देते है। कुछ क्षेत्रों में, निर्माण और विद्युत कोड के लिए 70-वोल्ट तार को वाहक के अंतर्गत ले जाने की आवश्यकता होती है, जिससे परियोजना की लागत बढ़ जाती है।[3]
- अधिक संवेदनशील: निरंतर-वोल्टेज व्यवस्था अपेक्षाकृत उच्च प्रतिबाधाओं पर काम करती हैं, वे कम मात्रा में क्षरण विद्युत प्रवाह और आंशिक लघु परिपथ के प्रति अधिक संवेदनशील होती हैं। नलिका में 70-वोल्ट स्पीकर लाइन चलाने से पानी इकट्ठा होता है, जिसके परिणामस्वरूप व्यवस्था में कर्कश ध्वनि हो सकती है।[3]
संदर्भ
- ↑ "अनइंडिंग डिस्ट्रीब्यूशन ट्रांसफॉर्मर". Tech Notes. Rane.com. Archived from the original on 2018-05-29. Retrieved 2011-12-31.
- ↑ "Constant-Voltage Audio Distribution Systems: 25, 70.7 & 100 Volts". Tech Notes. Rane.com. Archived from the original on 2018-05-30. Retrieved 2011-12-31.
- ↑ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 Crown Engineering staff (October 2005). Crown Audio. Guide to Constant-Voltage Systems
- ↑ 4.0 4.1 4.2 4.3 Edcor Electronics. TEK-NOTES V1.0 1997-2004[permanent dead link]
- ↑ DC300 manual, page 1
- ↑ "Live Sound: History Files: The Crown DC300 Amplifier Leads The Solid-State Revolution". Pro Sound Web. 2010-08-27. Retrieved 2011-12-31.
- ↑ "LME49810 - 200V Audio Power Amplifier Driver with Baker Clamp". National.com. 2008-11-10. Archived from the original on 2012-01-08. Retrieved 2011-12-31.
- ↑ "LME49811 - High Fidelity 200 Volt Power Amplifier Input Stage with Shutdown". National.com. Archived from the original on 2012-01-26. Retrieved 2011-12-31.
- ↑ "LME49830 - Mono High Fidelity 200 Volt MOSFET Power Amplifier Input Stage with Mute". National.com. 2007-04-20. Archived from the original on 2008-12-16. Retrieved 2011-12-31.
- ↑ Bogen. Applications. Power Rules for Speakers At Daytona Speedway
- ↑ "Sound & Video Contractor. INSTALLATION: Indianapolis Motor Speedway Feb 18, 2004, Robilard Nevin". Archived from the original on 2006-04-27. Retrieved 2008-05-22.
- ↑ "Sx600 Loudspeaker from Electro-Voice Makes AES Debut". Harmony Central. October 9, 2002. Archived from the original on November 27, 2002. Retrieved May 28, 2013.
- ↑ 13.0 13.1 13.2 13.3 13.4 13.5 John Eargle, Chris Foreman. JBL Audio Engineering for Sound Reinforcement (2002) ISBN 0-634-04355-2
- ↑ 14.0 14.1 "जेन्सेन ट्रांसफार्मर। "सामान्य प्रश्न"". Archived from the original on 2014-11-12. Retrieved 2008-05-22.
