آموزش ساخت آمپلیفایر و سیستمهای صوتی های فای

ایمیل نویسنده وبلاگ : Arefff@gmail.com

پاسخگویی خطی !! لازمه های اند
نویسنده : عارف - ساعت ٩:۳۳ ‎ق.ظ روز شنبه ٢٩ بهمن ۱۳٩٠
 

عبارت "پاسخگوی خطی " در بیان قابلیت های یک سیستم صوتی یا یک المان مثل ترانزیستور / لامپ / خازن و.... واقعا به چه معنی هست ؟ 

اصلا پاسخگویی خطی به تنهایی یعنی چه ؟ 

واقعیت اینه که پاسخگویی خطی به تنهایی فقط نشون میده که سیستم در فاکتور فنی مورد نظر مثلا فرکانس در فرکانسهای مختلف در تقابل با دامنه فرکانس  یک گراف خطی رو بتونه رسم بکنه . 

به عنوان مثال شکل زیر رو نگاه بکنید .

 

در این گراف فاکتور مورد اندازه گیری فرکانس صوتی هست دو محور اصلی نمودار هم 

یکی فرکانس هست و دیگری دامنه اون  برحسب db .

نمودار رسم شده دارای برجستگی و فرورفتگی هایی هست . هرچه این نمودار شکلش به خط راست نزدیک تر باشه میتونیم ادعا کنیم پاسخگویی فرکانسی از نظر دامنه فرکانس در فرکانسهای مختلف حالت خطی تری داره .

اما پاسخگویی خطی تنها مربوط به فرکانس -دامنه نیست . وبه صرف اینکه این عبارت درجایی ذکرشده باشه نمیشه اونو مربوط به پاسخگویی فرکانسی دونست .

در مقوله آمپلی فایر ها  پاسخگویی خطی مهم تر مربوط به ضریب تقویت لامپ یا ترانزیستور در دامنه های مختلف هست . این پاسخگویی از اهمیت ویژه ای برخورداره.

عمده تفاوت لامپ و ترانزیستور در پاسخگویی و رفتار خطی مربوط به خطی بودن ضریب تقویت در دامنه ولتاژ های متفاوت و حتی در فرکانسهای مختلف هست که لامپ در این مورد موفق تر بوده و برای تثبیت ضریب تقویت مجموعه مدار میشه فیدبک رو کاهش داده یا حتی حذف کرد. که در ترانزیستور به سادگی ممکن نیست .

طراحان با تجربه و معروفی مانند آدیونت تا حد امکان درانتخاب لامپ سعی میکنند خطی ترین لامپ رو در فاکتور ضریب تقویت استفاده بکنند. 

اما نداشتن ضریب تقویت خطی (ضریب s)  میتونه گاهی اوقات به نفع ما باشه !! 

به عنوان مثال در ساختمان آمپلی فایرهای گیتاربرقی که  هدف تولید دیستورشن هست . همین پاسخگویی غیر خطی و سایر خصوصیات فنی لامپ هست که کمک میکنه با تنظیم صحیح بایاس و نقطه کاری مدار دیستورشنی گرم با هارمونیک های زوج تولید کرد. ( بسته به سبک نوازندگی متغیر خواهد بود)

در بحث های اند المانها و کل مجموعه تا حد امکان باید پاسخگویی خطی داشته باشند . چون هدف ما تولید دیستورشن نیست . اما  چون درصد کمی دیستورشن مخصوصا در آمپلی فایر های لامپی بدون فیدبک اجتناب ناپذیر هست تا حد امکان سعی در تبدیل اونها به هارمونیک های زوج داریم که در فواصل اکتاوی از نظر موسیقی قرار گرفته و حالت مطبوع ایجاد بکنند.

دقت کنید که هارمونیک های زوج موسیقی رو غنی تر و وپر تر جلوه میدن و هارمونیک های فرد موسیقی رو خشن میکنند و شلوغ جلوه میدن . 

علی رغم همه اینها سیستم صوتی ایده آل بایدکمترین دیستورشن رو داشته باشه و هارمونیک های زوج تنها درمقابل هارمونیک های فرد ارجحیت دارند. و داشتن هارمونیک های زوج بالا و.. تنها در مقوله آمپلی فایر لامپی گیتار الکتریک مورد توجه ولازم هست.

در مورد نحوه بایاس لامپ و انواع بایاس گرم و سردو ... و ضریب تقویت های متقارن و نامتقارن در پست های بعدی بیشتر توضیح خواهم داد .

جالب اینه که صدای گرم لامپها مربوط به ویژگی پاسخگویی ضریب تقویت اونهاست .

لامپها این قابلیت رو دارند که جزئیات سیگنال رو برجسته تر از ترانزیستور تقویت بکنند و این مربوط به ضریب تقویت نه کاملا خطی و متفاوت با ترانزیستور میشه .  و این حالت وقتی اتفاق میافته که اولا آمپلی فایر با فیدبک با بهره کم و یا بدون فیدبک باشه. ثانیا  لامپ ها در بایاس صحیح قرار بگیرند که خیلی مهمه و ثالثا چوک های خروجی که از اهمیت ویژه ای برخوردار هستند که باید با دقت محاسبه و ساخته بشن و کمی بی دقتی میتونه باعث ایجاد هارمونیک های فرد و دیستورشن ناجور بشه .

گرفتن صدای گرم و شیرین لامپی تا حد زیادی مربوط به  مشخصات فنی لامپ و طراحی مدار و نحوه بایاسینگ هست تا جنس و کمپانی سازنده لامپ ها .


 
 
اهمیت بالانس فرکانسی در های اند
نویسنده : عارف - ساعت ۱۱:۳۳ ‎ب.ظ روز جمعه ٢۱ بهمن ۱۳٩٠
 

یکی از مهمترین فاکتور های یک سیستم صوتی برای قرار گرفتن در رده های اند داشتن پاسخگویی فرکانسی خطی هست .  و در کنار اون صد البته سرعت پاسخگویی بالا و چند فاکتور مهم دیگه که در موردش هم خواهم نوشت . منتها داشتن پاسخگویی فرکانسی به چه معنی هست ؟

معنیش اینه که سیستم (شامل سورس +امپ+اسپیکر) بتونه تمام طیف فرکانسی رو در یک شدت صوتی مساوی(db)  تولید بکنه . 

این تعریف ایده ال از پاسخگویی فرکانسی خطی هست . اما در شرایط واقعی هیچ سیستمی به معنی ایده ال کاملا خطی نیست و قاعدتا دارای کم و کاستی هایی هست . سیستمی که بتونه خطی تر باشه ایده آل تر خواهد بود .

وقتی که سیستم پاسخگویی خطی نداشته باشه بالانس فرکانسی به هم میخوره در این سیستم ها بعضی نواحی فرکانسی بالاتر و بعضی ضعیف تر شنیده میشوند . 

داشتن بالانس یا تعادل فرکانسی به این معنی هست که پاسخگویی سیستم در فرکانسها مختلف با هم برابر باشه . 

توجه کنید که منظور ما در اینجا اشاره به یک کامپوننت خاص نیست و اشاره به کل سیستم داریم و این بحث برای یکایک  اجزای سیستم  قابل تحلیل هست  منتها گاهی اوقات شاید یک کامپوننت به تنهایی دارای نواقصی باشه اما در ترکیبی مناسب با سایر قطعات سیستم این نواقص بر طرف بشه . 

برای مثال بسیاری از آئودیوفیل ها از گرفتن صدایی ناب از یک فول رنج با امپ لامپی اتفاق نظر دارند چرا که همونطور که قبلا توضیح دادیم معمولا فول رنجها منحنی پاسخگویی AC برعکس پاسخگویی فرکانسی دارند و نهایتا اگر یک امپ لامپی با مشخصات مناسب استفاده بشه میتونه نواقص فرکانسی فول رنج رو جبران کرده و صدایی خطی تولید بکنه . چیزی که با امپ ترانزیستوری تقریبا مقدور نیست . 

دلیل مورد توجه قرار گرفتن فول رنج برای علاقمندان آمپلیفایرهای لامپی هم ناشی از همین مورد هست .

به هر حال بحث ما بر روی پاسخگویی فرکانسی کل مجموعه هست . 

اهمیت بالانس فرکانسی بسیار بیشتر از سایر موارد در های اند هست . حتی خیلی از آئودیوفیل های باتجربه هم در این مورد دچار اشتباه و خطا میشوند !!

بله بالانس فرکانسی میتونه مارو دچار خیلی اشتباه ها بکنه . توانایی تشخیص کنتراست از رنگ توانایی و مهارت خاصی هست که تنها بواسطه شنیدن وتمرکز بر روی صداهای مختلف بدست میاد !! حتی خیلی از افراد با تجربه و حتی مدعی هم در مقایسه دوسیستم باهم شاید نتونند این تفاوت رو درک بکنند .

بارها شاهد این بوده ایم که آدیوفیل ها باتجربه هم داشتن برجستگی مختصری در پاسخگویی فرکانسی ناحیه ای از میدها رو به حساب داشتن جزئیات بالا یا تفکیک بهتر تلقی کرده اند . حتی این مورد رو در سایت ها ووبلاگ های خارجی هم میتونید ملاحظه بکنید .

یکی از نواحی مهم فرکانسی که بیشترین جزئیات صداهای موسیقی در اون قرار داره و مواردی مانند ساند استیج و فاز و وضوح و جزئیات  و ... در اون قرار داره فرکانسهای مید هست !!

ناحیه فرکانسی که از حدود 500 هرتز شروع میشه و تاحدود 5000 هرتز ادامه داره بیشترین درک گوش ناشی از ساند استیج و وضوح و تفکیک و ایری بودن صدا و... از این محدوده حاصل میشه .

شاید برای گوشهای کم تجربه شنیدن صدایی که میدهای کمی برجسته تر داره صدای با وضوح و تفکیک و ... بالا  باشه چراکه به واسطه بالا بودن این ناحیه درک این موارد راحت تر هست اما متاسفانه از نظر ایده آل های های اند این صدا بالانس نیست !!

تاکید زیادی داریم برای درک تفاوت کنتراست با رنگ . اگر سیستم صوتی شما دارای تن کنترلر یا اکولایزر هست خوبه که امتحان بکنید !!

در محدوده فرکانسهای ذکر شده با ولوم ها بازی کنید ببینید محدوده مید چقدر روی درک مغز از وضوح و شفافیت و ساند استیج و جزئیات سیگنال تاثیر میذاره !!!

این میتونه تمرین خوبی باشه . باید یاد بگیرید که کنتراست ربطی به رنگ نداره و ناشی از قابلیت سیستم در رندر کردن جزئیات سیگنال با سرعت ووضوح بالا هست .

بعضی از فرکانسها مانند رنگها متضاد خودشونو دارند مثلا رنگ قرمز که متضاد اون سبز هست یا رنگ آبی با صورتی و... 

در مورد نواحی فرکانسی هم پایین بودن دامنه طیفی از فرکانسهای بم  مثلا حول و حوش 400 هرتز باعث میشه که فرکانسهای 4 کیلو هرتز برجسته تر شنیده بشن !!

یک مطلب مهم که همه علاقمندان های فای باید بدونن اینه که گوش های ما هم دارای سیستم هوشمند کنرل دامنه وشدت صدا AGC وهم یک متعادل کننده فرکانسی اعجاب انگیز هست. میشه گفت خداوند متعال یک اکولایزر با بی نهایت کانال فرکانسی رو در سیستم شنوایی ما خلق کرده که میتونه خودشو باصداهای محیط سازگار کنه تا نهایتا ماصدایی خطی بشنویم !!

منتها این اکولایزینگ سیستم شنیداری ما میتونه مارو به اشتباه بیاندازه .ماندگاری این اکولایزینگ سیستم شنیداری ما بستگی به این داره که ما چقدر در محیط  مورد نظر حضور داشته وداریم و چقدر گوشهای ما درگیر صدای یک سیستم خاص بوده اند .

به طور خلاصه اگر مدت طولانی بایک سیستم صوتی صدا گوش کنید سیستم شنوایی خودشو برای مدت طولانی تری با اون سیستم هماهنگ کرده و بالانس خواهد کرد و حتی اگر سیستم خودتونو عوض کنید مدتی طول میکشه تا این اکولایزینگ با سیستم جدید خودشو متعادل کنه وبرای مدتی با سیستم صوتی جدید احساس راحتی نخواهید کرد !! 

در این بین اونچه که مورد نظرماست اینه که گوش ما بنابر خاصیت خودش مدام سعی در اکولایزینگ صدا داره و این ازیک نظر خوب هست که  فرکانسها رو بالانس میکنه اما مشکلی که بوجود میاد اینه که وقتی گوش ما به صدای یک سیستم برای مدت طولانی گوش بده اونو به عنوان رفرنس پذیرفته و سایر صداهارو با اون مقایسه خواهد کرد و در صورتی که سیستم صوتی ما صدای درستی نداشته باشه گوش ما نیز در قضاوت درست دچار خطا خواهد شد. .

خب شاید این سوال پیش بیاد که اگر گوش خودش رو میتونه وفق بده و پاسخگویی فرکانسی رو اکوالایزینگ بکنه و بالانس کنه چه حساسیتی رو بالانس بودن پاسخگویی فرکانسی سیستم صوتی هست !!

اولا ما میخواییم گوش ما صدای درست بشنوه تا درست بالانس بشه و بتونه قضاوت صحیح در مورد سیستم های صوتی بکنه !! 

ثانیا وقتی که گوش سعی در بالانس کردن طیف های فرکانسی داره قسمت عمده ای از فعالیت مغز مربوط به شنوایی مربوط به این امر شده و قدرت درک مغز از جزئیات موسیقی پایین اومده و نهایتا گوش و ومغز احساس خستگی زود رس را تجربه خواهد کرد !!

در بحثی که با آقای امیدوار داشتم ایشان به مطلب بسیار مهمی اشاره کردند که دوست دارم شما هم بخونید .

ایشون میگقتند :" برای درست شنیدن نباید پیش زمینه ذهنی داشته باشیم اینکه انتظار داشته باشیم که مثلا صدای سنج اینطور پخش بشه و فلان ساز اینطور بنوازه و میدها اینطور پخش بشند و صدای درام و ... اینطور شنیده بشه  باعث میشه درک ناقص و غلطی از صدایی که خواهیم شنید داشته باشیم چرا که در حال مقایسه با اون چیزی که در ذهنمون داریم خواهیم بود "

ما فطرتا قابلیت تشخیص صدای درست رو داریم به شرطی که بک گراند ذهنی در این مورد نداشته باشیم .

صدای درست صدایی هست که گوش رو حتی در دراز مدت خسته نکنه  . طبف فرکانسی خاصی در اون مشخص نباشه  ونشه خصیصه ای مانند بیس نرم و مید برجسته وتریبل  شفاف و .. به اون نسبت داد چرا که در غیر اینصورت مطمئن باشید سیستم صوتی به او ن صدا رنگ خودشو داده . 

و در یک کلام سیستم صوتی ایده آل که بالانس فرکانسی خوب هم داشته باشه  اینه که در حین گوش دادن به موسیقی متوجه حضور سیبستم نباشید  انگار که سیستمی در کار نیست .

آیا شما وقتی مشغول شنیدن اجرای زنده موسیقی مخصوصا با سازهای غیر الکترونکی هستید متوجه بیس های قوی ومید و تربیل و.. میشوید و ذهن شما درگیر این مواردهست یا اینکه با راحتی تمام متوجه خود موسیقی میشود ؟


 
 
چرا منگر ؟!
نویسنده : عارف - ساعت ٦:٤٤ ‎ب.ظ روز یکشنبه ٩ بهمن ۱۳٩٠
 

اگر به خاطر داشته باشید برای تست مونو بلاک های ساخته شده بر اساس DHT های 211 در استودیو آوین آوا بلندگوهای منگر انتخاب شدند .

اما واقعا چرا منگر ؟ 

دلیل انتخاب منگر علی رغم سرعت بسیار بالا ( زمان پاسخگویی کم 13 میکرو ثانیه) که قابلیت بی نظیری در مقابل بلندگوهای رایج جهت رندر کردن تمام جزئیات سیگنال میدهد

قابلیت دیگر و مهم منگر :باز سازی صدا بگونه ای بسیار  طبیعی تر وزنده تر از بلندگوهای معمولیست که طبق روال سنتی بصورت پیستونی ساخته میشوند و ارتعاشات صدا توسط حرکت رفت وبرگشت دیافراگم بوجود میاد . 

حتی ساخت بلندگوهای فوق گران امروزی نیز مستثنی از این امر نیست .

اما آقای ژوزف منگر با علم به این موضوع که بلندگوهای معمولی از باز پرداخت صداهای طبیعی مانند صدای وزش هوا /.صدای سازهای پوستی و... عاجزند حدود سه دهه بر روی این اختراع تلاش بی وقفه داشت . تا اینکه نهایتا پس از سی سال تلاش و تجربه ترانسدیوسر منگر اختراع شد .

تاصدای منگر رو نشنوید نمیتوانید درک درستی از این نوشته ها داشته باشید. 

مسلما اگر صدای منگر رو بشنوید از اینکه این بلندگو در باز پردازی صدای پرکاشن / تمبک و تمپو وسایر سازهای پوستی چقدر تواناست حیرت زده خواهید شد .

صدای ساکسیفون بگونه ای پخش میشود که انگار نفس نوازنده نیز از بلندگو خارج میشه و قابل لمس هست .

در سولو های ویولون جنس صدای ویولون و حتی صدای اصطکاک آرشه ویولن  کاملا قابل لمس خواهد بود اینکه صدا در قاب چوبی ویولن طنین انداز میشه و .. همه بگونه ای باور نکردنی طبیعی پخش میشه .

امتداد صدای نت های گیتار کلاسیک و صدای کشیده شدن دست رو سیم های بم  این بار کاملا حسی طبیعی از کشیده شدن پوست دست روی سیم به شما خواهد داد.

در اولین تجربه صدای منگر تفاوتی را تجربه خواهید کرد که  چندان قابل توصیف با اصطلاحات رایج صدا نخواهند بود اما در کل میشه گفت صدا زنده است ونفس میزنه 

و مهمتر از همه !! حتی با گوش دادن متمادی سیستم شنوایی و مغز هیچ گونه احساس خستگی نمیکنه .

لینک زیر ترجمه ای از فلسفه آقای منگر در مورد چگونگی اختراع ترانسدیوسر منگر هست  .

http://www.setson.com/tube/acoustical_reality-f.pdf