السماعة ثلاثية الاتجاهات ليست أفضل تلقائيا من ثنائية الاتجاه - بل هي مقايضة هندسية مختلفة. التعريف الإضافي يمنح المصممين تحكما أكبر في عرض النطاق الترددي المتوسط والتشويه، لكنه يضيف أيضا انتقالا آخر عبر النقاط يمكن أن يسبب مشاكل في الطور والتوجيه إذا لم يتم تنفيذه بشكل جيد. تمديد الجهير، وأقصى SPL، والتصوير يعتمد أكثر على جودة التعريفات، وتصميم الخزانة، وتنفيذ الكروس أوفر أكثر من عدد الطرق.
النقاط الرئيسية:
- ثلاثة سائقين على الحاجز لا يعني أن الثلاثية؛ هندسة التقاطع - وليس عدد التعريفات - تحدد ما إذا كانت السماعة ثنائية الاتجاه، 2.5، أو ثلاثية الاتجاه.
- يتم تحديد تمديد الباس بواسطة رحلة الووفر، وحجم الغلاف، والضبط، وليس بناء على ما إذا كان النظام ثنائي الاتجاه أو ثلاثي.
- يمكن لتصميم ثلاثي الاتجاهات تقليل التشويه والتعديل الداخلي في النطاق المتوسط عن طريق عزل محرك المدى المتوسط عن انحراف الووفر، ولكن فقط إذا تم دمج الكروس أوفر بسلاسة.
- المطابقة الاتجاهية عبر مناطق التقاطع تهم أكثر من عدد السائقين للحفاظ على استجابة متسقة خارج المحور وتفاعل الغرفة.
- إذا كنت تستخدم مضخم صوت مضخم صوت، تصبح قدرة الباس في السماعة الرئيسية أقل حرجة، ويجب أن يركز اختيار الطوبولوجيا على وضوح النطاق المتوسط، وقدرة الإخراج، والتوجيهية بدلا من ذلك.
ماذا تعني الثنائية والثلاثية الاتجاهات فعليا
عدد الطرق يصف عدد نطاقات التردد التي يخلقها الكروس أوفر، وليس عدد المحركات التي تراها. مكبر الصوت ثنائي الاتجاه يقسم الإشارة إلى نطاقين - عادة الباص/النطاق المتوسط للووفر والصوت العالي (التويتر). مكبر الصوت ثلاثي الاتجاهات ينتج ثلاثة نطاقات: باس للووفر، متوسط النطاق لدرايفر ميد درايفر مخصص، وتربل للتويتر.
رأيت ارتباكا في المجال عندما يحسب أحدهم ثلاثة تعريفات على خزانة ويفترض أنها ثلاثية الاتجاهات. هذا ليس صحيحا دائما. قد يكون البرج الذي يحتوي على مضخمين صوتيين وصوت مزدوج الاتجاه إذا كان كلا السماعتين يكرران نفس الترددات، أو قد يكون مكبر الصوت في اتجاه 2.5 إذا انطفأ أحد السماعات أبكر من الآخر.
| العامل | ثنائي الاتجاه | ثلاثي الاتجاهات |
|---|---|---|
| نطاقات التردد | اثنان | ثلاثة |
| السائقون النموذجيون | مضخم الصوت + تويتر | مضخم الصوت + النطاق المتوسط + التويتر |
| التحكم في المدى المتوسط | يغطي مضخم الصوت الباس ومعظم المقاطع المتوسطة | سائق مخصص للفئة المتوسطة |
| نقاط التقاطع | انتقال واحد | انتقالان |
| عرض النطاق الترددي للسائق | كل سائق يغطي نطاقا أوسع | نطاقات أضيق وأكثر تخصصا |
| تعقيد التقاطع | أبسط | أكثر تعقيدا |
| مساحة الخزانة | غالبا ما تكون أكثر تماسكا | قد يتطلب الأمر حجما إضافيا |
| تكلفة المكونات | عدد أقل من السائقين وقطع الغيار | مكونات إضافية من السائق والكروس أوفر |
تمنح البنية الثلاثية المصمم درجة أخرى من الحرية، لكنها ليست ترقية مجانية. أنت تضيف نقطة جمع صوتية أخرى حيث يجب أن تتوافق الطور، السعة، والاتجاهية. إذا لم يتم التعامل مع دمج التقاطع بشكل صحيح، قد ينتهي بك الأمر باستجابة خارج المحور أسوأ أو تلوين صوتي أكثر من المسار ثنائي الاتجاه المنفذ بشكل جيد.
كيف تقسم التقاطعات العمل
لا يوجد سائق واحد يتعامل مع الطيف الصوتي بالكامل بنفس الجودة. تحرك الحجاب الحاجز الكبير المزيد من الهواء عند الترددات المنخفضة لكنها تصبح أكثر اتجاهية مع ارتفاع التردد. الحجاب الحاجز الصغير يتعامل مع الترددات العالية بكفاءة لكنه يفتقر إلى الانحراف المناسب للباس.
في مكبر الصوت ثنائي الاتجاه، عادة ما يتعامل المضخم مع كل شيء من الباس حتى ما بين 1.5 كيلوهرتز و3 كيلوهرتز، حسب التصميم، قبل تسليمه إلى جهاز التويتر. في التقنية ثلاثية الاتجاهات، قد يعبر الصوت بين 300 هرتز و800 هرتز إلى محرك نطاق متوسط، والذي يعبر بعد ذلك إلى التويتر بين 2 كيلوهرتز و4 كيلوهرتز. تختلف هذه النطاقات بشكل كبير حسب السائقين والاستخدام المقصود.
التقاطع ليس جدارا من الطوب. إنها مجموعة من المرشحات المتداخلة، والإخراج الصوتي في منطقة التقاطع هو مجموع مساهمات كلا المحركين. إذا كانت المحركات مزيفة فعليا، ستصل مخرجاتها إلى المستمع بفرق طور يتغير حسب التردد وموقع الاستماع. إذا لم تتطابق أنماط الاتجاه لديهم، فإن الاستجابة خارج المحور ستظهر توازنا مختلفا عن استجابة المحور الصحيح.
يؤكد عمل جينيليك المنشور حول تصميم الشاشات أن مطابقة الاتجاهية عند التقاطع أمر حاسم للحفاظ على توازن طيفي متسق أثناء التحرك خارج المحور. هذا مهم لأن معظم ما تسمعه في الغرفة هو مزيج من الصوت المباشر والانعكاسات. إذا كان استجابة المتحدث خارج المحور تشهد انخفاضا أو ذروة كبيرة عند تردد التقاطع، ستظهر تلك الشذوذ في الصوت المنعكس وتغير التوازن النغمي المدرك.
التصميم ثلاثي الاتجاهات يضيف انتقالا ثانيا للكروس أوفر، مما يعني فرصة أخرى لتداخل الطور، وانتقال توجيهي آخر للإدارة، ومجموعة أخرى من مخرجات السائق لتجمع بشكل صحيح. عندما يتم ذلك بشكل جيد، تكتسب المرونة. وعندما لا يكون كذلك، ستواجه مشاكل أكثر مما كنت في البداية.
الأداء: ما الذي يفعله السائق الإضافي فعليا
إضافة طريقة ثالثة لا تحسن الصوت تلقائيا. هذا يغير قيود الهندسة.
سلوك المدى المتوسط
في نظام ثنائي الاتجاه، غالبا ما يعمل الووفر حتى نطاق 2-3 كيلوهرتز، حيث تجلس الأصوات والعديد من الآلات. عند تلك الترددات، يكون مخروط الوافر كبيرا بالنسبة للطول الموجي، لذا تضيق اتجاهيته. إذا كان التويتر أعرض عند نفس الترددات، تحصل على عدم تطابق.
يمكن لجهاز ثلاثي الاتجاهات أن يعبر مضخم الصوت إلى مستوى أقل - مثلا 500 هرتز - ويسمح لسائق متوسط النطاق أصغر بالتعامل مع ترددات تتراوح بين 500 هرتز إلى 3 كيلوهرتز. النطاق المتوسط يبقى في كل الاتجاه لفترة أطول، ويمكن للصوت أن يتولى التردد عند تردد لا يزال فيه عريضا. هذا يمكن أن ينعم الاستجابة القطبية.
لكن إذا كان محرك الدرايك المتوسط نفسه يحتوي على أوضاع تفكيك أو طاقة مخزنة في نطاق التمرير، أو إذا تم اختيار نقاط التقاطع بشكل سيء، فأنت فقط نقلت المشكلة بدلا من حلها.
تمديد الباس
الملصق الثلاثي لا يخبرك بعمق الباس. لقد قست أبراج ثنائية الاتجاه تمتد بشكل مسطح إلى 35 هرتز وسماعات رفوف الكتب ثلاثية الاتجاه التي تتجاوز 60 هرتز. تعتمد قدرة الباس على قطر الووفر، الخروج (Xmax)، حجم الهيكل، ضبط الخزانة، تصميم المنفذ، وأي تصحيح DSP مطبق.
إذا كان هناك شيء، فإن التصميم ثلاثي الاتجاهات قد يحد أحيانا من تمديد الباس عند عبور الوفر عند تردد أعلى لحماية محرك التردد المتوسط أو تقليل التداخل بين الترددات. هذا مقايضة تصميمية، وليست عيبا جوهريا.
التشويه والإخراج
تقسيم الطيف يمكن أن يقلل من التشوه. عندما يعيد صوت الصوت إنتاج 40 هرتز و400 هرتز في نفس الوقت، يمكن للخروج الكبير عند 40 هرتز تعديل إشارة 400 هرتز - وهو شكل من أشكال تشوه التداخل. عبور الوفر السفلي ينقل المزيد من النطاق المتوسط إلى محرك لا يتعرض للتأثير بسبب محتوى الباس.
تظهر هذه الفائدة فقط إذا كان محرك الدرايك المتوسط نفسه نظيفا وإذا لم يظهر الكروس أوفر عيوبه الخاصة. رأيت أنظمة ثلاثية الاتجاهات اقتصادية حيث كان النطاق المتوسط هو الحلقة الأضعف، وينتج تشوها أكثر من الووفر الذي استبدلته.
يعتمد الحد الأقصى لمستوى التوقف الحراري على الحدود الحرارية، وحدود الرحلات الخارجية، وضغط السائق. إضافة نطاق متوسط يمكن أن يزيد من إخراج النظام إذا سمح لكل محرك بالعمل في نطاق أكثر ملاءمة، لكن يمكنك أيضا بناء صوت ثنائي الاتجاه صاخب جدا أو ثلاثي الاتجاه محدود. الطوبولوجيا وحدها لا تحدد قدرة الإخراج.
التوجيهية والتصوير
الاتجاه السلس هو من أصعب الأمور التي يمكن إتقانها في نظام متعدد الاتجاهات. يصبح المضخم اتجاهيا مع ارتفاع التردد، ويصبح التويتر اتجاهيا مع انخفاض التردد، وللسائق المتوسط نمطا خاصا به. الهدف هو مطابقة أنماطها عند ترددات التقاطع بحيث يحافظ المتحدث على توازن نغمي ثابت خارج المحور.
الأدلة الموجاتية، وتباعد السائقين الدقيق، واختيار منحدرات التقاطع هي أدوات يستخدمها المصممون للتحكم في ذلك. الثلاثي الاتجاهات يحتاج إلى المزيد من الانتقالات التي يجب إدارتها، مما يجعله أصعب - لكن عند تنفيذه بشكل صحيح، يمكن أن تكون النتيجة أكثر سلاسة من الانتقال الثنائي حيث يشحن الوفر عند تردد التقاطع.
يتأثر التصوير الستيريو أيضا بمطابقة القناة إلى القناة، وانعكاسات الغرفة، وتماثل المكان. الطوبولوجيا تساهم في ذلك، لكنها ليست العامل السائد.
ما هو مكبر الصوت ثنائي الاتجاه؟
تصميم 2.5 اتجاه يستخدم مضخمين صوتيين وتويتر، لكن التقاطع لا يعامل الووفرز بنفس الطريقة. عادة، يعمل كلا الووفرين معا على ترددات منخفضة. يستمر أحد المضخمات في الارتفاع أعلى إلى النطاق المتوسط، بينما الآخر ينطلق مبكرا.
قد يبدو تقسيم التردد كالتالي:
- أسفل ~200 هرتز: كلا الووفرات نشطتان
- 200 هرتز إلى 2 كيلوهرتز: مضخم صوت واحد نشط
- فوق 2 كيلوهرتز: تويتر نشط
يزيد هذا الترتيب من خرج الترددات المنخفضة ويمكن أيضا تعويض خطوة الحاجز - وهو تغيير استجابة يحدث عندما يصبح عرض الخزانة صغيرا بالنسبة للطول الموجي. يختلف التنفيذ الدقيق، لذا يجب فهم 2.5 طريقة كاستراتيجية تقاطع بدلا من فئة أداء ثابتة.
ينطبق نفس المبدأ على التكوينات الثلاثية والنصف والأخرى الكسرية. السائق الإضافي يتداخل مع جزء من نطاق سائق آخر بدلا من إنشاء نطاق جديد كليا.
التطبيق: حيث تتناسب كل طوبولوجيا
اختيار السماعة يجب أن يبدأ من التطبيق وليس عدد السائقين.
الاستماع إلى الموسيقى
كلا الطوبولوجيتين تعملان. تصاميم مدمجة ثنائية الاتجاه شائعة في مكبرات الصوت ذات الرفوف حيث الحجم ومرونة الأماكن مهمة. تظهر أنظمة ثلاثية الاتجاهات أكبر في تصاميم الوقوف على الأرض حيث تكون النواتج، وعرض النطاق الترددي، والتحكم في الاتجاه أولوية. التمييز يتعلق بنية التصميم، وليس الجودة الجوهرية.
المسرح المنزلي
إذا كنت تستخدم مضخم صوت (ساب ووفر) - ومعظم أنظمة المسرح المنزلي تفعل ذلك - فإن السماعات الرئيسية لا تحتاج إلى إعادة إنتاج الباس العميق. يمكن لجهاز تقاطع ثنائي الوضع مصمم جيدا عند 80 هرتز التعامل مع الحوارات والمؤثرات والمحتوى الموسيقي بفعالية. قدرة الإخراج، والتغطية الأفقية والرأسية، ومطابقة الطابع الصوتي عبر القنوات الثلاث الأمامية أهم من عدد السائق.
تعتمد وضوح الحوار على وضوح النطاق المتوسط والتوجيهية المتحكم بها في نطاق 500 هرتز إلى 4 كيلوهرتز. كلا الطوبولوجيتين يمكن أن يقدما ذلك، لكن التنفيذ هو الأهم.
مراقبة الاستوديو
من خلال تجربتي في إعداد شاشات الميدان القريب، تصبح الطوبولوجيا أقل أهمية من الأداء القابل للقياس عند مسافة الاستماع المقصودة. الاستجابة الترددية، والتوجيهية، وأقصى مستوى للمستوى المنخفض، والتشوه، والتفاعل مع الغرفة هي الاعتبارات الأساسية.
يركز دليل اختيار الشاشة من Genelec على مسافة الاستماع والإخراج المطلوب كنقاط بداية، ثم يضيف الاتجاهية وامتداد الجهير. ما إذا كان يتم تقديمه عبر نظام ثنائي الاتجاه أو ثلاثي الاتجاه يعتمد على الطراز وفئة الحجم المحددة.
سطح المكتب والميدان القريب
في الاستخدام القريب، غالبا ما يكون حجم الخزانة والتكامل القصير المدى أهم من الطوبولوجيا. يمكن لنظام ثنائي الاتجاه المدمج مع تقاطع سطحي وتوجيهية متحكم بها أن يتفوق على ثلاثي الاتجاهات الأكبر المصمم لمسافات أطول. كما أن وضع الباس على المكتب يغير تعزيز الحدود، لذا يجب تقييم امتداد الباس في سياقه.
الصوت الموسيقي والصوت الحي
تهيمن قدرة الإخراج والتغطية هنا. يعمل الصندوق المضغوط ثنائي الاتجاه للتعبئة أو المراقبة، بينما قد تحتاج التطبيقات ذات الخرج الأعلى إلى حاويات متعددة الاتجاهات أكبر أو مضخمات صوت منفصلة. DSP، مساحة رأس المضخم، نمط التغطية، وظروف النشر أهم من عدد السائق.
ما هو أهم من عدد السائقين
بمجرد أن تفهم الطوبولوجيا، توفر مواصفات أخرى معلومات أكثر فائدة.
استجابة التردد في الظروف المحددة تظهر كيف يتغير الإخراج مع التردد. تساهم الاستجابة السلسة في توازن نغمي ثابت، لكن النتيجة داخل الغرفة تعتمد أيضا على الموضع والانعكاسات. تظهر وثائق جينيليك أن قرب الحدود يمكن أن يخلق تعزيزات منخفضة التردد بمقدار 6 ديسيبل أو أكثر، وهذا يفسر لماذا المواصفات الخالية من الصدى لا تتنبأ بسلوك الغرفة.
الاتجاهية تصف تغيرات أنماط الإشعاع مع الزاوية. السلوك السلس خارج المحور مهم لأن الصوت المنعكس يساهم في ما تسمعه. مكبر الصوت الذي يحتوي على انتقالات متقاطعة مفاجئة يمكن أن يتفاعل بشكل غير متوقع مع حدود الغرف.
**التشويه وأقصى مستوى للصوت يشير إلى كيفية تصرف السماعة مع ارتفاع المستوى. تكون هذه القياسات أكثر فائدة عندما يتم تحديد شروط الاختبار - التردد، المستوى، المدة.
الحساسية والممانعة (للسماعات السلبية) تحدد متطلبات المضخم. الممانعة الاسمية هي تبسيط لأن الممانعة الفعلية تتغير مع التردد. يجب أن تعتمد التوافق على متطلبات المضخم المنشورة، وليس على رقم واحد.
يجب تقييم امتداد الباس بشكل مستقل عن الطوبولوجيا. يحدد حجم المضخم، والجولة، وحجم الحواف، والضبط، وسرعة الإشارة الرقمية القدرة على التردد المنخفض.
التفاعل في الغرفة يمكن أن يغير النتيجة بشكل كبير. الانعكاسات وأنماط الغرفة تخلق قمم وفروت، خاصة عند الترددات المنخفضة، بينما تغير مسافة الاستماع نسبة الصوت المباشر إلى المنعكس.
هذه العوامل تفسر لماذا يمكن لسماعتين لهما نفس عدد الطرق أن يبدوان مختلفين تماما.
كيف تختار
ابدأ بالمتطلبات، وليس بالطوبولوجيا.
حدد بيئة الاستماع. حجم الغرفة، ومسافة الاستماع، ومستوى التشغيل المطلوب يدفع العديد من القرارات الأخرى. المسافات الأطول تتطلب قدرة إنتاجية أكبر.
حدد متطلبات الباس. هل ستتعامل السماعات الرئيسية مع الباس العميق، أم أن مضخم الصوت سيتولى التردد تحت 80 هرتز؟ إذا تم استخدام مضخم صوت، تتغير متطلبات التردد المنخفض للمكبر الرئيسي بشكل كبير.
تقييم الأداء الحقيقي. عندما تتوفر القياسات، قارن بين استجابة التردد، السلوك خارج المحور، التشويه، أقصى خرج، وتمديد الجهير. هذه أهم من الطوبولوجيا.
ضع في اعتبارك قيود الوضع. حجم الخزانة، مسافات الحدود، وارتفاع الاستماع يؤثر على أي مكبر صوت يعمل بشكل أفضل. حدود الغرف يمكن أن تعزز استجابة الباس بمقدار 6 ديسيبل أو أكثر، لذا مكبر صوت أكبر ليس أفضل تلقائيا لميزانية أكبر.
تحقق من توافق النظام. السماعات السلبية تحتاج إلى تضخيم مناسب. يجب أن توفر مكبرات الصوت النشطة ميزات الاتصال والتحكم اللازمة.
قارن جميع السماعات ضمن الميزانية. لا تفترض أن مشغلا إضافيا يعطي أداء أفضل تلقائيا. جودة السائق، تصميم الحاويات، تنفيذ الكروس أوفر، وتسامحات التصنيع كلها تساهم في التكلفة.
التحقق في ظروف واقعية عندما يكون ذلك ممكنا. توفر القياسات بيانات موضوعية؛ الاستماع يؤكد ما إذا كان محتوى المتحدث، وتوازن النبرة، والعرض يناسب غرفتك.
السؤال ليس "هل الوضع ثنائي الاتجاه أم ثلاثي الاتجاه أفضل؟" الأمر يتعلق بما إذا كان السماعة الكاملة تلبي متطلباتك من عرض النطاق الترددي، والإخراج، والاتجاه، والتشويه، وموقعك، والتوافق، ومتطلبات الميزانية.
الأخطاء الشائعة
افتراض أن ثلاثة تعريفات تعني ثلاثية الاتجاهات. تحقق من بنية الكروس أوفر، وليس عدد السائقين.
بافتراض أن الثلاثية تبدو أفضل. الطوبولوجيا هي نهج تصميم، وليست تصنيف جودة. قارن الأنظمة الكاملة.
بافتراض أن الثلاثي الاتجاه ينتج صوت باس أعمق. يعتمد تمديد الباس على قدرة الومفر، وتصميم الغلاف، والضبط، وليس على عدد السائق.
مقارنة نطاق التردد المعلن فقط عن ذلك. تحقق من ظروف القياس، ودقة الاستجابة، وقدرة الإخراج، وليس فقط الحدود المذكورة.
تجاهل سلوك التقاطع. التكامل السلس عبر مناطق التقاطع - سواء على المحور أو خارجها - أهم من مواصفات التعريف الفردية.
الاختيار حسب عدد السائقين. عامل الطوبولوجيا كمواصفة، وليس اختصارا للأداء العام.
تجاهل الغرفة. الوضع، وتأثيرات الحدود، والانعكاسات تغير النتيجة. قيم المتحدثين في سياق مكان استخدامهم.
تجاهل متطلبات المضخم. تأكد من التوافق الكهربائي والتشغيلي قبل الشراء.
تشترك هذه الأخطاء في موضوع واحد: استخدام مواصفات مرئية كاختصار للأداء العام. الطوبولوجيا تساعدك على فهم كيفية هندسة السماعة، لكنها لا تحل محل تقييم التصميم الكامل.
الخاتمة
لا الثنائية ولا الثلاثية أفضل بطبيعتها. يمكن أن يكون التصميم ثنائي الاتجاه أبسط في التنفيذ بشكل جيد، بينما يوفر التصميم ثلاثي الاتجاه مرونة أكبر في تقسيم الطيف - ولكن فقط إذا تم التعامل مع تكامل الكروس أوفر، ومطابقة الاتجاه، واختيار السائق بشكل صحيح. اختر بناء على استجابة التردد المقاسة، تمديد الجهير، التشويه، قدرة الإخراج، موقع الغرفة، توافق المضخمات، والميزانية. أفضل خيار هو مكبر الصوت الذي يتناسب أداؤه الكامل مع بيئة الاستماع ومتطلبات النظام الخاصة بك، بغض النظر عن عدد التعريفات الظاهرة على الحاجز.
