העולם בו אנו חיים מחובר לקול. אלא אם כן אתה גר על ראש הר (בר מזל) רוב הסיכויים שאתה חווה צליל שמגיע משלל רמקולים שונים תוך כדי היום שלך.

טלפונים סלולריים. טלוויזיות. מעליות. רמקול ה- Bluetooth ברכבת התחתית מתפוצץ אתה לא רוצה לשמוע.

ואולי הכי חשוב עבורנו המוזיקאים, הרמקולים מאפשרים לנו לשמוע את עבודתנו בפירוט בתולי.

אבל איך הרמקולים עובדים בדיוק? גם אם אינכם סקרנים כיצד מכינים את נקניקיית הקול, כדאי שתהיה לכם הבנה בסיסית של טכנולוגיית הרמקולים אם אתם מתכננים לבלות את חייכם באולפן.

יסודות הצליל

לפני שנסתכל על רמקולים, בואו ניקח רענון קצר כיצד הצליל עצמו עובד.

צליל הוא בעצם אנרגיה מכנית בצורה של גלים הנעים במדיום - בין אם זה אוויר, נוזל או מוצק.

תנועה זו גורמת לשינויים מקומיים בלחץ בהתאם לצורת צורת הגל, בדומה לאדוות שנוצרות כשאתה מפיל חלוק נחל (או הטלפון שלך) למים.

בתמונה למטה תראה גל סינוס של 1kHz. רואים איך יש עלייה, ואחריה ירידה, ברמת לחץ הקול ביחס ללחץ הסביבה? זה צליל בתנועה.

בתוך האוזניים שלנו אלפי תאי שיער זעירים מגיבים לשינויי לחץ אלה, וממירים אותם לאות חשמלי שהמוח שלנו יכול לפרש כ- Nickelback. או מה שלא יהיה.

אות שמע אנלוגי הוא צליל בצורה של אנרגיה חשמלית, המיוצג כצורת גל מתח. הנה אותו גל קול המיוצג כאות חשמלי:

אודיו דיגיטלי הוא תיאור של אות אנלוגי מאוחסן בפורמט בינארי.

אות שמע, בין אם הוא אנלוגי או דיגיטלי, צריך להמיר בחזרה לגל קול (אנרגיה מכנית) כדי שהאוזניים שלנו יבינו אותו.

הזן את הרמקול.

כיצד פועלים הרמקולים: היסודות

לפני שנכנס לחשיבות של רכיבי הרמקולים וכיצד הם מתפקדים, בואו ניקח סקירה מהירה של מה שרמקול עושה כדי ליצור מחדש צליל.

אות שמע מוגבר נשלח לסליל מתכת של חוט. סליל זה מגיב לזרם החשמלי הזורם דרכו, מתקשר עם מגנט בתוך הרמקול וגורם לסרעפת לרטוט.

הסרעפת מזיזה אוויר ויוצרת גלי קול שהם עותק מדויק של אות השמע המקורי. והנה! אתה יכול לשמוע את אמא שלך מדברת איתך מהצד השני של המדינה.

ברור שזו פשטות יתר פרועה. אבל עכשיו אנחנו מכירים את גרסת Cliffs Notes של האופן שבו הרמקולים עושים את העסק שלהם, בואו נפרק את הדברים.

מה יש בתוך רמקול?

בואו נסתכל על כל חלקי הרמקולים שיוצרים את הקסם...

נהג הרמקול

מנהל הרמקול אחראי להמרת האות החשמלי לגלי קול. זה המנוע שמניע את שכפול הצליל של הרמקול.

מבפנים החוצה הרכיבים המרכיבים רמקול הם:

• מוט
• צלחת אחורית
• מגנט
• צלחת עליונה
• סליל קול
• סל
• עכביש
• קונוס וסראונד
• כובע אבק

מוט, אחורי וצלחת עליונה

קטע המוט ברמקול הוא כמו שרביט של מנצח, ושומר על תזמורת הצליל הזורמת דרך הרמקול מסונכרנת. זהו הציר המרכזי שסביבו מבוססת כל המערכת המגנטית.

הלוח האחורי יושב מאחורי המוט, ולא במפתיע הצלחת העליונה יושבת מעל.

מגנט

המגנט הקבוע מוקף במוט ובלוחות כדי למקד את השדה המגנטי שלו, והוא מחובר לסל הרמקולים.

זה מכונה מגנט קבוע מכיוון שהוא תמיד מגנט.

סליל הקול לעומת זאת הופך למגנט (או ליתר דיוק לאלקטרומגנט) רק כאשר הוא מוזן זרם חשמלי.

סליל קול

סליל הקול הוא חוט מפותל בחוזקה סביב גליל זעיר, המכונה לפעמים סליל. זה נראה כמו יו-יו.

כאשר אות חשמלי עובר דרך הסליל הוא הופך לאלקטרומגנט, מתקשר עם המגנט הקבוע.

אם אתה זוכר את שיעורי המדעים שלך, תזכור שכוחות דומים דוחים, וכוחות מנוגדים מושכים. יחסי גומלין אלה של כוחות מגנטיים יוצרים את התנועה הדוחפת את הסליל מסביב ובסופו של דבר יוצרת גלי קול.

עכביש וסראונד

העכביש הוא פיסת חומר גלי התומכת בסליל הקול. הוא מחזיק את הסליל במקומו תוך שהוא מאפשר לו לנוע קדימה ואחורה בחופשיות.

למרות שזה נשמע כמו סתירה, זה לא. התפקיד העיקרי של העכבישים הוא לאפשר לסליל הקול לנוע בכיוון אחד בלבד; כלומר למעלה ולמטה. ללא העכביש סליל הקול היה מסתובב בחוסר רצון בתוך מעטפת הרמקול.

הסראונד מבצע פונקציה דומה לעכביש אלא שהוא מחזיק את החרוט במקומו בחלק העליון של הסל.

החרוט

ידוע גם בשם הסרעפת, קונוס הרמקול הוא אחד הביטים הבודדים שתוכלו לראות ברמקול.

החרוט נע קדימה ואחורה בתגובה לפולסים המגנטיים מסליל הקול. תנועת החרוט יוצרת גלי לחץ באוויר המקיף אותו, ויוצרת את הצלילים שאתה שומע.

כובע אבק

הבחור הקטן הזה מונע מכל אבק וחלקיקי לכלוך סוררים להיכנס למכלול הרמקולים ולהרוס דברים.

סל

הוא רק מונח מפואר לדיור המחזיק את כל חלקי הרמקול יחד. זה באמת נראה קצת כמו סל.

אז זה כל מה שמרכיב רמקול אמיתי. אבל בשפה היומיומית כשאנחנו מדברים על דוברים אנחנו מתכוונים לכל השבנג.

אז מה עוד צריך כדי לגרום לרמקולים לעבוד?

רכיבים חשמליים

כדי לגרום לסליל הקול לשאוב עם הריבה שלך אתה צריך לשלוח לו אות חשמלי. זה נעשה עם מסופי רמקול וחוט קלוע.

המסופים הם כרטיסיות מתכת או יציאות חיבור המחברות כבל שמע לרמקול.

למסופים אלה מחובר החוט הקלוע המחובר לסליל הקול, ומעניק לו את הדלק הדרוש לו.

דיור

רמקול זקוק למארז דיור, המכונה לעתים קרובות ארון, כדי לעבוד כראוי מכמה סיבות.

ראשית הוא מספק סביבה אטומה להגנה על הגובינים השונים המרכיבים את הנהג מפני דברים כמו אבק, לכלוך ושיער כלבים.

שנית זה מקל על ביטול שלב. כאשר דיאפרגמת הרמקול נעה, היא יוצרת גלי קול לשני הכיוונים. ללא הדיור הגלים האלה היו מבטלים זה את זה.

לבסוף, המתחם משפיע על אופן חלוקת הצליל. ניתן לכוון צליל לכיוון מסוים, וניתן לכוון תדרים נמוכים כראוי.

מארז הדיור עשוי מחומר עבה שאינו גמיש במיוחד. עץ או MDF בצפיפות בינונית נפוץ אם כי משתמשים גם בפלסטיק.

הגברה

כל זה טוב ויפה, אבל רמקול בפני עצמו לא הולך להעיף שום דבר מועיל.

בעוד הרמקולים מגיעים במגוון צורות וגדלים, כולם חולקים את אותה דרישה: אות שמע חזק יותר מהאות ברמת הקו שנשלח על ידי התקני השמעה, כגון מ משק טלוויזיה או שמע.

מגבר כוח משמש להגברת האות מרמת הקו לרמת הרמקול. בהתאם לרמקולים שלך זו עשויה להיות יחידה חיצונית, או מובנית בדיור הרמקול עצמו.

רמקולים פעילים

לרמקולים פעילים יש מגבר מובנה ב- Yamaha HS5 הם רמקולים פעילים פופולריים לניטור אולפן.

רמקולים פסיביים

רמקולים פסיביים דורשים מגבר כוח חיצוני כדי ליצור גלי קול מאות השמע.

ה- JBL PRX412 הוא דוגמה יציבה לרמקול פסיבי הדורש מגבר כוח חיצוני בכדי לתת לו מספיק מיץ רעש.

כיצד הרמקולים מפיקים תדרים שונים?

עד כה בדקנו כיצד הרמקולים הופכים אנרגיה חשמלית (אות) לגלי לחץ באוויר, ובכך לצליל.

אבל לא כל התדרים נוצרים שווים, ורמקול בודד שמנסה לכסות את כל הבסיסים (סליחה על משחק המילים) יהיה אכן גרוע.

לכן תראה ערימות אדירות של רמקולים בהופעות. חלקם מכסים את תדרי הבס (תת הוופרים והוופרים), חלקם את הטווח האמצעי, והטוויטרים הקטנים דואגים לכל טווחי התדרים הגבוהים.

הרמקולים הללו בנויים כולם בצורה שונה, כדי להתמודד עם התדרים השונים שהם דואגים להם.

אבל לא כולם רוצים ערימה ענקית של רמקולים בסטודיו שלהם (או בסלון), שלא לדבר על העומס של מגברי הכוח והקרוסאוברים.

הזן את הרמקול הרב-מנהלי התקנים.

רמקולים מרובי דרייברים

רמקולים מרובי מנהלי התקנים משתמשים ב -2, 3 או אפילו 4 מנהלי התקנים בגדלים שונים כדי להתמודד עם תדרים שונים. הנפוץ שבהם הוא רמקול הדרייבר הכפול, המכונה לפעמים רמקול דו-כיווני.

בתוך ארון רמקולים דו-כיווני נמצא קרוסאובר ששולח את כל התדרים הגבוהים לטוויטר, ואת טווח האמצע וטווח התדרים הנמוך לוופר, באמצעות מסנן מעבר גבוה ומעבר נמוך.

שימוש בקולסאובר בדרך זו פירושו שהרמקול מייצר טווח מלא של פלט תדרים, תוך שמירה על איכות צליל שדרייבר בודד לבדו לא יכול להשיג.

אם אתה עושה מוזיקה באולפן הביתי שלך, רוב הסיכויים שתשתמש ברמקול דו-כיווני לניטור, כמו ימאהה HS5 שהוזכר לעיל, או KRK Rokit 5 G4, בתמונה למטה.

רמקולי דרייבר כפולים מתאימים להקלטה וערבוב באולפן משלך. אבל כשמדובר בשליטה (בין אם אתה משתמש בשירות מקוון כמו eMastered, או מעביר אותו לאדם אמיתי) תרצה קצת יותר פרטים, כך שרמקולים 3 או 4 כיווניים ישמשו אותך טוב יותר.

כנ"ל לגבי אולפני הקלטה מסחריים. הם עשויים להשתמש בזוג רמקולי צג מופעלים להקלטה וניטור, אך כשמדובר בתערובת הם ידליקו את הבנים הרעים.

מהי עכבת רמקול?

עכבת הרמקול היא בעצם דרך למדוד את ההתנגדות הכוללת של זרימת הזרם החשמלי ברמקול.

הנמדדת באוהם, העכבה מגיעה הן מההתנגדות מחוט סליל הקול והן מההשראות הנגרמת על ידי סלילת חוט זה לסליל. השראות שונה מהתנגדות מכיוון שהיא משתנה עם התדר - הנקראת תגובת אינדוקטיבית.

בגלל משתנה זה, העכבה שונה מהתנגדות 'רגילה', ומחושבת באמצעות נוסחה מסובכת שמוזיקאים לעולם לא צריכים להבין.

במקום זאת, דעו שחשוב להתאים את העכבה של הרמקולים והמגבר שלכם. עכבה לא תואמת עלולה לגרום להפחתת איכות השמע, התחממות יתר ובמקרים קיצוניים נזק לציוד.

זכרו ילדים, התאם תמיד את הרמקולים שלכם עם מגברים תואמים.

עוצמת הרמקול לעומת רגישות הרמקול

גדול יותר שווה טוב יותר נכון?

לא תמיד. רוב האנשים כאשר הם משווים רמקולים מייחסים דירוג הספק גבוה יותר (בוואט) לנפח גבוה יותר. אבל בפועל האם אתה הולך להיות מסוגל לעשות שימוש מלא בהספק הזה?

דרך טובה יותר להשוות רמקולים היא על ידי התבוננות ברגישות הרמקולים. זה נמדד בדציבלים ומכמת עד כמה רמקול ממיר חשמל לצליל.

דירוג רגישות גבוה יותר פירושו שרמקול יכול להפיק יותר צליל עבור כמות נתונה של כוח. במילים אחרות, זה יעיל יותר בהמרת חשמל לגלי קול.

מדידת רגישות הרמקולים מפלסת את שדה המשחק בכל הנוגע להשוואת היעילות והתפוקה של הרמקולים.

עם זאת, עדיין חשוב לקחת בחשבון את יכולת הרמקולים להתמודד עם חשמל אם אתה משתמש במגבר חיצוני. המדידה מייצגת כמה כוח חשמלי הרמקול יכול להתמודד מבלי להיפגע, לכן חשוב לוודא שלמגבר יש דירוג הספק יציאה השווה לרמקול.

בין אם תבחר ברמקולים בעלי רגישות גבוהה או נמוכה תלוי בדרישות ההתקנה שלך. אם יעילות צריכת החשמל חשובה (למשל ברמקולים ניידים, או במערכות סטריאו לרכב) רגישות גבוהה היא הטובה ביותר, ואילו במערך שמע מקצועי ייתכן שתרצה רמקולים עם קיבולת הספק גבוהה יותר

תגובת תדר

כשאנחנו מדברים על תגובת התדרים של רמקול אנחנו מדברים על היכולת שלו לשחזר צליל על פני מגוון תדרים.

אף רמקול אינו מושלם ולכן גרף תגובת תדרים עוזר לנו לראות היכן יכולות להיות פסגות או שקתות בתדרים שבהם הוא מדגיש או מתפקד נמוך יותר.

ישנן כמה סיבות מדוע תגובת התדרים של רמקול מסוים, או רמקולים, חשובה.

ראשית זה עוזר בעת תכנון מערכת מרובת רמקולים והיכן להגדיר את הקרוסאוברים.

שנית, זה עוזר בבחירת הרמקולים הטובים ביותר עבור עבודת השמע הספציפית שיש לך בראש.

בעוד שלרמקולים רבים בדרגת צרכן יש 'חיוך' קל בתגובת התדרים שלהם כדי להמתיק את השמע, כמפיק מוזיקה אתה רוצה זוג רמקולים עם תגובת תדר שטוחה.

בדרך זו שום מכשירים או דגימות לא יוסוו על ידי טבילה בתדרים המיוצרים, או יישמעו חזק יותר ממה שהם באמת בגלל שיא בגרף.

בעיקרו של דבר תגובת תדר שטוחה ברמקולים תבטיח שכל מה שאתה שומע יהיה קרוב ככל האפשר לדבר האמיתי.

מה עם אוזניות?

אוזניות משתמשות באותה טכנולוגיית דרייבר רמקולים כמו רמקולים. הם למעשה רמקולים קטנים קטנים שיושבים מעל (או בתוך) האוזניים שלך.

כיצד פועלים רמקולי סטריאו?

רמקול יחיד (בדרך כלל) משדר צליל במונו. כדי לקבל שדה צליל סטריאו אתה צריך שני רמקולים מונו המזינים את אות השמע השמאלי והימני בהתאמה, הממוקמים כראוי.

אבל האם אי פעם הסתכלת על סרגל קול ותהית כיצד נוצר שדה הסטריאו?

ליחידות רמקול בודדות המיועדות להפקת תמונת סטריאו יש מספר דרייברים הממוקמים ברחבי היחידה.

אות הסטריאו מחולק לערוצים שמאליים וימניים ונשלח בכמויות משתנות לכל נהג כדי לקבל תמונת סטריאו מלאה.

רמקולים כמו אלה נוטים להגיע עם רמקול נוסף - סאב וופר - לטיפול בתדרים נמוכים, וקולו של באטמן.

מי המציא את הדובר?

כמו בהמצאות רבות סביב תחילת המאה ה -20, קשה לזהות בדיוק מי המציא את הרמקול. זה התגלה עם הזמן כאשר מדענים וממציאים החלו להבין יותר על גלי קול וזרם חשמלי.

אלכסנדר גרהם בל (הוא בעל תהילה של המצאת הטלפון) תרם תרומות משמעותיות לטכנולוגיות הקשורות לסאונד, כולל פיתוח גרסה מוקדמת של הרמקול בסוף המאה ה -19.

ממש בסוף אותה המאה העלה אוליבר לודג' את הרמקול הסליל הנע הראשון. ואז, בשנת 1915, המהנדס הדני פיטר ל. ג'נסן ואדוארד פרידהאם קיבלו פטנט על המצאתם של עיצוב רמקול אלקטרודינמי באמצעות סליל חוט המחובר לסרעפת המונחת בשדה מגנטי.

בצד השני של הבריכה, בשנת 1925, אדוארד וו קלוג וצ'סטר רייס עיצבו רמקול דינמי עם חרוט אשר בסופו של דבר קיבל רישיון ל- RCA. עיצוב זה כלל היבטים רבים הנחשבים לבסיס לטכנולוגיית רמקולים מודרנית.

צריך כפר וכל זה. די לומר שהרבה ראשי חרוטים מכניסים אינספור שעות לגירוד ראש כדי להבטיח שתוכלו ליהנות מקונצרטים של ניקלבק בנאמנות מלאה היום.

העתיד של הדוברים

הטכנולוגיה הולכת ונעשית קטנה וזולה יותר. כולנו יודעים את זה. אבל כשמדובר ברמקולים היסודות שמאחורי הטכנולוגיה לא השתנו הרבה מאז שהומצאו.

למעשה רמקולים הם אחת הטכנולוגיות הלא יעילות ביותר בהן אנו משתמשים כיום. מעל 99% מהאנרגיה שנכנסת לרמקול מייצרת משהו אחר מלבד צליל. רובו הופך לחום.

זה די מפתיע ש-EPA לא אסרה על שימוש ברמקולים בגלל ביצועי האנרגיה הירודים שלהם.

אבל בזכות חומר חדש שהתגלה בשנת 2004 דוברי העתיד יכולים להיות שונים.

גרפן הוא חומר קל במיוחד, כלומר הוא זקוק להרבה פחות אנרגיה כדי לנוע קדימה ואחורה כדי ליצור גל לחץ. חדשות מצוינות אם אתה טוויטר.

אם מדענים יוכלו להבין כיצד ליישם בהצלחה ייצור בקנה מידה גדול של גרפן, ולשלב אותו ביישומים מסחריים, רמקולי העתיד יכולים להיות קלים יותר ויעילים בהרבה באנרגיה.

עד אותו יום אנו תקועים עם מיני תנורי חימום שיוצרים שינויים בלחץ האוויר עקב אותות חשמליים, המכונה הרמקול.

עכשיו צאו קדימה, והקשיבו למוזיקה!