लाउडस्पीकर

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एक सस्ता, कम विश्वस्तता 3½ इंच स्पीकर, आमतौर पर छोटे रेडियो में पाया जाता है।
एक चतुर्मार्गी, उच्च विश्वस्तता लाउडस्पीकर सिस्टम.

एक लाउडस्पीकर (या "स्पीकर") एक विद्युत-ध्वनिक ऊर्जा परिवर्तित्र है, जो वैद्युत संकेतों को ध्वनि में परिवर्तित करता है। स्पीकर वैद्युत संकेतों के परिवर्तनों के अनुसार चलता है तथा वायु या जल के माध्यम से ध्वनि तरंगों का संचार करवाता है।

श्रवण क्षेत्रों की ध्वनिकी के बाद, लाउडस्पीकर (तथा अन्य विद्युत-ध्वनि ऊर्जा परिवर्तित्र) आधुनिक श्रव्य प्रणालियों में सर्वाधिक परिवर्तनशील तत्व हैं तथा ध्वनि प्रणालियों की तुलना करते समय प्रायः यही सर्वाधिक विरूपणों और श्रव्य असमानताओं के लिए उत्तरदायी होते हैं।[कृपया उद्धरण जोड़ें]

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पारिभाषिक शब्दावली[संपादित करें]

शब्द "लाउडस्पीकर" अकेले ऊर्जा परिवर्तित्र (जो “ड्राइवर” के नाम से जाने जाते हैं) को संदर्भित कर सकता है अथवा एक या अधिक ड्राइवरों से युक्त अंतःक्षेत्र वाले संपूर्ण स्पीकर सिस्टम को. आवृत्तियों की एक व्यापक श्रृंखला के पर्याप्त पुनरुत्पादन के लिए, विशेषकर उच्चतर ध्वनि दबाव स्तर तथा अधिकतम शुद्धता के लिए अधिकतर लाउडस्पीकर सिस्टमों में एक से अधिक ड्राइवरों का प्रयोग होता है। भिन्न आवृत्ति श्रृंखलाओं के पुनरुत्पादन के लिए अलग-अलग ड्राइवरों का प्रयोग किया जाता है। ड्राइवरों के नाम सबवूफर (बहुत कम आवृत्तियों के लिए), वूफर (कम आवृत्तियों के लिए), मध्यम-दूरी स्पीकर (मध्यम आवृत्तियां), ट्वीटर (उच्च आवृत्तियां) और कभी-कभी उच्चतम श्रव्य आवृत्तियों के लिए इष्टतम किए गए सुपरट्वीटर, रखे गए हैं। विभिन्न स्पीकर ड्राइवरों के लिए शब्दावली अनुप्रयोग के आधार पर परिवर्तित होती है। दोतरफा सिस्टम में मध्य-दूरी ड्राइवर नहीं होते, इसलिए मध्य-दूरी ध्वनियों के पुनरुत्पादन का काम वूफर और ट्वीटर के द्वारा किया जाता है। होम स्टीरियो में उच्च आवृत्ति ड्राइवर के लिए "ट्वीटर" नाम का इस्तेमाल होता है, जबकि पेशेवर संगीत सिस्टम में उनको एचएफ ("HF") या हाई ("highs") कहा जाता है। जब किसी सिस्टम में एक से अधिक ड्राइवरों का उपयोग होता है, तो एक क्रॉसओवर नामक “फिल्टर नेटवर्क” आवक संकेतों को विभिन्न आवृत्ति श्रृंखलाओं में अलग करके उपयुक्त ड्राइवर तक मार्ग प्रदान करता है। एन (n) पृथक आवृत्ति बैंड वाले लाउडस्पीकर सिस्टम को “एन -वे स्पीकर” कहा जाता हैः एक टू-वे (दोतरफा) सिस्टम में एक वूफर और एक ट्वीटर होता है तथा एक थ्री-वे (तीन तरफा) सिस्टम में एक वूफर, एक मध्य-श्रृंखला तथा एक ट्वीटर होता है।

इतिहास[संपादित करें]

जोहान फिलिप रीस ने 1861 में अपने टेलीफोन में विद्युत लाउडस्पीकर संस्थापित किया था जो शुद्ध धुनों के पुनरुत्पादन में सक्षम था किंतु साथ ही स्पीच को भी पुनरुत्पादित कर सकता था। एलेक्जेंडर ग्राहम बेल ने 1876 में अपने टेलीफोन के भाग के रूप में पहले विद्युत लाउडस्पीकर को पेटेंट करवाया था (जो समझ में आने योग्य आवाज के पुनरुत्पादन में सक्षम था), जिसका 1877 में अनुसरण किया अर्न्स्ट सीमेन्स के संवर्द्धित संस्करण ने. निकोला टेसला ने 1881 में कथित तौर पर एक ऐसा ही उपकरण बनाया था, लेकिन उसके लिए पेटेंट जारी नहीं किया गया था।[1] इसी समय के दौरान, थॉमस एडीसन को उनके प्रारंभिक सिलिंडर फोनोग्राफ के लिए सम्पीड़ित वायु को परिवर्द्धन तंत्र के रूप में प्रयोग करने वाले सिस्टम को ब्रिटिश पेटेंट जारी किया गया, लेकिन अंततः उन्होंने अपने परिचित, सूई के साथ संलग्न झिल्ली द्वारा चालित धातु के भौंपू को ही अपनाया. 1898 में, होरेस शॉर्ट ने एक सम्पीड़ित वायु द्वारा चालित लाउडस्पीकर का पेटेंट करवाया था, जिसके अधिकार उन्होंने चार्ल्स पार्सन्स को बेच दिए, जिनको 1910 से पहले कई अतिरिक्त ब्रिटिश पेटेंट जारी किए गए थे। विक्टर टॉकिंग मशीन तथा पाथे सहित कुछ कंपनियों ने सम्पीड़ित-वायु लाउडस्पीकरों का प्रयोग करते हुए रिकॉर्ड प्लेयर्स का उत्पादन किया। हालांकि, खराब ध्वनि गुणवत्ता तथा कम तीव्रता पर ध्वनि के पुनरुत्पादन में असमर्थता के कारण ये डिजाइन सीमित थे। इस सिस्टम के रूपांतरणों का उपयोग सार्वजनिक उद्घोषणा अनुप्रयोगों के लिए किया गया तथा अधिक हाल अन्य रूपांतरणों का प्रयोग रॉकेट प्रक्षेपण से उत्पन्न अति तीव्र ध्वनि तथा कंपन स्तर के प्रति अंतरिक्ष उपकरण प्रतिरोध का परीक्षण करने के लिए किया गया।

आधुनिक चल-कुंडली डिजाइन (जिसे डायनमिक भी कहा जाता है) वाले ड्राइवर को ऑलिवर लॉज द्वारा 1898 में स्थापित किया गया था।[2] चल-कुंडली लाउडस्पीकर के पहले व्यावहारिक अनुप्रयोग को पीटर एल. जेंसेन तथा एडविन प्रिढम द्वारा नापा, कैलीफोर्निया में स्थापित किया गया था। जेन्सेन को पेटेंट देने से इनकार कर दिया गया था। अपने उत्पाद टेलीफोन कंपनियों को बेचने में असफल रहने के बाद, 1915 में उन्होंने अपनी रणनीति सार्वजनिक संबोधन की ओर परिवर्तित कर दी और अपने उत्पाद का नाम रखा मैग्नावॉक्स. लाउडस्पीकर के आविष्कार के वर्षों बाद तक जेन्सेन मैग्नावॉक्स कंपनी के एक हिस्से का मालिक रहा था।[3]

आजकल आम तौर से प्रचलित सीधे रेडिएटरों में चल-कुंडली सिद्धांत को 1924 में चेस्टर डब्लू. राइस और एडवर्ड डब्लू. केलॉग ने पेटेंट करवाया था। पिछले प्रयासों और राइस तथा केलॉग के पेटेंट के बीच मुख्य अंतर यांत्रिक मापदंडों का समायोजन था ताकि जिस आवृत्ति पर शंकु की रेडिएशन प्रतिबाधा एक समान हो जाती थी, उससे कम आवृत्ति पर चल-प्रणाली का मौलिक अनुनाद घटित हुआ। विवरण के लिए मूल पेटेंट देखें.[4]

लगभग इसी समय वॉल्टर एच. शॉटकी ने पहले रिबन लाउडस्पीकर का आविष्कार किया।[5]

इन शुरुआती लाउडस्पीकरों में वैद्युतचुंबकों का प्रयोग किया गया था, क्योकि बड़े और स्थाई चुंबक उचित कीमत पर सामान्यतः उपलब्ध नहीं थे। एक विद्युतचुंबक की कुंडली, जिसे क्षेत्रीय कुंडली कहा जाता था, ड्राइवर के साथ संबंध जोड़ने वाले दूसरे युग्म में प्रवाहित विद्युत धारा से सक्रिय होते थे। यह कुंडली आम तौर से दोहरी भूमिका निभाती थी, एक कुंडल चोक के रूप में कार्य करते हुए लाउडस्पीकर से जुड़े परिवर्द्धक की विद्युत आपूर्ति को फिल्टर करती थी। एसी विद्युत धारा में ऊर्मिका कुंडल चोक में से प्रवाहित होते समय क्षीण हो जाती थी, हालांकि एसी लाइन आवृत्तियां ध्वनि कुंडली को प्रेषित किए गए श्रव्य संकेतों के सुर परिवर्तन का प्रयास करती थीं और सक्रिय पुनरुत्पादन उपकरण की श्रव्य गुनगुनाहट को बढ़ाती थी।[कृपया उद्धरण जोड़ें]

1930 के दशक में, लाउडस्पीकर निर्माताओं ने आवृत्ति प्रतिक्रियाओं तथा ध्वनि दबाव स्तर को बढ़ाने के लिए ड्राइवर के महत्त्व के दो और तीन बैंडपासों का संयोजन शुरू कर किया था।[6] 1937 में, पहला फिल्म उद्योग का मानक लाउडस्पीकर सिस्टम, "थियेटर्स के लिए शिअरर हॉर्न सिस्टम"[7] (एक दोतरफा सिस्टम), मेट्रो-गोल्डविन-मायर द्वारा शुरू किया गया था। इसमें 15" के कम-आवृत्ति के चार ड्राइवर, 375 हर्ट्ज के लिए निर्धारित एक क्रॉसओवर नेटवर्क और उच्च आवृत्तियां प्रदान करने के लिए दो सम्पीड़न ड्राइवरों सहित एक एकल मल्टी-सेलुलर हॉर्न होता है। जॉन केनेथ हीलियर्ड, जेम्स बुलो लेंसिंग और डगलस शिअरर सभी ने इस सिस्टम के निर्माण में भूमिका निभाई थी। 1939 के न्यू यॉर्क विश्व मेले में, फ्लशिंग मीडोज में एक टॉवर पर बहुत बड़ा दोतरफा सार्वजनिक उद्घोषणा सिस्टम लगाया गया था। सिनौडाग्राफ के लिए मुख्य अभियंता की भूमिका में रूडी बोजाक ने आठ 27” कम-आवृत्ति ड्राइवर डिजाइन किए थे। उच्च-आवृत्ति ड्राइवर संभवतः वेस्टर्न इलेक्ट्रिक द्वारा बनाए हए थे।[8]

1943 में अल्टेक लेंसिंग ने '604' पेश किया जिसमें निकट-स्रोत-बिंदु प्रदर्शन हेतु एक उच्च-आवृत्ति हॉर्न द्वारा एक 15-इंच वूफर के मध्य से ध्वनि भेजी जाती थी, यह उनका सर्वाधिक प्रसिद्ध समाक्षीय द्विमार्गी ड्राइवर बन गया था।[9] अल्टेक के "वॉयस ऑफ द थियेटर" लाउडस्पीकर सिस्टम 1945 में बाजार में आए, जिनमें फिल्म थिएटर के लिए आवश्यक उच्च आउटपुट स्तरों पर बेहतर संसजन और स्पष्टता की पेशकश की गई थी।[10] अकादमी ऑफ मोशन पिक्चर आर्ट्स एंड साइंसेज ने तुरंत इसकी ध्वनिक विशेषताओं का परीक्षण शुरू कर दिया, उन्होंने इसे 1955 में फिल्म हाउस इंडस्ट्री का मानक बना दिया.[11] इसके बाद, ढांचे की डिजाइन और सामग्री में निरंतर विकास से महत्वपूर्ण श्रव्य सुधार हुए.[कृपया उद्धरण जोड़ें] आधुनिक स्पीकरों में सर्वाधिक उल्लेखनीय सुधार शंकु सामग्री, उच्च-तापमान आसंजकों की शुरुआत, संवर्द्धित स्थायी चुंबक सामग्री, बेहतर माप तकनीक, कंप्यूटर सहायित डिजाइन और परिमित तत्व विश्लेषण के रूप में हुए हैं।[कृपया उद्धरण जोड़ें]

ड्राइवर डिजाइन[संपादित करें]

एक गतिशील लाउडस्पीकर का कटअवे दृश्य.
एक मोहरदार इस्पात लाउडस्पीकर, टोकरी फ्रेम स्पष्ट रूप से दृष्टिगोचर (यहाँ, नीला-भूरा).

सर्वाधिक आम प्रकार के ड्राइवर में एक हल्का डायफ्राम या शंकु . एक कठोर टोकरी या फ्रेम से एक लचीले निलंबन जिसके कारण महीन तार की एक कुंडली एक बेलनाकार चुंबकीय क्षेत्र में अक्षीय गति करती है, द्वारा जुड़ा होता है। जब एक विद्युत संकेत वॉयस कुंडली में भेजा जाता है, तो वॉयस कुंडली में विद्युत धारा के कारण चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न होता है, जो इसे एक चल विद्युत चुंबक बना देता है। कुंडली और ड्राइवर के चुंबकीय सिस्टम के परस्पर प्रभाव से एक यांत्रिक बल उत्पन्न होता है जिससे कुंडली (और उससे जुड़ा शंकु भी) आगे-पीछे गति करती है, परिणामस्वरूप परिवर्द्धक से आए विद्युत संकेतके नियंत्रण में ध्वनि का पुनरुत्पादन करती है। लाउडस्पीकर के इस प्रकार के व्यक्तिगत घटकों का वर्णन निम्नलिखित प्रकार है।

डायाफ्राम आमतौर पर एक शंक्वाकार या गुंबदाकार विन्यास में निर्मित किया जाता है। विविध प्रकार की सामग्री का इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन सबसे आम, कागज, प्लास्टिक और धातु हैं। इसके लिए आदर्श सामग्री वह है, जो 1) कठोर हो, शंकु की अनियंत्रित गति को रोकने के लिए; 2) वजन कम हो, ताकि कम से कम आरंभिक बल की आवश्यकता और ऊर्जा भंडारण संबंधी मुद्दे कम हों, 3) अच्छी तरह से अवमंदित हो, ताकि संकेत रुकने के बाद इसकी प्रयोग द्वारा निर्धारित अनुनाद आवृत्ति के कारण कंपन जारी न रहे और श्रव्य गूंज न हो. व्यवहार में, वर्तमान सामग्री के उपयोग से तीनों मापदंडों को एक साथ पूरा नहीं किया जा सकता; इसलिए ड्राइवर के डिजाइन में दुविधाएं हैं। उदाहरण के लिए, कागज प्रकाश और आमतौर पर अच्छी तरह अवमंदित है, लेकिन कठोर नहीं है, धातु कठोर और हल्की हो सकती है, लेकिन यह आमतौर पर अवमंदित नहीं होती है, प्लास्टिक हल्का हो सकता है लेकिन आमतौर पर, इसे जितना कठोर बनाया जाएगा उतना ही इसका अवमंदन कम होता जाएगा. नतीजतन, कई शंकु के कई प्रकार की मिली-जुली सामग्री के बने होते हैं। उदाहरण के लिए, एक शंकु सेलूलोज़ कागज का बनाया जा सकता है, जिसमें कुछ कार्बन फाइबर, केवलर, रेशे वाला कांच सन या बांस के रेशे जोड़ दिए जाते हैं, या इसमें छिद्रयुक्त परतोंवाले निर्माण का उपयोग किया जा सकता है, या इस में अतिरिक्त कड़ापन अथवा अवमंदन प्रदान करने के लिेए इस पर एक परत चढाई जा सकती है।

चुंबक अंतराल के साथ महत्त्वपूर्ण संगति में विकृति के कारण इसके चुंबक अंतराल में वॉयस कुंडल के दीवारों से टकराने को टालने के लिए चेसिस, फ्रेम या टोकरी को कड़ा डिजाइन किया जाता है। चेसिस आम तौर पर एल्यूमीनियम मिश्र धातु में ढले या पतली स्टील चद्दर में ठप्पे से बनाए जाते हैं, हालांकि विशेष रूप से सस्ते और हल्के ड्राइवरों के लिए, मोल्डेड प्लास्टिक या अवमंदित प्लास्टिक संयोजित टोकिरयां लोकप्रिय हैं। धातु के चेसिस वॉयस कुंडल से ऊष्मा को बाहर पहुंचाने में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकते हैं; संचालन के दौरान गर्म होने से प्रतिरोध परिवर्तित हो जाता है, जिसके कारण भौतिक आकार परिवर्तित हो सकता है और यदि बहुत ज्यादा गर्म होने पर स्थाई चुंबक का चुंबकत्व नष्ट कर सकता है।

निलंबन प्रणाली कुंडल को अंतराल के बीच में स्थित रखती है और गति के उपरांत शंकु को सामान्य स्थिति में लाने के लिए आवश्यक पुनर्प्रचलन (केंद्रीकरण) बल प्रदान करती है। आम तौर पर एक निलंबन प्रणाली के दो हिस्से होते हैं: "मकड़ी", जो डायफ्राम या वॉयस कुंडल को फ्रेम से जोड़ती है तथा पुनर्प्रचलन बल एवं "घेरा" बनाती है जो कुंडल/शंकु संयोजन को केंद्रित करने में सहायता प्रदान करता है और चुंबक अंतराल के साथ अनुकूलित अधिकांश पिस्टन-गति प्रदान करता है। मकड़ी आमतौर पर एक कड़ा करने वाले रेसिन से भरी लहरदार कपड़े की डिस्क से बनी होती हैं। यह शब्द प्रारंभिक निलंबनों के आकार, जिसमें छः से आठ मुड़ी हुई "टांगों" से जुड़े बैकेलाइट सामग्री से बने दो संकेंद्रित छल्ले थे, से लिया गया है। इस संरचना के रूपांतरणों में कणों के अवरोध हेतु नमदे की एक चकती का जोड़ा जाना शामिल था ताकि उनके कारण वॉयस कुंडल रगड़ न खाए. जर्मन फर्म रुलिक अभी भी लकड़ी की बनी मकड़ियों के साथ असामान्य चालक प्रदान करती है।

शंकु के चारों ओर का घेरा रबड़ या पोलिस्टर फोम या रेसिन लेपित कपड़े की लहरदार छल्ला हो सकता है; यह दोनों बाहरी डायफ्राम परिधियों तथा फ्रेम से जुड़ा होता है। घेरों की ये विविध सामग्रियां, उनके आकार और उपचार ड्राइवर के ध्वनिक आउटपुट को नाटकीय ढंग से प्रभावित कर सकते हैं; प्रत्येक श्रेणी और क्रियान्वयन के लाभ और हानि हैं। उदाहरण के लिए, पॉलिएस्टर फोम हल्का और किफायती है, लेकिन ओजोन, पराबैंगनी प्रकाश, आर्द्रता तथा उच्च तापमान के संपर्क में इसका अपचयन होता है, जिससे इसका उपयोगा जीवन लगभग 15 वर्ष तक सामित हो जाता है।

वॉयस कुंडल में आम तौर से तांबे के तार का उपयोग होता है, हालांकि एल्यूमीनियम- और बहुत ही कम, चांदी-का भी प्रंयोग किया जाता है। चुंबकीय अंतराल श्रेत्र में तार की परिवर्तनशील मात्रा प्रदान करते हुए, वॉयस कुंडल के तार की अनुप्रस्थ काट, वृत्ताकार, आयताकार या षटकोणीय हो सकती है। कुंडल अंतराल के अंदर समाक्षीय रूप से उन्मुख होती है, यह चुंबकीय संरचना में एक छोटी गोलाकार जगह (एक छिद्र, खांचा या नाली) में आगे पीछे गति करती है। अंतराल एक स्थायी चुंबक के दो ध्रुवों, पहला अंतराल का बाहरी हिस्सा और दूसरा केंद्रीय पोस्ट (जिसे पोल पीस कहा जाता है) के बीच एक केंद्रित चुंबकीय क्षेत्र स्थापित करता है। पोल पीस और बैकप्लेट प्रायः एक ही टुकड़ा होता है जिसे पोलप्लेट या योक कहा जाता है।

आधुनिक ड्राइवर चुंबक लगभग हमेशा स्थायी होते हैं और चीनी मिट्टी, फेराइट, एल्किनो या अधिक हाल में, दुर्लभ मृदा जैसे नियोडाइमियम और सैमेरियम कोबाल्ट के बने होते हैं। परिवहन लागत में वृद्धि तथा छोटे, हल्के उपकरण की चाह के कारण डिजाइन में भारी फेराइट प्रकार की अपेक्षा अंतिम प्रकार के उपयोग की प्रवृत्ति है। बहुत कम निर्माता अभी भी विद्युत चालित क्षेत्रीय कुंडलियों का उपयोग करते हैं (ऐसी ही एक फ्रेंच है). जब उच्च क्षेत्र-तीव्रता वाले स्थाई चुंबक उपलब्ध हुए, तो क्षेत्र-कुंडल ड्राइवरों की विद्युत आपूर्ति संबंधी समस्याओं को खत्म करने के कारण एल्यूमीनियम, निकल तथा कोबाल्ट की एक मिश्रधातु, एल्निको लोकप्रिय हो गई। करीब 1980 तक एल्निको का लगभग विशिष्ट रूप से उपयोग होता रहा. खासकर जब उच्च शक्ति प्रवर्धकों के साथ उपयोग किए जाते हैं, तो ढीले संयोजनों के कारण होने वाले आकस्मिक 'पॉप' और 'क्लिक' से एल्निको चुंबक आंशिक रूप से विक्षेत्रित हो सकते हैं (चुंबकत्व नष्ट होना). चुंबक के पुनरावेशन के द्वारा इस नुकसान को उलटा जा सकता है।

1980 के बाद, अधिकतर (लेकिन सब नहीं) ड्राइवर निर्माता एल्निको के स्थान पर चीनी मिट्टी तथा बेरियम या स्ट्रॉन्शियम फेराइट के महीन कणों के मिश्रण से बने फेराइट चुंबक का उपयोग करने लगे. हालांकि इन चीनी मिट्टी के मैग्नेट की प्रति किलोग्राम ऊर्जा एल्निको से कम है, ये कम खर्चीले हैं तथा निर्माताओं के लिए दी हुई कार्यक्षमता हासिल करने के लिए बड़े किंतु किफायती चुंबक बनाना संभव हो जाता है।

डिजाइन लक्ष्यों के आधार पर चुंबक के आकार और प्रकार तथा चुंबकीय परिपथ के विवरण भिन्न-भिन्न होते हैं। उदाहरण के लिए, ध्रुवीय खंड का आकार वाक् कुंडली तथा चुंबकीय क्षेत्र के बीच चुंबकीय अन्योन्यक्रिया को प्रभावित करता है और कभी-कभी एक ड्राइवर के व्यवहार को संशोधित करने के लिए इसका उपयोग किया जाता है। ध्रुवाग्र पर सज्जित तांबे की टोपी या चंबकीय-ध्रुव गुहा के अंदर स्थित एक भारी अंगूठी के रूप में एक “लघुपथक अंगूठी” या फैराडे पाश शामिल किया जा सकता है। इस जटिलता के लाभ उच्च आवृत्तियों पर प्रतिबाधा कम होना, विस्तारित उच्च स्वर निर्गम, हार्मोनिक विरूपण कम होना और आमतौर पर बड़े वाक् कुंडली भ्रमण से जुड़े प्रेरकत्व मॉडुलन में कमी होना शामिल हैं। दूसरी ओर, बढ़े हुए चुंबकीय प्रतिष्टंभ के साथ तांबे की टोपी के लिए एक चौड़े वाक् अंतराल की जरूरत होती है, इससे उपलब्ध अभिवाह में कमी आती है तथा तुल्य प्रदर्शन के लिए एक बड़े चुंबक की आवश्यकता होता है।

जिस प्रकार एक स्पीकर सिस्टम बनाने के लिए दो या दो से अधिक ड्राइवर एक अंतःक्षेत्र में संयोजित होते हैं, उसे शामिल करते हुए, ड्राइवर डिजाइन कला तथा विज्ञान दोनों है।[12][13][14] प्रदर्शन सुधारने के लिए आम तौर पर अनुभवी श्रोताओं के प्रेक्षणों तथा उच्च परिशुद्धता माप के साथ चुंबकीय, ध्वनिक, यांत्रिक, विद्युत और सामग्री विज्ञान सिद्धांत के कुछ संयोजनों का उपयोग किया जाता है। विरूपण, पालिभवन, प्रावस्था प्रभाव, धुरी से अलग अनुक्रियाएं तथा संक्रमण जटिलताएं आदि कुछ मुद्दे हैं जिनका स्पीकर और ड्राइवर दिजाइनरों को सामना करना पड़ता है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि स्पीकर को कमरे के प्रभावों से मुक्त मापा जा सके, डिजाइनर अप्रतिध्वनिक कक्ष का उपयोग कर सकते हैं, या ऐसे चैंबरों को एक सीमा तक प्रतिस्थापित कर सकने वाली अनेक इलेक्ट्रोनिक तकनीकों में से किसी का उपयोग कर सकते हैं। कुछ डेवलपर्स वास्तविक-जीवन की श्रवण स्थितियों के अनुकरण के उद्देश्य से स्थापित विशिष्ट मानकीकृत कमरे के पक्ष में अप्रतिध्वनिक कक्षों का त्याग कर देते हैं।

काफी हद तक मूल्यों, परिवहन लागतों तथा वजन सीमाओं पर निर्भर करते हुए, तैयार स्पीकर सिस्टमों का निर्माण विभाजित है। स्थानीय क्षेत्रों से बाहर किफायती परिवहन के अनुकूल आकार से आम तौर पर बड़े और भारी उच्च-अंत स्पीकर सिस्टम सामान्यतः उनके लक्षित बाजार क्षेत्रों में ही बनाए जाते हैं और उनकी लागत $140,000 या अधिक प्रति जोड़ी हो सकती है।[15] सबसे कम कीमत के स्पीकर सिस्टम तथा अधिकतर ड्राइवर चीन या अन्य कम-लागत उत्पादन स्थलों में उत्पादित किए जाते हैं।

ड्राइवरों के प्रकार[संपादित करें]

अलग-अलग विद्युतगतिकीय ड्राइवर एक सीमित पिच सीमा के अंदर इष्टतम प्रदर्शन करते हैं। एकाधिक चालक (जैसे, सबवूफर, वूफर, मध्य-दूरी ड्राइवर और ट्वीटर) आम तौर पर एक पूरे लाउडस्पीकर सिस्टम में संयोजित होकर उस सीमा से परे प्रदर्शन करते हैं।

पूर्ण-सीमा ड्राइवर[संपादित करें]

एक पूर्ण-सीमा ड्राइवर को यथासंभव व्यापक आवृत्ति अनुक्रिया के लिए डिजाइन किया जाता है। ये ड्राइवर छोटे होते हैं, आमतौर पर 3 से 8 इंच (7.6 से 20.3 सेंटीमीटर) व्यास में, यथोचित उच्च आवृत्ति अनुक्रिया प्रदान करने वाले तथा निम्न आवृत्तियों पर निम्न-विरूपण निर्गम हेतु ध्यान से डिजाइन किये गए होते हैं, हालांकि इनका अधिकतम निर्गम स्तर कम हो जाता है। पूर्ण-सीमा (या अधिक सही-सही, व्यापक-सीमा) ड्राइवर सर्वाधिक आम रूप से जन उद्घोषणा सिस्टमों पर, टेलीविजन पर (हालांकि कुछ मॉडल हाई-फाई श्रवण के लिए उपयुक्त होते हैं), छोटे रेडियो, इंटरकॉम, कुछ कंप्यूटर स्पीकरों में सुने जाते हैं। हाई-फाई स्पीकर सिस्टमों में व्यापक सीमा ड्राइव इकाइयों के उपयोग से एकाधिक ड्राइवरों के बीच असंपाती ड्राइवर स्थितियों या संक्रमण नेटवर्क मुद्दों के कारण होने वाली अवांछनीय अन्योन्यक्रियाओं से बचा जा सकता है। व्यापक-सीमा ड्राइवर हाई-फाई सिस्टमों के प्रशंसकों के दावे के अनुसार ध्वनि की संसक्तता, एकल स्रोत तथा व्यतिकरण के अभाव के कारण है और संभवतः संक्रमण घटकों की अनुपस्थिति के कारण भी है। विरोधी आम तौर पर व्यापक-सीमा ड्राइवरों की सीमित आवृत्ति अनुक्रिया तथा मामूली निर्गम क्षमताओं (सबसे विशेष रूप से निम्न आवृत्तियों पर) के साथ-साथ उनकी इष्टतम कार्य प्रदर्शन तक पहुंचने के लिए बड़े, विस्तृत, महंगे अंतःक्षेत्रों की आवश्यकता-जैसे संचरण लाइनें या श्रृंग.

पूर्ण-सीमा ड्राइवरों में अक्सर व्हिजर नामक एक अतिरिक्त शंकु लगाया जाता है, जो एक छोटा, हल्का वाक् कुंडली तथा प्राथमिक शंकु के बीच जोड़ से जुड़ा होता है। व्हिजर कोन चालक की उच्च आवृत्ति प्रतिक्रिया प्रदान करता है और इसकी उच्च आवृत्ति दिशिकता का विस्तार करता है, अन्यथा उच्च आवृत्तियों पर बाह्य व्यास शंकु सामग्री द्वारा केंद्रीय वाक् कुंडली के साथ सामंजस्य न रख पाने के कारण, वह अत्यंत संकरा हो जाता है। मुख्य शंकु का व्हिजर डिजाइन में इस प्रकार निर्माण किया जाता है कि वह केंद्र की अपेक्षा बाहरी व्यास में अधिक मुड़ा हो. नतीजा यह होता है कि मुख्य शंकु कम आवृत्तियां वितरित करता है व्हिजर शंकु अधिकतर उच्च आवृत्तियों में योगदान देता है। चूंकि व्हिजर शंकु मुख्य डायफ्राम से छोटा होता है, इसलिए उच्च आवृत्तियों पर निर्गम विसर्जन, तुल्य एकल बड़े डायफ्राम के सापेक्ष बेहतर होता है।

सीमित-दूरी के ड्राइवरों का इस्तेमाल भी अकेले, आमतौर पर कंप्यूटर, खिलौने और घड़ी रेडियो में किया जाता है। व्यापक-सीमा ड्राइवरों की अपेक्षा ये ड्राइवर कम विस्तृत तथा कम खर्चीले होते हैं और बहुत ही छोटे स्थान में समाने के लिए उन्हें गंभीर रूप से कई समझौते करने पड़ते होंगे. इन अनुप्रयोगों में, ध्वनि की गुणवत्ता की प्राथमिकता निम्न होती है। मानव कान ध्वनि की खराब गुणवत्ता के प्रति उल्लेखनीय रूप से सहनशील होते हैं और सीमित-दूरी ड्राइवरों में अंतर्निहित विरूपण, बोली गई सब्द सामग्री की स्पष्टता को बढ़ाते हुए उच्च आवृत्तियों पर उनके निर्गम को बढ़ा सकता है।

सबवूफर[संपादित करें]

एक सबवूफर ऑडियो स्पेक्ट्रम के सबसे निचले भाग, आमतौर पर उपभोक्ता सिस्टमों के लिए 200 हर्ट्ज से नीचे[16], पेशेवर जीवंत ध्वनि के लिए 100 हर्ट्ज से नीचे[17] और टीएचएक्स (THX) अनुमोदित सिस्टमों में 20 हर्ट्ज से नीचे उपयोग किया जाता है।[18] चूंकि आवृत्तियों की लक्षित सीमा सीमित है, सबवूफर सिस्टम का डिजाइन आमतौर पर पारंपरिक लाउडस्पीकरों की तुलना में कई मायनों में सरल होता है, अक्सर एकल ड्राइवर एक उपयुक्त बॉक्स या अंतर्वेश में आरोहित.

अवांछित अनुनादों (आमतौर पर कैबिनेट पैनल से) के बिना अति निम्न मंद्र स्वरों को सही-सही पुनरुत्पादित करने के लिए, सबवूफर सिस्टम को ठोस बनाना चाहिए और उचित ढंग से कसा हुआ होना चाहिए; अच्छे स्पीकर आमतौर पर काफी भारी होते हैं। कई सबवूफर सिस्टमों में विद्युत प्रवर्धक और निम्न-आवृत्ति पुनरुत्पादन संबंधी अतिरिक्त नियंत्रणों के साथ इलेक्ट्रोनिक सब-फिल्टर शामिल होते हैं। इन रूपांतरों को "सक्रिय सबवूफर" के रूप में जाना जाता है।[19] इसके विपरीत, "निष्क्रिय" सबवूफरों को बाहरी प्रवर्धन की आवश्यकता होती है।

वूफर[संपादित करें]

एक वूफर एक ड्राइवर है जो निम्न आवृत्तियों को पुनरुत्पादित करता है। ड्राइवर अंतःक्षेत्र के डिजाइन के साथ संयोजन करके उपयुक्त न्यून आवृत्तियां उत्पन्न करता है (उपलब्ध डिजाइन विकल्पों के लिए स्पीकर अंतःक्षेत्र देखें). कुछ लाउडस्पीकर सिस्टम सबसे कम आवृत्तियों के लिए वूफर का उपयोग करते हैं, कभी-कभी सबवूफर का उपयोग न करने के लिए पर्याप्त होता है। इसके अतिरिक्त, कुछ लाउडस्पीकर, मध्य-दूरी ड्राइवर की आवश्यकता खत्म करते हुए, वूफर का उपयोग मध्य आवृत्तियों के लिए करते हैं। इसे एक ऐसे ट्वीटर का चयन करके पूर्ण किया जा सकता है, जो काफी नीचे काम कर सकता है, काफी ऊंची आवृत्तियों पर प्रतिक्रिया देने वाले वूफर के साथ संयोजित होकर, मध्य आवृत्तियों में दोनों ड्राइवर संसक्त रूपसे जुड़ जाते हैं।

मध्य-दूरी ड्राइवर[संपादित करें]

एक मध्य-दूरी स्पीकर एक लाउडस्पीकर ड्राइवर है जो मध्य आवृत्तियां उत्पन्न करता है। मध्य दूरी ड्राइवर डायफ्राम कागज या मिश्रित सामग्री से बनाया जा सकता है और प्रत्यक्ष विकिरण ड्राइवर हो सकते हैं। (बल्कि छोटे वूफर्स की तरह) या वे सम्पीड़न ड्राइवर हो सकते हैं (बल्कि कुछ ट्वीटर का डिजाइन). अगर मध्य-दूरी ड्राइवर एक सीधा रेडिएटर है, तो इसे एक लाउडस्पीकर अंतःक्षेत्र के सामने वाले बाधक पर स्थापित किया जा सकता है, या यदि एक संपीड़न ड्राइवर है, तो अतिरिक्त निर्गम स्तर तथा विकिरण पैटर्न के नियंत्रण हेतु भौंपू की गरदन पर स्थापित किया जा सकता है।

ट्वीटर[संपादित करें]

चित्र:Tw15ul9.jpg
एक गुंबद ट्वीटर का प्रस्फोटित दृश्य.

एक ट्वीटर उच्च आवृत्ति ड्राइवर है जो एक स्पीकर सिस्टम में उच्चतम आवृत्तियों को पुनरुत्पादित करता है। ट्वीटर डिजाइन की कई किस्में मौजूद हैं, आवृत्ति अनुक्रिया, निर्गम निष्ठा, विद्युत चालन, अधिकतम निर्गम स्तर, आदि के संबंध में प्रत्येक की क्षमताएं भिन्न हैं। नर्म-गुंबद ट्वीटर घरेलू स्टीरियो सिस्टम में व्यापक रूप से पाए जाते हैं और भौंपू सज्जित संपीड़न ड्राइवर पेशेवर ध्वनि प्रबलन में लोकप्रिय हैं। हाल के वर्षों में रिबन ट्वीटर्स ने लोकप्रियता हालिल की है, क्योंकि उनकी निर्गम शक्ति पेशेवर ध्वनि प्रबलन के लिए उपयोगी स्तर तक बढ़ा दी गई है और उनका निर्गम पैटर्न क्षैतिज धरातल में चौड़ा है, एक पैटर्न जिसके संगीत समारोहों के लिए सुविधाजनक अनुप्रयोग हैं।[20]

समाक्षीय ड्राइवर[संपादित करें]

एक समाक्षीय ड्राइवर दो या अधिक संयुक्त संकेंद्रीय ड्राइवरों के साथ एक लाउडस्पीकर ड्राइवर है। समाक्षीय ड्राइवर कई कंपनियों द्वारा बनाए गए हैं, जैसे एल्टेक, टैनोय, पायनियर, केईएफ (KEF), बीएमएस (BMS), कबासे और जेनिलेक.[21]

लाउडस्पीकर सिस्टम डिजाइन[संपादित करें]

संक्रमण[संपादित करें]

एक निष्क्रिय क्रॉसओवर.
Bi-amped.

मल्टी-ड्राइवर स्पीकर सिस्टम में प्रयुक्त, क्रॉसओवर एक सबसिस्टम है जो निवेश संकेत को विभिन्न ड्राइवरों के अनुकूल आवृत्ति सीमाओं में पृथक रखता है। ड्राइवर अपनी प्रयोज्य आवृत्ति सीमा में ही विद्युत शक्ति प्राप्त करते हैं और इस प्रकार ड्राइवरों में विरूपण तथा उनके बीच व्यतिकरण कम होता है।

क्रॉसओवर सक्रिय या निष्क्रिय हो सकते हैं। एक निष्क्रिय क्रॉसओवर एक इलेक्ट्रोनिक परिपथ है जिसमें एक या अधिक प्रतिरोध, प्रेरक या गैर-ध्रुवीय संधारित्र के संयोजन प्रयुक्त होते हैं। ये भाग ध्यानपूर्वक डिजाइन किए गए नेटवर्क में गठित किए गए हैं और प्रवर्धक के संकेतों को अलग-अलग ड्राइवरों को वितरित करने से पूर्व आवश्यक आवृत्ति बैंड में विभाजित करने के लिए इन्हें अधिकतर विद्युत प्रवर्धक तथा लाउडस्पीकर ड्राइवरों के बीच में रखा जाता है। निष्क्रिय क्रॉसओवर परिपथ को खुद श्रव्य संकेत से परे किसी बाह्य विद्युत शक्ति की जरूरत नहीं होती किंतु वाक् कॉल तथा क्रॉसओवर के बीच अवमंदन गुणांक में उल्लेखनीय कमी होती है।[22] एक सक्रिय क्रॉसओवर एक इलेक्ट्रॉनिक फिल्टर परिपथ है, जो शक्ति प्रवर्धन से पूर्व संकेत को अलग-अलग आवृत्ति बैंड में विभाजित करता है, इस प्रकार प्रत्येक बैंडपास के लिए कम से कम एक विद्युत प्रवर्धक की आवश्यकता होती है।[22] निष्क्रिय फिल्टर भी शक्ति प्रवर्धन से पहले इस तरह से इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन सक्रिय फिल्टरिंग की तुलना में दृढ़ता के कारण यह एक असामान्य समाधान है। कोई भी तकनीक जो क्रॉसओवर फिल्टरिंग के बाद प्रवर्धन का उपयोग करती है, वह सामान्यतः न्यूनतम प्रवर्धक चैनलों की संख्या के आधार पर बाइ-एम्पिंग, ट्राइ-एम्पिंग, क्वैड-एम्पिंग और इसी प्रकार आगे, के नाम से जानी जाती है।[23] कुछ लाउडस्पीकर डिजाइनों में निष्क्रिय और सक्रिय क्रॉसओवर फिल्टरिंग का संयोजन प्रयुक्त होता है, जैसे मध्य एवं उच्च आवृत्ति ड्राइवरों के बीच निष्क्रिय क्रॉसओवर तथा न्यून-आवृत्ति ड्राइवर संयुक्त मध्य और उच्च आवृत्तियों के वीच सक्रिय क्रॉसओवर.[24][25]

निष्क्रिय क्रॉसओवर सामान्यतः स्पीकर बक्से के अंदर संस्थापित होते हैं और घर तथा कम शक्ति के उपयोग के लिए क्रॉसओवर का सबसे सामान्य प्रकार है। कार ऑडियो सिस्टम में, निष्क्रिय क्रॉसओवर एक अलग बॉक्स में, आवश्यक सकता है उपयोग घटकों के आकार को समायोजित. निष्क्रिय क्रॉसओवर निम्न-स्तरीय फिल्टरिंग के लिए सामान्य हो सकता है, या 18 से 24 डीबी प्रति सप्तक की खड़ी ढलान प्रदान करने के लिए जटिल. निष्क्रिय क्रॉसओवरों को ड्राइवर, भौंपू या अंतःक्षेत्र के अनुनाद की अवांछित विशेषताओं को समायोजित करने के लिए डिजाइन किया जा सकता है[26] और घटकों की अन्योन्यक्रियाओं के कारण इसका क्रियान्वयन मुश्किल हो सकता है। निष्क्रिय क्रॉसओवर की, ड्राइवर इकाइयों जिन्हें वे फ़ीड करते हैं, की भांति विद्युत वहन सीमा होती है, निवेशन हानि होती हैं 10% अक्सर दावा किया है) और प्रवर्धक द्वारा देखा भार बदल जाते हैं। हाई-फाई दुनिया में परिवर्तन बहुतों के चिंता की बात है।[26] जब उच्च उत्पादन स्तर की आवश्यकता होती है, सक्रिय क्रॉसओवर बेहतर हो सकता है। सक्रिय क्रॉसओवर सरल परिपथ हो सकता है जो एक निष्क्रिय नेटवर्क की प्रतिक्रिया की बराबरी करता है, या व्यापक श्रव्य समायोजन की अनुमति देते हुए अधिक जटिल हो सकता है। कुछ सक्रिय क्रॉसओवर, आमतौर पर डिजिटल लाउडस्पीकर प्रबंधन प्रणाली में, आवृत्ति बैंड्स के बीच फेज और समय में सटीक संरेखण, तुल्यकरण और गतिक (संपीड़न और सीमांत) नियंत्रण शामिल हो सकते हैं।[22]

कुछ हाई-फाई और पेशेवर लाउडस्पीकर सिस्टमों में अब एक ऑनबोर्ड प्रवर्धक सिस्टम के एक भाग के रूप में के रूप में एक सक्रिय क्रॉसओवर परिपथ को शामिल किया जाता है। ये स्पीकर डिजाइन एक प्रवर्धक-पूर्व से एक संकेत केबल के अलावा अपनी एसी विद्युत की आवश्यकता से पहचाने जा सकते हैं। इस सक्रिय संरचना में ड्राइवर संरक्षण परिपथ और एक डिजिटल लाउडस्पीकर प्रबंधन प्रणाली की अन्य विशेषताएं शामिल हो सकती हैं। कंप्यूटर ध्वनि में संचालित स्पीकर सिस्टम आम हैं (एकल श्रोता के लिए) और आकार के स्पेक्ट्रम के दूसरे छोर पर, आधुनिक संगीत कार्यक्रम साउंड सिस्टम जहां उनकी उपस्थिति बढ़ रही है महत्वपूर्ण और तेजी से.[27]

अंतःक्षेत्र[संपादित करें]

एक असामान्य त्रिमार्गी स्पीकर सिस्टम.कैबिनेट संकीर्ण है ताकि आवृत्ति उस स्तर तक बढ़ सके, जिस पर एक "बैफल स्टेप" नामक विवर्तन प्रभाव होता है।

अधिकतर लाउडस्पीकर सिस्टमों में अंतःक्षेत्र या एक कैबिनेट में ड्राइवर आरोहित होते हैं, एक बाड़े मिलकर के ड्राइवरों में घुड़सवार. अंतःक्षेत्र की भूमिका ड्राइवरों को भौतिक रूप में आरोहित करने हेतु स्थान प्रदान करना तथा ड्राइवर के पृष्ठभाग से निकलने वाली ध्वनि तरंगों के अग्रभाग से निकली ध्वनि तरंगों के साथ ध्वंसकारी व्यतिकरण को रोकना है; आमतौर से इनके कारण निरसन (उदाहरण के लिए कंघा-फिल्टरिंग) और कम आवृत्तियों पर उल्लेखनीय रूप से स्तर और गुणवत्ता में बदलाव होता है।

सरलतम ड्राइवर आरोहण एक सपाट पैनल (यानी, व्यारोध) होता है, जिसके छिद्रों में ड्राइवर आरोहित होते हैं। हालांकि, इस पद्धति में, व्यारोध के आयाम की तुलना में लंबी तरंगदैर्ध्य वाली ध्वनि आवृत्तियां रद्द हो जाती हैं, क्योंकि शंकु के पृष्ठभाग से प्रत्यवस्था विकिरण का अग्रभाग से विकिरण के साथ व्यतिकरण होता है। एक असीम बड़े पैनल के साथ, इस व्यतिकरण को पूरी तरह रोका जा सकता है। एक पर्याप्त बड़े मोहरबंद बॉक्स से इस क्रिया को किया जा सकता है।[28][29]

चूंकि अनंत आयाम के पैनल अव्यावहारिक हैं, अधिकतर अंतःक्षेत्र गतिशील डायाफ्राम से पृष्ठ विकिरण को सामित करके कार्य करते हैं। एक मोहरबंद अंतःक्षेत्र एक कठोर और वायुरोधक बॉक्स में ध्वनि को सीमित करके लाउडस्पीकर के पीछे से उत्सर्जित ध्वनि के संचरण को रोकता है। कैबिनेट की दीवारों में ध्वनि के प्रसारण को कम करने के उपायों में, कैबिनेट की मोटी दीवारें, क्षयकारी दीवार सामग्री, आंतरिक सुदृढ़ीकरण, मुड़ी हुई कैबिनेट की दीवारें- या बहुत ही कम, श्यानप्रत्यास्थ सामग्री (जैसे, खनिजयुक्त कोलतार) या अंतःक्षेत्र की अंदरूनी दीवारों पर सीसे की पतली चद्दर की परत चढ़ाना शामिल हैं।

हालांकि, एक कठोर अंतःक्षेत्र आंतरिक रूप से ध्वनि को प्रत्यावर्तित करता है, जो लाउडस्पीकर डायफ्राम के द्वारा वापस संचरित हो सकती है- पुनः जिसके परिणाम में ध्वनि की गुणवत्ता में गिरावट होती है। इसे अवशोषक सामग्री का उपयोग करके आंतरिक अवशोषण द्वारा कम किया जा सकता है (अक्सर जिसे “अवमंदन” कहा जाता है), जैसे अंतःक्षेत्र में कांच के रेशे, ऊन, या सिंथेटिक फाइबर बैटिंग का प्रयोग. अंतःक्षेत्र के आंतरिक आकार को भी इस प्रकार डिजाइन किया जा सकता है कि ध्वनि को लाउडस्पीकर डायाफ्राम से दूर प्रत्यावर्तित किया जा सके, जहां उसे अवशोषित कर लिया जाए.

अन्य प्रकार के अंतःक्षेत्र पृष्ठ ध्वनि विकिरण को परिवर्तित कर देते हैं जिससे यह रचनात्मक रूप से शंकु के सामने से उत्पादित निर्गम में जुड़ जाता है। ऐसा करने वाले डिजाइनों (बैस रिफ्लेक्स, पैसिव रेडिएटर, ट्रांसमिशन लाइन, आदि सहित) का उपयोग प्रायः प्रभावी न्यून-आवृत्ति अनुक्रिया का विस्तार करने और ड्राइवर का न्यून-आवृत्ति निर्गम बढ़ाने के लिए किया जाता है।

ड्राइवरों के बीच संक्रमण को जितना संभव हो सके उतना जोड़रहित बनाने के लिए, एक या अधिक ड्राइवर के आरोहण स्थल को आगे या पीछे सरकाकर ताकि प्रत्येक ड्राइवर का ध्वनिक केंद्र समान ऊर्ध्वाधर तल में रहे, सिस्टम डिजाइनरों ने ड्राइवरों को समय-संरेखित (या चरण समायोजन) करने के प्रयास किए हैं। इसमें स्पीकर का अग्रभाग पाछे की ओर झुकाना, प्रत्येक ड्राइवर के लिए अलग अंतःक्षेत्र आरोहण प्रदान करना, या (सामान्यतः कम) यही प्रभाव हासिल करने के लिए इलेक्ट्रोनिक तकनीक का उपयोग करना. इन प्रयासों का परिणाम कुछ असामान्य कैबिनेट डिजाइनों के रूप में हुआ है।

स्पीकर आरोहण योजना (कैबिनेट सहित) विवर्तन भी उत्पन्न कर सकती है जिसके परिणामस्वरूप आवृत्ति अनुक्रियाओं में श्रृंग और गिरावट हो सकती है। उच्चतर आवृत्तियों पर, जहां तरंगदैर्ध्य कैबिनेट के आयाम के समान या छोटे हैं, समस्या सामान्यतः सबसे बड़ी हो जाती है। इस प्रभाव को कैबिनेट के सामने के किनारों को गोलाई देकर, खुद कैबिनेट को घुमाव देकर, छोटे या संकरे अंतःक्षेत्र का उपयोग करके, एक रणनीतिक ड्राइवर व्यवस्था चुनकर, ड्राइवर के चारों तरफ अवशोषक सामग्री का उपयोग करके या इन या अन्य योजनाओं के किसी संयोजन का उपयोग करके कम किया जा सकता है।

तारों के संयोजन[संपादित करें]

एक लाउडस्पीकर पर द्विमार्गी बाध्यकारी पोस्ट, बनाना प्लग के उपयोग से जुड़े हुए.
दो धातु पट्टियों के हटाने के बाद द्वि तारों स्वीकार करने में सक्षम बाध्यकारी स्तंभों के दो जोड़ों के साथ एक 4-ओम लाउडस्पीकर.

अधिकतर लाउडस्पीकरों में संकेत स्रोत (उदाहरण के लिए, श्रव्य प्रवर्धक या रिसीवर से) के साथ संयोजन के लिए दो तारों के सिरों का उपयोग किया जाता है। ऐसा अंतःक्षेत्र के पृष्ठ भाग में स्तंभ पर बांधकर या स्प्रिंग क्लिप लगाकर किया जाता है। यदि बाएं और दाएं स्पीकरों के तार (एक स्टीरियो सेटअप में) एक-दूसरे से “फेज में” नहीं जुड़े हैं (स्पीकर और प्रवर्धक पर + और - संयोजन + से + तथा - से - जोड़े जाने चाहिएं), तो लाउडस्पीकर घ्रुवणता से बाहर हो जाएंगे. समान संकेत दिए जाने पर एक शंकु में, गति दूसरे की विपरीत दिशा में होगी. इस के कारण आमतौर पर एक स्टीरियो रिकॉर्डिंग में मोनोफोनिक सामग्री का निरसन होगा, स्तर में कमी होगी, स्थानीकरण अधिक कठिन बन जाएगा, यह सब ध्वनि तरंगों के विध्वंसक व्यतिकरण के कारण होगा.[कृपया उद्धरण जोड़ें] जहां स्पीकर एक चौथाई तरंग दैर्ध्य या कम से अलग होते है, वहां निरसन का प्रभाव सबसे अधिक अनुभव होता है; न्यून आवृत्तियां सर्वाधिक प्रभावित होती हैं। इस प्रकार के तारक्रम से स्पीकरों को नुकसान नहीं होता, किंतु यह इष्टतम नहीं है।

विनिर्देश[संपादित करें]

एक लाउडस्पीकर पर निर्दिष्टीकरण लेबल.

स्पीकर विनिर्देशों में आम तौर पर शामिल हैं:

  • स्पीकर या ड्राइवर प्रकार (केवल अलग-अलग इकाइया) - पूर्ण सीमा वूफर, ट्वीटर, या मध्य दूरी.
  • अकेले ड्राइवरों का आकार . शंकु ड्राइवरों के लिए उद्धृत आकार आमतौर पर टोकरी का बाहरी व्यास होता है।[30] हालांकि, कम सामान्यतः यह शंकु के घेरे का शीर्ष से शीर्ष मापा गया व्यास भी हो सकता है, या एक आरोहण छिद्र के केंद्र से इसके विपरीत केंद्र तक की दूरी भी हो सकती है। वाक्-कुंडली का व्यास भी विनिर्दिष्ट किया जा सकता है। अगर लाउडस्पीकर में एक संपीड़न श्रृंग ड्राइवर है, श्रृंग के गले का व्यास दिया जा सकता है।
  • घोषित शक्ति - अंकित (या निरंतर भी) शक्ति और शिखर (या अधिकतम लघु-अवधि) शक्ति जो एक लाउडस्पीकर संभाल सकता है (अर्थात लाउडस्पीकर को नष्ट करने से पहले अधिकतम इनपुट शक्ति; यह लाउडस्पीकर द्वारा उत्पादित ध्वनि निर्गम नहीं होता). यदि किसी ड्राइवर को कम आवृत्तियों पर उसकी योंत्रिक सीमाओं से अधिक पर चलाया जाए तो यह अपनी घोषित शक्ति से काफी कम पर ही क्षतिग्रस्त हो सकता है।[31] ट्वीटर्स भी प्रवर्धक क्लिपिंग द्वारा (इन मामलों में उच्च आवृत्तियों पर प्रवर्धक परिपथ बड़ी मात्रा में ऊर्जा का उत्पादन करते हैं) या संगीत से या उच्च आवृत्तियों पर साइन तरंग निवेश द्वारा क्षतिग्रस्त हो सकते हैं। इन स्थितियों में से प्रत्येक में ट्वीटर को उससे अधिक ऊर्जा मिलती है जितनी पर वह बिना क्षतिग्रस्त हुए अपना अस्तित्व बचा सकता है।[32] कुछ क्षेत्राधिकारों में, शक्ति संचालन का एक विधिक अर्थ है जो विचाराधीन लाउडस्पीकरों के बीच तुलना की अनुमति देता है। अन्यत्र, शक्ति संचालन क्षमता के विभिन्न अर्थ काफी भ्रमित हो सकते हैं।
  • प्रतिबाधा - आमतौर पर 4Ω (ओम), 8Ω, आदि.[33]
  • अवरोधक या अंतःक्षेत्र प्रकार (केवल आवृत सिस्टम) - मुहरबंद, बैस रिफ्लेक्स, आदि.
  • ड्राइवरों की संख्या (केवल पूर्ण स्पीकर सिस्टम) - द्विमार्गी, त्रिमार्गी, आदि

और वैकल्पिक रूप से:

  • क्रॉसओवर आवृत्ति (यां) (केवल बहु-ड्राइवर सिस्टम) - ड्राइवरों के बीच विभाजन की अंकित आवृत्ति सीमाएं.
  • आवृत्ति अनुक्रिया - एक नियत निवेश स्तर पर आवृत्तियों की दी हुई सीमा में मापित, या निर्दिष्ट निर्गम उन आवृत्तियों पर भिन्न-भिन्न रहा. कभी कभी इस में एक विचरण सीमा "±2.5 डीबी" के अंदर शामिल होती है।
  • थील/लघु मानक (केवल एकल ड्राइवर) - इनमें शामिल हैं ड्राइवर की F s (अनुनाद आवृत्ति), Q ts (एक ड्राइवर की Q, न्यूनाधिक अनुनाद आवृत्ति पर इसका अवमंदन गुणांक), V as (ड्राइवर का तुल्य वायु अनुवृति आयतन) आदि.
  • संवेदनशीलता - एक अननुरणन वातावरण में एक लाउडस्पीकर द्वारा उत्पादित ध्वनि दबाव स्तर, प्रायः dB में निर्दिष्ट और 1 वॉट (8Ω में 2.83 आरएमएस (rms) वोल्ट) के निवेश के साथ 1 मीटर पर मापा गया, आमतौर पर एक या अधिक आवृत्तियां. यह रेटिंग अक्सर प्रभावशाली होने के लिए निर्माताओं द्वारा निर्दिष्ट की जाती है।
  • अधिकतम एसपीएल - उच्चतम निर्गम जो लाउडस्पीकर प्रबंध कर सकता है, एक विशेष विरूपण स्तर पार होने पर, क्षति से कम या नहीं. यह रेटिंग अक्सर प्रभावशाली होने के लिए निर्माताओं द्वारा निर्दिष्ट की जाती है और आमतौर पर आवृत्ति सीमा या विरूपण स्तर के संदर्भ के बिना की जाती है।

एक गतिशील लाउडस्पीकर की विद्युत विशेषताएं[संपादित करें]

एक ड्राईवर के द्वारा एक प्रवर्धक पर डाले गये भार में जटिल विद्युत प्रतिबाधा- प्रतिरोध और धारिता एवं प्रेरणिक दोनों प्रतिघातों का संयोजन शामिल है, जो एक ड्राइवर के गुणों, इसकी यांत्रिक गति, क्रॉसओवर घटकों के प्रभाव (यदि प्रवर्धक और ड्राइवर के बीच संकेत मार्ग में कोई है) और अंतःक्षेत्र तथा उसके वातावरण द्वारा संशोधित ड्राइवर पर वायु भारण के प्रभाव का संयोजन करता है। अधिकतर एम्पलीफायरों के निर्गम विनिर्देश एक आदर्श प्रतिरोधक भार में एक विशिष्ट शक्ति पर दिए गए हैं, दिया जाता है, हालांकि, एक लाउडस्पीकर का इसकी आवृत्ति सीमा में प्रतिरोध नियत नहीं रहता है। इसके बजाय, वाक् कुंडली प्रेरणिक है, ड्राइवर में यांत्रिक अनुनाद है, अंतःक्षेत्र ड्राइवर की विद्युत और यांत्रिक विशेषताओं में परिवर्तन करता है और ड्राइवरों और प्रवर्धक के बीच एक निष्क्रिय क्रॉसओवर अपनी विविधताओं का योगदान देता है। परिणाम एक भार प्रतिरोध है जो आवृत्ति के साथ काफी व्यापक रूप से परिवर्तित होता है और आमतौर पर एक वोल्टेज और विद्युत घारा के बीच एक परिवर्तिनशील फेज संबंध भी होता है, जो आवृत्ति के साथ भी बदलता है। कुछ प्रवर्धक इन बदलावों का सामना दूसरों की तुलना में बेहतर कर सकते हैं।

ध्वनि उत्पन्न करने के लिए, एक लाउडस्पीकर को एक मॉडुलित विद्युत धारा (एक प्रवर्धक द्वारा उत्पादित) द्वारा चलाया जाता है, जो एक “स्पीकर कुंडली” (एक तांबे के तार की कुंडली) में से गुजरती है, जो तब (प्रतिरोधों एवं अन्य बलों में से) एक चुंबकीय क्षेत्र बनाते हुए कुंडली को चुंबकीकृत करती है। स्पीकर से गुजरने वाले विद्युत धारा विचरण इस प्रकार विविध चुंबकीय बलों में परिवर्तित होते हैं, जो स्पीकर डायफ्राम को गति देते हैं, जो इस तरह से ड्राइवर को, प्रवर्धक से मूल संकेत के समान वायु गति उत्पन्न करने के लिए बाध्य करते हैं।

विद्युतचुंबकीय मापन[संपादित करें]

पूरी तरह से एक लाउडस्पीकर या सिस्टम की ध्वनि निर्गम गुणवत्ता को शब्दों में निरूपित करना अनिवार्य रूप से असंभव है। उद्देश्यपरक माप प्रदर्शन के कई पहलुओं के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं, ताकि सूचित तुलना और सुधार किया जा सके, लेकिन माप का कोई संयोजन उपयोग में एक लाउडस्पीकर सिस्टम के प्रदर्शन को संक्षेप में प्रस्तुत नहीं करता है, क्योंकि परीक्षण में प्रयुक्त संकेत न तो संगीत होते हैं और न ही भाषण. आम माप के उदाहरण हैं: आयाम और चरण विशेषताएं बनाम आवृत्ति; एक या अधिक स्थितियों के अधीन अनुक्रिया (जैसे, वर्ग तरंग, साइन तरंग प्रस्फोट, आदि); दिशिकता बनाम आवृत्ति (जैसे, क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर, गोलीय, आदि); संनादी अंतरामॉडुलन विरूपण बनाम अनेक परीक्षण संकेतों में से किसी का उपयोग करते हुए, एसपीएल (SPL) निर्गम; विभिन्न आवृत्तियों पर संग्रहित ऊर्जा (जैसे, वादन); प्रतिबाधा बनाम आवृत्ति; और लघु संकेत बनाम दीर्घ संकेत प्रदर्शन. इन मापों में से अधिकांश के लिए प्रदर्शन हेतु परिष्कृत और अक्सर महंगे उपकरण की तथा मापकर्ता के सही निर्णय की भी आवश्यकता होती है, लेकिन अपरिष्कृत ध्वनि दबाव स्तर रिपोर्ट करने के लिए आसान होता है, इसलिए यही एकमात्र निर्दिष्ट मान है- सटीक शब्दों में कभी-कभी गुमराह करते हुए. एक लाउडस्पीकर द्वारा उत्पन्न ध्वनि दबाव स्तर (SPL) को डेसीबेल (dBspl) में मापा जाता है।

दक्षता बनाम संवेदनशीलता[संपादित करें]

लाउडस्पीकर दक्षता को ध्वनि शक्ति निर्गम विभाजित वैद्युत शक्ति निवेश के रूप में परिभाषित किया जाता है। अधिकतर लाउडस्पीकर वास्तव में बहुत अक्षम ट्रान्सड्यूसर होते हैं; एक प्रवर्धक द्वारा लाउडस्पीकर के लिए भेजी गई विद्युत ऊर्जा का केवल 1% ध्वनिक ऊर्जा में बदला जाता है। शेष अधिकतर वाक् कुंडली तथा चुंबक संयोजन में ऊष्मा के रूप में बदल जाती है। इसका मुख्य कारण ड्राइव इकाई की ध्वनिक प्रतिबाधा और हवा, जिसमें यह विकिरण करता है, की प्रतिबाधा के बीच उचित प्रतिबाधा मिलान प्राप्त करने में कठिनाई है (कम आवृत्तियों पर इस मिलान में सुधार करना, स्पीकर अंतःक्षेत्र डिजाइनों का मुख्य उद्देश्य है). लाउडस्पीकर ड्राइवरों की दक्षता आवृत्ति के साथ भी बदलती है। उदाहरण के लिए, हवा और ड्राइवर में बढ़ते घटिया मिलान के कारण निवेश आवृत्ति घटने पर एक वूफर ड्राइवर का निर्गम घटता है।

दिए हुए निवेश के लिए एसपीएल के आधार पर ड्राइवर अनुमतांक को संवेदनशीलता अनुमतांक कहा जाता है और सैद्धांतिक रूप से यह दक्षता के समान हैं। संवेदनशीलता को सामान्यतः 1 वॉट वैद्युत निवेश पर इतने डेसीबेल के रूप में परिभाषित किया जाता है, इसे प्रायः एकल आवृत्ति पर 1 मीटर पर मापा जाता है (हैडफोन को छोड़कर). प्रयुक्त वोल्टेज अक्सर 2.83 VRMS होता है, जो 8Ω (अंकित) स्पीकर प्रतिबाधा में 1 वॉट होता है (अनेक स्पीकर सिस्टमों के लिए लगभग सही है). इस संदर्भ के साथ लिया माप डीबी के रूप में 2.83 वी @ 1मी उद्धृत किया जाता है।

ध्वनि दबाव निर्गम लाउडस्पीकर से एक मीटर पर (या गणितीय रूप से लिये गए माप के बराबर) तथा अक्ष पर मापा जाता है (सीधे इसे के सामने), कि शर्त के तहत कि लाउडस्पीकर एक असीम बड़ी जगह में एक असीम अवरोधक पर आरोहित होकर विकिरित हो रहा है। स्पष्ट रूप से तब, संवेदनशीलता शुद्ध रूप से दक्षता के साथ सहसंबद्ध नहीं है, क्योंकि यह परीक्षण किये जा रहे ड्राइवर की दिशिकता और वास्तविक लाउडस्पीकर के सामने ध्वनिक वातावरण पर भी निर्भर करती है। उदाहरण के लिए, एक प्रशंसक का श्रृंग उस दिशा में अधिक ध्वनि निर्गम उत्पन्न करता है जिस दिशा में इसका रुख किया जाता है, ध्वनि तरंगों को प्रशंसक से एक ही दिशा में संकेंद्रित करते हुए, इस प्रकार "केंद्रित" होता है। श्रृंग वाक् एवं हवा के बीच प्रतिबाधा मिलान में भी सुधार करता है, जिससे एक दी हुई स्पीकर शक्ति से अधिक ध्वनिक शक्ति उत्पन्न होती है। कुछ मामलों में, बेहतर प्रतिबाधा मिलान (ध्यान से की गई अंतःक्षेत्र डिजाइन के माध्यम से) स्पीकर को अधिक ध्वनिक शक्ति का उत्पादन करने की अनुमति देगा.

  • विशिष्ट घरेलू लाउडस्पीकर की संवेदनशीलता 1 W @ 1 मी के लिए 85 से 95 dB तथा दक्षता 0.5-4% होती है।
  • ध्वनि सुदृढीकरण और सार्वजनिक उद्घोषणा लाउडस्पीकरों की संवेदनशीलता शायद 1 मीटर पर 1 वॉट के लिए 95 से 102 डीबी तथा दक्षता 4-10% है।
  • रॉक कंसर्ट, स्टेडियम पीए, समुद्री जयजयकार, आदि के स्पीकरों की संवेदनशीलता आमतौर पर ऊंची 103 से 110 डीबी 1 वॉट @ 1 मीटर तथा दक्षता 10-20% होती है।

यह जरूरी नहीं है कि उच्च अधिकतम शक्ति अनुमतांक के साथ एक ड्राइवर जरूरी नहीं वह एक कम अनुमतांक वाले स्पीकर से तीव्र स्तर पर संचालित किया जा सकता है, क्योंकि संवेदनशीलता और शक्ति प्रबंधन काफी हद तक स्वतंत्र गुण हैं। आगले उदाहरणों में, मानलें (सरलता के लिए) कि तुलना किये जा रहे दोनों ड्राइवरों की विद्युत प्रतिबाधा समान है; दोनों समान आवृत्ति पर अपने-अपने पास बैंड पर संचालित हैं; और शक्ति संपीड़न तथा विरूपण कम हैं। पहले उदाहरण के लिए, एक स्पीकर दूसरे से 3 डीबी अधिक संवेदनशील है, समान शक्ति निवेश के लिए दो गुनी ध्वनि शक्ति का उत्पादन करेगा (या 3 डीबी तीव्रतर), इस प्रकार, एक 100 वॉट ड्राइवर ("ए") अनुमतांक के लिए 92 डीबी 1वॉट @ 1 मी संवेदनशीलता एक 200 वॉट ("बी") अनुमतांक ड्राइवर 1 वॉट @ 1 मीटर के लिए 89 डीबी की तुलना में दोगुनी ध्वनिक शक्ति उत्पन्न करेगा, जबकि देनें को एक समान 100 वॉट निवेश पर चलाया जाता है। इस विशिष्ट उदाहरण में, जब 100 वॉट पर संचालित है, स्पीकर ए उतना ही SPL या तीव्रता का उत्पादन करेगा, जितना स्पीकर बी 200 वॉट निवेश के साथ उत्पादन करता है। इस प्रकार, एक स्पीकर की संवेदनशीलता में 3 डीबी की वृद्धि का मतलब है कि इसे दी हुई SPL प्राप्त करने के लिए आधी प्रवर्धक बिजली की जरूरत होगी. यह एक छोटे, कम जटिल शक्ति प्रवर्धक और अक्सर, कम समग्र प्रणाली लागत के रूप में अनुवादित होता है।


उच्च दक्षता (विशेष रूप से कम आवृत्तियों पर) का कॉम्पैक्ट अंतःक्षेत्र आकार और पर्याप्त कम आवृत्ति प्रतिक्रिया के साथ संयोजन संभव नहीं है। एक स्पीकर सिस्टम डिजाइन करते समय तीन में से दो मानक ही चुने जा सकते हैं। तो, उदाहरण के लिए, यदि विस्तारित कम आवृत्ति प्रदर्शन और छोटे से बॉक्स का आकार महत्वपूर्ण है, कम दक्षता को स्वीकार करना चाहिए.[34] इस अंगूठे के नियम को कभी-कभी हॉफमैन का लौह नियम (जे. ए. हॉफमैन के नाम पर, केएलएच में "एच")[35]

श्रवण वातावरण[संपादित करें]

At Jay Pritzker Pavilion, a LARES system is combined with a zoned sound reinforcement system, both suspended on an overhead steel trellis, to synthesize an indoor acoustic environment outdoors.

अपने वातावरण के साथ एक लाउडस्पीकर सिस्टम की अन्योन्यक्रिया जटिल है और बड़े पैमाने पर लाउडस्पीकर डिजाइनर के नियंत्रण से बाहर है। अधिकांश श्रवण कक्ष आकार, रूप, खंड और साज-सामान के आधार पर एक न्यूनाधिक चिंतनशील वातावरण प्रस्तुत करते हैं। इसका मतलब यह है एक श्रोता के कान तक पहुँचने वाली ध्वनि में स्पीकर सिस्टम से सीधे आनेवाली ध्वनि ही नहीं, बल्कि वही ध्वनि एक या अधिक सतहों से सफर करके (संशोधित होकर) देरी से पहुंचती है। ये परिलक्षित ध्वनि तरंगें, जब प्रत्यक्ष ध्वनि से जुड़ती हैं तो चयनित आवृत्तियों पर निरसन तथा योजन होते हैं (जैसे गुंजयमान कक्ष मॉड से), इस प्रकार श्रोता के कान में ध्वनि के लय और चरित्र बदले हुए पहुंचते हैं। मानव मस्तिष्क इनमें से कुछ सहित, छोटे बदलावों के प्रति बहुत संवेदनशील होता है और यही आंशिक कारण है कि लाउडस्पीकर सिस्टम भिन्न श्रवण स्थितियों में या भिन्न कमरों में भिन्न ध्वनि देता है।

एक लाउडस्पीकर सिस्टम की आवाज में एक महत्वपूर्ण कारक वातावरण में मौजूद प्रसार और अवशोषण की राशि है। एक विशिष्ट खाली कमरे में ताली एक हाथ, पर्दों या कालीन के बिना, एक तेज गूंज उत्पन्न होती है, जो अवशोषण की कमी तथा सपाट दीवारों, फर्श और छत से अनुरणन (गूंज की पुनरावृत्ति) दोनों के कारण होती है। कठोर सतह वाले फर्नीचर, दीवार के पर्दे, आलमारियां, अति अलंकृत प्लास्टर से छत की सजावट प्रतिध्वनि को बदल देती है, मुख्यतः ध्वनि तरंगदैर्ध्य के आकार से मिलती कुछ हद तक परावर्ती वस्तुओं के द्वारा उत्पन्न विसरण के कारण ऐसा होता है। यह कुछ हद तक अन्यथा नग्न सपाट सतहों की वजह से हुए परावर्तन को तोड़ देता है और आपतित तरंग की परावर्तित ऊर्जा को एक बड़े परावर्तन कोण पर फैला देता है।

स्थानन[संपादित करें]

एक विशिष्ट आयताकार श्रवण कक्ष, दीवारों, फर्श और छत की कठोर समानांतर सतहों के कारण तीनों आयामों, बाएं-दाएं, ऊपर-नीचे तथा आगे-पीछे में प्राथमिक अनुनाद नोड होते हैं।[36] इसके अलावा, तीन, चार, पांच यहां तक कि छः सीमा सतहों वाले जटिल अनुनाद अवस्थाएं भी हैं जिनमें सभी सतहें मिल कर अप्रगामी तरंगें बनाती हैं। इन अवस्थाओं को कम आवृत्तियां सर्वाधिक उत्तेजित करती हैं, क्योंकि लंबे तरंगदैर्ध्य फर्नीचर संयोजनों या स्थानन से अधिक प्रभावित नहीं होते. विशेषकर छोटे और मध्यमाकार कमरे जैसे रिकॉर्डिंग स्टूडियो, होम थिएटर और प्रसारण स्टूडियो में मोड अंतराल अत्यंत महत्वपूर्ण है। लाउडस्पीकरों की कमरों की सीमाओं से निकटता प्रभावित करती है कि कितनी मजबूती से अनुनाद उत्तेजित हैं, साथ ही साथ प्रत्येक आवृत्ति पर सापेक्ष शक्ति को प्रभावित करती है। श्रोता का स्थान भी महत्वपूर्ण है, जैसे कि एक सीमा के निकट एक स्थान पर आवृत्तियों के कथित संतुलन पर एक बड़ा प्रभाव हो सकता है। इसका कारण यह है अप्रगामी तरंग पैटर्न इन स्थानों में सबसे आसानी से और कम आवृत्तियों पर सुनी जाती है, श्रोएडर आवृत्ति से नीचे - आमतौर पर 200-300 हर्ट्ज के आसपास, कमरे के आकार पर निर्भर करता है।

दिशिकता[संपादित करें]

ध्वनि विशेषज्ञों ने, ध्वनि स्रोतों के विकिरण का अध्ययन करने में कुछ समझने के लिए महत्वपूर्ण अवधारणाओं का विकास किया है कि कैसे लाउडस्पीकरों को समझा जाता है। सबसे सरल संभव विकिरण स्रोत एक बिंदु स्रोत है, जिसे कभी कभी एक साधारण स्रोत कहा जाता है। एक आदर्श बिंदु स्रोत एक अति सूक्ष्म ध्वनि विकिरणकारी सूक्ष्म बिंदु है। एक छोटे से कंपायमान गोले की कल्पना करना आलान हो सकता है, जिसका व्यास समान रूप से घटता और बढ़ता है, सभी दिशाओं में समान रूप से ध्वनि तरंगें भेजते हुए, आवृत्ति से मुक्त.

एक लाउडस्पीकर सिस्टम सहित, किसी भी ध्वनि उत्पादक वस्तु, के ऐसे ही साधारण बिंदुओं के संयोजन से बने होने के बारे में सोचा जा सकता है। बिंदु स्रोतों के एक संयोजन का विकिरण पैटर्न एकल स्रोत के समान नहीं होगा, बल्कि स्रोतों के बीच दूरी और उन्मुखीकरण, वह सापेक्ष स्थिति जिस से श्रोता संयोजन सुनता है और संदर्भित ध्वनि की आवृत्ति पर निर्भर करेगा. ज्यामिति और कलन का उपयोग करके, स्रोतों में से कुछ सरल संयोजनों को आसानी से हल किया जा सकता है, दूसरों को नहीं.

एक साधारण संयोजन है, दो सरल स्रोत एक दूरी के द्वारा अलग है और प्रावस्था-बाह्य कंपन कर रहे हैं, एक सूक्ष्म गोले का विस्तार होता है, तो दूसरे का संकुचन. इस जोड़ी को एक द्विक या द्विध्रुव के रूप में जाना जाता है और इस संयोजन के विकिरण एक बहुत छोटे से एक बिना अवरोधक के गतिशील लाउडस्पीकर के संचालन के समान है। एक द्विध्रुव की दिशिकता 8 अंक के आकार की है और अधिकतम निर्गम दो स्रोतों को जोड़ने वाले एक वेक्टर के साथ और न्यनतम पार्श्व की ओर जब प्रेक्षण बिंदु दोनों स्रोतों से समदूरस्थ है, जहां धनात्मक और ऋणात्मक तरंगें एक दूलरे को निरस्त कर देती हैं। जबकि अधिकांश ड्राइवर द्विध्रुव हैं, जिस अंतःक्षेत्र से वे जुड़े हैं उसके आधार पर, वे एकलध्रुव या द्विध्रुव की तरह विकिरण कर सकते हैं। यदि एक परिमित अवरोधक पर आरोहित है और इन प्रावस्था-बाह्य तरंगों को अन्योन्यक्रिया करने दी जाती है, द्विध्रुव आवृत्ति अनुक्रिया परिणाम में शीर्ष और शून्य हो जाते हैं। जब पृष्ठ विकिरण को अवशोषित या एक बॉक्स में रोक लिया जाता है, डायाफ्राम एक एकध्रुवीय विकीरक हो जाता है। एकध्रुवों को एक बॉक्स के विपरीत पार्श्वों में प्रावस्था-में आरोहित करके (दोनों बाहर की ओर या अंदर की ओर स्वरैक्य में गति करते हैं) बनाए गए द्विध्रुव स्पीकर सर्वदिशिक विकिरण पैटर्न प्राप्त करने् की एक विधि है।

छह आवृत्तियों पर लिए गए चार-ड्राइवर औद्योगिक स्तंभी सार्वजनिक उद्घोषणा लाउडस्पीकर के ध्रुवीय खंड.ध्यान दें कि कैसे पैटर्न लगभग कम आवृत्तियों पर सर्वदिश है, 1 kHz पर एक विस्तृत पंखे के आकार के पैटर्न के लिए अभिसारी है, तो lobes में अलग और उच्च[37]

वास्तविक जीवन में, अलग-अलग ड्राइवर वास्तव में जटिल शंकु और गुंबदों के रूप में 3डी आकार हैं और इन्हें विभिन्न कारणों से बाधिका पर रखा जाता है। एक जटिल आकार की दिशिकता के लिए एक गणितीय अभिव्यक्ति, बिंदु के स्रोतों के मॉडलिंग संयोजन के आधार पर, आमतौर पर संभव नहीं लेकिन दूरस्थ एक गोलाकार डायाफ्राम के साथ एक लाउडस्पीकर की दिशिकता एक सपाट गोलाकार पिस्टन के समान होती है, इसलिए चर्चा के लिए इसे एक सरलीकृत उदाहरण के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। शामिल गणितीय भौतिकी के एक सरल उदाहरण, निम्नलिखित पर विचार कीजिए: एक अनंत बाधिका पर एक गोलाकार पिस्टन की दूरक्षेत्र दिशिकता के लिए सूत्र p(\theta) = \frac{p_0 J_1(k_a \sin \theta)}{k_a \sin \theta} है जहां k_a=\frac{2\pi a}{\lambda}, p_0 अक्ष पर दबाव है, a त्रिज्या है पिस्टन, \lambda अर्थात् तरंगदैर्ध्य है (\lambda = \frac{c}{f} = \frac{\text{speed of sound}}{\text{frequency}}) \theta अक्ष कोण है और J_1 प्रथम प्रकार का बेसल फलन है।

एक समतल स्रोत समान रूप से कम आवृत्तियों के लिए जिनका तरंगदैर्ध्य समतल स्रोत के आयामों से अधिक लंबा है, के लिए समान ध्वनि विकीर्ण होगा और जैसे-जैसे आवृत्ति बढ़ जाती है इस तरह के एक स्रोत से ध्वनि एक बढ़ते हुए संकरे कोण में केंद्रित होगी. जितना छोटा ड्राइवर, उतनी उच्च आवृत्ति, जहां दिशिकता का यह संकुचन होता है। यहां तक कि अगर डायाफ्राम बिल्कुल गोलाकार नहीं है, यह प्रभाव इस प्रकार होता है कि बड़े स्रोत अधिक दिशिक है। कई लाउडस्पीकर डिजाइन बनाये गये हैं जिनका लगभग यही व्यवहार है। अधिकतर स्थिरवैद्युत या चुंबकीय समतल डिजाइन हैं।

विभिन्न निर्माता उस स्थान में जिनके लिए उन्हें डिजाइन किया गया है, एक विशिष्ट प्रकार के ध्वनि क्षेत्र की रचना के लिए भिन्न ड्राइवर आरोहण व्यवस्था का उपयोग करते हैं लिए अंतरिक्ष में एक ध्वनि विशिष्ट प्रकार है जिसके लिए वे तैयार कर रहे हैं बनाने के लिए. परिणामस्वरूप विकिरण पैटर्न वास्तविक यंत्रों द्वारा उत्पन्न ध्वनि का बारीकी से अनुकरण करने के लिए अभिप्रेत हो सकता है, या सिर्फ निवेश संकेत से नियंत्रित ऊर्जा वितरण का सृजन करना (इस पद्धति का प्रयोग करने वाले कुछ मॉनीटर कहलाते हैं, क्योंकि वे स्टूडियों में अभी रिकॉर्ड किये गये संकेत के परीक्षण में किया जा सकता है). पहले का एक उदाहरण है, एक 1/8 गोले की की सतह पर बहुत से छोटे ड्राइवरों के साथ कमरे का कॉर्नर सिस्टम. इस प्रकार के एक सिस्टम का डिजाइन प्रोफेसर अमर बोस-2201 के द्वारा पेटेंट कराया गया था और वास्तव में वाणिज्यिक उत्पादन किया गया। बाद में बोस मॉडलों में जान-बूझकर वातावरण की परवाह किए बिना लाउडस्पीकर द्वारा स्वयं सीधे या परावर्तित ध्वनि के उत्पादन पर जोर दिया गया। ये डिजाइन उच्च निष्ठा हलकों में विवादास्पद रहे है, लेकिन वाणिज्यिक रूप से सफल साबित हुए हैं। कई अन्य निर्माताओं के डिजाइन समान सिद्धांतों का पालन करते हैं।

दिशिकता एक महत्वपूर्ण मुद्दा है क्योंकि यह श्रोता द्वारा सुनी जाने वाली ध्वनि के आवृत्ति संतुलन को प्रभावित करता है, इसके साथ ही स्पीकर सिस्टम की कमरे और उसके सामान के साथ अन्योन्यक्रिया को भी प्रभावित करता है। एक स्पीकर जो बहुत ही दिशिक है (यानी स्पीकर आमुख के लंबवत अक्ष पर) का परिणाम उच्च आवृत्ति रहित एक अनुरणन क्षेत्र में हो सकता है, जो यह प्रभाव दे कि यद्यपि इसकी अक्ष पर माप सही है, (पूरी आवृत्ति सीमा में “सपाट”) किंतु इसमें ट्रेबल नहीं है। बहुत व्यापक या उच्च आवृत्तियों पर तेजी से बढ़ती दिशिकता यह प्रभाव दे सकती है कि ट्रेबल बहुत अधिक है (यदि श्रोता अक्ष पर है) है, या बहुत कम है (यदि श्रोता अक्ष से परे है). यह उस कारण की हिस्सा है, क्यों अक्ष पर अनुक्रिया मापन दिए हुए लाउडस्पीकर की ध्वनि की पूर्ण विशेषता वर्णन नहीं है।

दूसरे ड्राइवर डिजाइन[संपादित करें]

अन्य ड्राइवर जो सबसे अधिक इस्तेमाल किये जाने वाले सीधे विकिरणकारी, अंतःक्षेत्र में आरोहित विद्युत-गतिशील ड्राइवर से अलग हट कर हैं उन में शामिल हैं-

श्रृंग लाउडस्पीकर[संपादित करें]

एक त्रिमार्गी लाउडस्पीकर कि तीन ड्राइवरों में से प्रत्येक के सामने श्रृंग का उपयोग करता है: ट्वीटर के लिए एक उथला श्रृंग, मध्य आवृत्तियों के लिए एक सीधा, लंबा श्रृंग, वूफर के लिए मुड़े हए श्रृंग.

श्रृंग लाउडस्पीकर लाउडस्पीकर सिस्टम का सबसे पुराना रूप है। वाक् प्रवर्धक मेगाफोन में श्रृंग का उपयोग कम से कम 17वीं शताब्दी[38] जितना पुराना है और यांत्रिक ग्रामोफोन में श्रृंग का उपयोग सबसे पहले 1857 में होता था। श्रृंग लाउडस्पीकर ड्राइवर के सामने या पीछे रूपित तरंग पथक का प्रयोग लाउडस्पीकर की दिशिकता बढ़ाने और छोटे व्यास के रूपांतरण के लिए, दीर्घ व्यास वाली ड्राइवर शंकु सतह पर उच्च दबाव स्थिति तथा श्रृंग के मुख पर कम दबाव की स्थिति के लिए किया जाता है। इस से लाउडस्पीकर की संवेदनशीलता बढ़ जाती है और ध्वनि एक परिमित क्षेत्र में केंद्रित हो जाती है। गले का आकार, मुख, श्रृंग की लंबाई, साथ ही क्षेत्र विस्तार दर के साथ यह ध्यान रहे कि आवृत्तियों की एक रेंज में रूपांतरण प्रकार्य प्रदान करने के लिए ड्राइव का मिलान ध्यान से चुना जाना चाहिए (हर श्रृंग अपनी ध्वनिक सीमा के बाहर खराब प्रदर्शन करता है, उच्च और निम्न दोनों आवृत्ति सीमाओं पर). एक बैस बनाने के लिए आवश्यक लंबाई और अनुप्रस्थ मुख क्षेत्र या सब-बैस श्रृंग के लिए कई फुट लंबा श्रृंग चाहिए. 'वलित श्रृंग' कुल आकार को कम कर सकते हैं लेकिन डिजाइनरों को समझौता करने और लागत तथा निर्माण जैसी वृद्धि की जटिलता को स्वीकार करने के लिए मजबूर कर देते हैं। कुछ श्रृंग डिजाइन न केवल कम आवृत्ति शृंग को वलित करता है लेकिन, कमरे के कोने में दीवार का उपयोग श्रृंग मुख के विस्तार के रूप में करते हैं। 1940 के दशक के अंत में, श्रृंग जिनके मुख कमरे की दीवार का काफी हिस्सा लेलेते थे, अब हाई-फाई प्रशंसकों के बीच अनजाने नहीं रहे. कमरे के आकार की संस्थापना को बहुत कम स्वीकार्य किया गया जब दो या अधिक की जरूरत होती थी।

एक श्रृंग युक्त स्पीकर की संवेदनशीलता 2.83 वोल्ट पर 110 डीबी (8 ओम पर 1 वॉट) 1मीटर पर जितना उच्च हो सकती है। 90 डीबी की घोषित संवेदनशीलता की तुलना में निर्गम में यह सौ गुना वृद्धि है, जहां उच्च ध्वनि स्तर की आवश्यकता होती है, या प्रवर्धन शक्ति सामित होती है, वहां यह अनमोल है।

पीजोविद्युत स्पीकर[संपादित करें]

इन्हें भी देखें: Piezo tweeter

पीजोविद्युत स्पीकर का उपयोग आमतौर पर घड़ियों में बीपर के रूप में, तथा अन्य इलेक्ट्रोनिक उपकरणों में और कभी-कभी कम महंगे स्पीकर सिस्टम में ट्वीटर के रूप में, जैसे कंप्यूटर स्पीकर और पोर्टेबल रेडियो में किया जाता है। पारंपरिक लाउडस्पीकरों की तुलना में पीजोविद्युत स्पीकर के कई फायदे हैं: वे अतिभार प्रतिरोधक हैं जो कि आम तौर पर अधिकतर उच्च आवृत्ति चालकों को नष्ट कर देता है और वे अपने वैद्युत गुणों के कारण एक क्रॉसओवर के बिना इस्तेमाल किये जा सकते हैं। वहीं नुकसान भी हैं: कुछ प्रवर्धक थरथराना सकते हैं जैसे अधिकांश पीजोविद्युत, जिसके परिणामस्वरूप विरूपण या प्रवर्धक को क्षति हो सकता है। इसके अतिरिक्त, उनकी आवृत्ति अनुक्रिया, ज्यादातर मामलों में, अन्य प्रौद्योगिकियों से हल्की है। यही कारण है कि इनका आम तौर पर एकल आवृत्ति (बीपर) या गैर-महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में उपयोग किया जाता है।

पीजोविद्युत स्पीकर का विस्तारित उच्च आवृत्ति निर्गम हो सकता है, यह कुछ विशिष्ट परिस्थितियों के लिए उपयोगी हैः उदाहरण के लिए सोनार अनुप्रयोग जिनमें पीजोविद्युत रूपांतर निर्गम उपकरण (अंतर्जलीय ध्वनि उत्पन्न करने के लिए) और निवेश उपकरण के रूप में (अंतर्जलीय माइक्रोफोन के संवेदन घटक के रूप में कार्य करने के लिए). इन अनुप्रयोगों में उनके फायदे हैं, जिनका लेशमात्र भी सरल नहीं है, सोलिड स्टेट निर्माण जो समुद्री पानी के प्रभावों का प्रतिरोध रिबन आधारित उपकरणों से बेहतर कर सकता है।

चुंबकीय विरूपण स्पीकर[संपादित करें]

चुंबकीय विरूपण ट्कान्सड्यूसर, चुंबकीय विरूपण पर आधारित है, मुख्य रूप से इनका इस्तेमाल सोनार पराश्रव्य ध्वनि विकिरक के रूप में किया जाता है, लेकिन उनके उपयोग ऑडियो स्पीकर सिस्टम में भी होता है। चुंबकीय विरूपण स्पीकर ड्राइवरों के कुछ विशेष लाभ है: वे अन्य तकनीकों की तुलना में अधिक बल (छोटे घुमाव के साथ) प्रदान कर सकते हैं, कम भ्रमण अन्य डिजाइनों में बड़े भ्रमण से विकृतियों से बचाव कर सकते हैं; चुंबकीयकरण कुंडली स्थिर है और इसलिए अधिक आसानी से ठंडी की जा सकती है, क्योंकि वे मजबूत हैं, नाजुक निलंबन और वाक् कुंडली की आवश्यकता नहीं है। चुंबकीय विरूपण स्पीकर मॉड्यूल फॉस्टेक्स (Fostex)[39][40][41] और फिओनिक (FeONIC)[42][43][44][45] द्वारा निर्मित किया गया है तथा सबवूफर ड्राइवरों का भी उत्पादन किया गया है।[46]

स्थिरवैद्युत लाउडस्पीकर[संपादित करें]

स्थिरवैद्युत लाउडस्पीकर एक उच्च वोल्टता विद्युत क्षेत्र (चुंबकीय क्षेत्र की बजाय) का उपयोग स्थैतिकतः आवेशित झिल्ली को के प्रणोद परिचालन हेतु किया जाता है। चूंकि वे एक छोटी वाक् कुंडली की बजाय पूरी झिल्ली की सतह पर से संचालित होते हैं, वे आमतौर पर गतिशील ड्राइवरों की तुलना में एक अधिक रैखिक और कम विरूपण गति प्रदान करते हैं। उनको नुकसान यह है कि डायाफ्राम भ्रमण गंभीर रूप से व्यावहारिक निर्माण सीमाओं के कारण सीमित है, आगे स्टेटर तैनात हैं, स्वीकार्य दक्षता प्राप्त करने के लिए उच्चतर वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जो विद्युत आर्क की प्रवृत्ति को बढ़ाता है, साथ ही स्पीकर द्वारा धूल के कणों को आकर्षित करना बढ़ जाता है। कई वर्ष तक स्थिरवैद्युत लाउडस्पीकरों की प्रतिष्ठा एक आमतौर पर अविश्वसनीय और कभी-कभी खतरनाक उत्पाद के रूप में थी। वर्तमान प्रौद्योगिकियों के साथ आर्किंग एक संभावित समस्या बनी हुई है, खासकर जब पैनलों को धूल या गंदगी, एकत्र करने की अनुमति है या जब उच्च संकेत स्तर के साथ संचालित हो.

स्थिरवैद्युत पारंपरिक रूप से द्विध्रुवीय विकिरक होते हैं और पतली लचीली झिल्ली के कारण आम शंकु ड्राइवरों की भांति कम आवृत्तियों के निरसन हेतु अंतःक्षेत्रों में प्रयोग के लिए कम उपयुक्त है। इस कारण तथा कम भ्रमण क्षमता के कारण, पूर्ण सीमा स्थिरवैद्युत लाउडस्पीकर प्रकृति से बड़े हैं और बैस सबसे संकरे पैनल आयाम के एक चौथाई के बराबर तरंग दैर्ध्य वाली आवृत्ति पर रोल करेगा. वाणिज्यिक उत्पादों के आकार को कम करने के लिए, उन्हें कभी कभी एक पारंपरिक गतिशील ड्राइवर जो बैस आवृत्तियों को संभालते हैं, के साथ संयोजन में उच्च आवृत्ति ड्राइवर के रूप में उपयोग किया जाता है।

रिबन और समतल चुंबकीय लाउडस्पीकर[संपादित करें]

एक रिबन स्पीकर में एक पतला धातु-फिल्म रिबन एक चुंबकीय में निलंबित होता है। विद्युत संकेत रिबन को भेजे जाते हैं, जो इनके साथ चलता है, इस तरह ध्वनि पैदा होती है। रिबन ड्राइवर का एक लाभ यह है कि रिबन का द्रव्यमान बहुत कम होता है, इस प्रकार, यह प्रतिक्रिया बहुत तेज कर सकते हैं, बहुत अच्छी उच्च-आवृत्ति अनुक्रिया हासिल की जा सकती है। रिबन लाउडस्पीकर अक्सर बहुत नाजुक, कुछ हवा के एक मजबूत झोंके से फाड़े जा सकते हैं। अधिकतर रिबन ट्वीटर एक द्विध्रुवीय पैटर्न में ध्वनि उत्सर्जित करते हैं, बहुत कम में द्विध्रुवीय विकिरण पैटर्न को सीमित करने के लिए दृढ़स्तर होता है। न्यूनाधिक आयताकार रिबन के किनारों के ऊपर और नीचे प्रावस्था निरसन के कारण कम श्रवणीय निर्गम होता है, लेकिन दिशिकता की सही राशि रिबन की लंबाई पर निर्भर करती है। रिबन डिजाइन को आम तौर पर असाधारण शक्तिशाली चुंबक की आवश्यकता होती है जो उनके निर्माण को महंगा बनाते है। रिबन का प्रतिरोध बहुत कम होता है जिसे अधिकतर प्रवर्धक सीधे प्रणोद परिचालित नहीं कर सकते. नतीजतन, एक अपचायी ट्रांसफार्मर का उपयोग आम तौर पर रिबन में से विद्युत धारा बढ़ाने के लिए किया जाता है। प्रवर्धक एक भार देखता है, जो है रिबन का प्रतिरोध गुणा ट्रांसफार्मर फेरों के अनुपात का वर्ग. ट्रांसफार्मर को ध्यान से इस तरह डिजाइन करना चाहिए कि इसकी आवृत्ति प्रतिक्रिया और परजीवी नुकसान ध्वनि की गुणवत्ता को कम नहीं करें, आगे की लागत और पारंपरिक डिजाइनों के सापेक्ष बढ़ रही जटिलता को न बढ़ाए.

समतल चुंबकीय स्पीकरों (एक सपाट डायाफ्राम पर मुद्रित या एम्बेडेड कंडक्टर) कभी-कभी "रिबन" के रूप में वर्णित है, लेकिन वास्तव में रिबन स्पीकर नहीं हैं। शब्द समतल आम तौर पर स्पीकरों, जिनमें लगभग आयताकार आकार की सपाट सतहें होती हैं जो द्विध्रुवी (यानी, आगे और पीछे) ढंग से विकिरण करती हैं, के लिए आरक्षित है। समतल चुंबकीय स्पीकर एक वाक् कुंडली मुद्रित या आरोहित एक लचीली झिल्ली से मिलकर बनता है। कुंडली में प्रवाहित विद्युत धारा, डायाफ्राम के दोनों तरफ ध्यान से रखे गए चुंबकों के चुंबकीय क्षेत्र के साथ अन्योन्यक्रिया करके झिल्ली को न्यूनाधिक समान रूप से कंपायमान करती है बिना झुके या शिकन पड़े. संचालन बल झिल्ली की सतह के एक बड़े प्रतिशत को कवर करता है और कुंडली चालित सपाट डायाफ्राम की पारंपरिक अनुनाद समस्याएं कम करता है।

बंकन-तरंग लाउडस्पीकर[संपादित करें]

बंकन तरंग ट्रान्सड्यूसर्स जानबूझकर लचीला रखे गए डायाफ्राम का उपयोग करते हैं। सामग्री की कठोरता केंद्र से बाहर की ओर बढ़ती है। लघु तरंग दैर्ध्य मुख्य रूप से भीतरी क्षेत्र से विकिरण करती हैं, जबकि लंबी तरंगें स्पीकर के किनारे तक पहुँचती हैं। बाहर से वापस केंद्र की ओर परावर्तन रोकने के लिए, दीर्घ तरंगों को आसपास के स्पंज द्वारा अवशोषित कर लिया जाता है। ऐसे ट्रान्सड्यूसर्स व्यापक आवृत्ति सीमा को (80 हर्ट्ज से 35,00 हर्ट्ज) कवर कर सकते हैं तथा एक आदर्श बिंदु ध्वनि स्रोत के रूप में प्रोत्साहित किया जाता है।[47] इस असामान्य दृष्टिकोण को केवल कुछ निर्माताओं द्वारा बहुत अलग व्यवस्था में अपनाया जा रहा है। ओम वॉल्श स्पीकरों की लाइन में लिंकन वॉल्श द्वारा डिजाइन किए गए एक अद्वितीय ड्राइवर का उपयोग किया जाता है। लिंकन वॉल्श एक प्रतिभाशाली इंजीनियर थे, जो द्वितीय विश्व युद्ध के दौरान रडार विकसित करने वाली इंजीनियरिंग टीम का हिस्सा थे। बाद में उन्होंने ऑडियो एम्पलीफायर डिजाइन किए और उनकी अंतिम परियोजना एक अद्वितीय, एक ड्राइवर के साथ एक-मार्गी स्पीकर था। यह एक बड़ा शंकु था जिसका मुंह नीचे एक सीलबंद, वायुरोधक अंतःक्षेत्र में था। पारंपरिक स्पीकरों की तरह आगे-और-पीछे गति करने की बजाय शंकु लहराया और "संचरण लाइन” नामक सिद्धांत का उपयोग करके ध्वनि उत्पन्न की. नए स्पीकर ने एक एकल, पूर्णतासे प्रस्तुत की गई उल्लेखनीय स्पष्टता वाली ध्वनि तरंग का निर्माण किया। वॉल्श के नए स्पीकर डिजाइन का विकास और विपणन करने के लिए एक नई कंपनी ओम एकाउस्टिक्स बनाई गई। लिंकन वॉल्श का स्पीकर जनता के लिए जारी होने से पहले उसकी मृत्यु हो गई। प्रोटोटाइप ओम ए विकसित करने के बाद, 1973 में ओम ने ओम एफ स्पीकर जारी करके महक्वपूर्ण प्रशंसा प्राप्त की.[कृपया उद्धरण जोड़ें]

फ्लैट पैनल लाउडस्पीकर[संपादित करें]

स्पीकर सिस्टम का आकार कम करने के कई प्रयास हो चुके हैं, या वैकल्पिक रूप से उन्हें कम प्रत्यक्ष करने का प्रयास किया गया है। ऐसा ही एक प्रयास फ्लैट पैनल पर आरोहित वाक् कुंडली का विकास था जो ध्वनि स्रोत का कार्य करती थी। ये तब एक तटस्थ रंग में बनाये जा सकते हैं और दीवारों पर लटकाए जा सकते हैं जहां उन पर अन्य स्पीकरों की बजाय कम ध्यान जाए, या जानबूझकर उस पर ऐसे पैटर्न पेंट किए जाएं कि वे अलंकृत रूप में कार्य कर सकें. फ्लैट पैनल तकनीक के साथ दो समस्याएं संबंधित हैं: पहली, एक फ्लैट पैनल जरूरी तौर पर उसी सामग्री में एक शंकु आकार से अधिक लचीला है और इसलिए एक एकल इकाई के रूप में गति करेगा और दूसरा है, पैनल में अनुनादों का नियंत्रण मुश्किल है, जिसकी वजह से काफी विकृतियों की संभावना है। ऐसी हल्की, दृढ़ सामग्री जैसे स्टायरोफोम का उपयोग करके कुछ प्रगति की गई है और कई फ्लैट पैनल सिस्टम हाल के सालों में वाणिज्यिक रूप से उत्पादित किए गए हैं।[48]

वितरित मोड लाउडस्पीकर[संपादित करें]

फ्लैट पैनल स्पीकर सिस्टम का नये कार्यान्वयन में एक जानबूझकर रखा गया लचीला पैनल और एक "उत्तेजक" शामिल है, केंद्र से दूर आरोहित तथा इस प्रकार स्थित कि न्यूनतम अनुनादों के साथ पैनल को कंपन के लिए उत्तेजित कर सके. ऐसी तकनीक का उपयोग करने वाले स्पीकर व्यापक दिशिकता पैटर्न के साथ (विरोधाभासी ढंग से कुछ-कुछ बिंदु स्रोत की भांति)[कृपया उद्धरण जोड़ें] ध्वनि का पुनरुत्पादन कर सकते हैं और कुछ कंप्यूटर स्पीकर डिजाइनों में तथा बुकशेल्फ लाउडस्पीकरों में इनका उपयोग किया गया है।[49][not in citation given]

हील वायु गति ट्रान्सड्यूसर्स[संपादित करें]

ऑस्कर हील ने 1960 के दशक में वायु गति ट्रान्सड्यूसर का आविष्कार किया था। इस पद्धति में, एक चुन्नटदार डायाफ्राम एक चुंबकीय क्षेत्र में आरोहित होता है और एक संगीत संकेत के नियंत्रण में बंद होने और खुलने के लिए मजबूर किया जाता है। आवेदित संकेत के अनुसार हवा चुन्नटों के बीच में से गुजर कर ध्वनि पैदा करती है। ड्राइवर रिबन से कम कमजोर और रिबन (और अधिक पूर्ण उच्च स्तरीय उत्पादन करने में सक्षम), स्थिरवैद्युत या चुंबकीय समतल ट्वीटर डिजाइन की तुलना में काफी अधिक दक्ष हैं।

कैलिफोर्निया के एक निर्माता, ईएसएस ने डिजाइन का लाइसेंस लिया और हील को नौकरी पर रख लिया तथा 1970 और 1980 के दशकों में उसके ट्वीटर्स का उपयोग करके स्पीकर सिस्टम की एक श्रृंखला का उत्पादन किया। एक बड़े अमेरिकी खुदरा स्टोर श्रृंखला, रेडियो शैक ने भी एक समय ऐसे ट्वीटर्स का उपयोग करने वाले स्पीकर सिस्टम बेचे थे। वर्तमान में, जर्मनी में इन दोनों ड्राइवरों के दो निर्माता हैं, जिनमें से एक ट्वीटर्स का उपयोग करते हुए उच्च-अंत पेशेवर स्पीकरों की श्रृंखला और प्रौद्योगिकी पर आधारित मध्य-दूरी ड्राइवरों का उत्पादन कर रहा है। अमेरिका में मार्टिन लोगन अनेक एएमटी स्पीकरों का उत्पादन करता है।

प्लाज्मा चाप स्पीकर[संपादित करें]

प्लाज्मा चाप लाउडस्पीकर विद्युत प्लाज्मा का उपयोग विकीरक तत्व के रूप में करते हैं। चूंकि प्लाज्मा में द्रव्यमान न्यूनतम होता है, लेकिन आवेशित होता है इसलिए विद्युत क्षेत्र द्वारा इसका प्रबंधन किया जा सकता है, परिणाम में श्रव्य सीमा से ऊंची आवृत्तियों का बहुत रैखिक उत्पादन होता है। इस पद्धति के रखरखाव और विश्वसनीयता की समस्याओं के कारण यह बड़े पैमाने पर बाजार के उपयोग के लिए अनुपयुक्त हो जाती है। 1978 में अल्बूकर्क, एनएम में एयर फोर्स वैपन्स लैबोरेट्री के एलन ई. हिल ने एक ट्वीटर, प्लाज्माट्रोनिक्स हिल टाइप। डिजाइन किया था जिसका प्लाज्मा हीलियम गैस से उत्पन्न किया गया था।[50] इससे, अग्रणी ड्यूकेन कॉर्पोरेशन, जिसने 1950 के दशक के दौरान आयनोवैक (ब्रिटेन में आयनोफेन के नाम से विपणन किया गया) का उत्पादन किया था, द्वारा उत्पादित प्लाज्मा ट्वीटर्स की एक पिछली पीढ़ी में हवा के आरएफ (RF) अपघटन से उत्पादित ओजोन और नाइट्रस ऑक्साइड[50] से बचा जा सका. वर्तमान में, जर्मनी में कुछ निर्माता बचे हैं जो इस डिजाइन का उपयोग करते हैं, उन्होंने एक इसे-स्वयं-करें डिजाइन प्रकाशित किया है और यह इंटरनेट पर उपलब्ध है।

इसके एक किफायती रूपांतर में ड्राइवर के लिए एक लौ का उपयोग किया गया है, क्योंकि लौ में आयनित (वैद्युत आवेशित) गैसें होती हैं।[51]

डिजिटल स्पीकर[संपादित करें]

बहुत पीछे 1920 के दशक में डिजिटल स्पीकर बैल लैब्स द्वारा किए गए प्रयोगों का विषय रहा है। डिजाइन सरल है, प्रत्येक बिट ड्राइवर का नियंत्रण करती है, जो या तो पूरी तरह 'ऑन' है या 'ऑफ'.

इस डिजाइन के साथ समस्याएं हैं जिनकी वजह से अव्यावहारिक होने के कारण इसे वर्तमान के लिए त्याग दिया गया है। प्रथम, बिट्स की एक उचित संख्या के लिए (पर्याप्त ध्वनि पुनरुत्पादन गुणवत्ता के लिए आवश्यक), स्पीकर सिस्टम का भौतिक आकार बहुत बड़ा हो जाता है। दूसरे, एनालॉग डिजिटल रूपांतरण की अंतर्निहित समस्याओं के कारण उपघटन का प्रभाव अपरिहार्य है, इसलिए श्रव्य निर्गम आवृत्ति क्षेत्र में समान आयाम के साथ नमूना चयन आवृत्ति के दूसरी तरफ “परावर्तित” होता है, जिसके कारण वांछित निर्गम के साथ पराध्वनिक का अस्वीकार्य उच्च स्तर होता है। इस से पर्याप्त रूप से निपटने के लिए कोई व्यावहारिक योजना नहीं पाई गई है।

शब्द "डिजिटल" या "डिजिटल तैयार" अक्सर स्पीकर या हैडफोन पर विपणन उद्देश्यों के लिए प्रयोग किया जाता है, लेकिन ये प्रणालियां ऊपर वर्णित भावना में डिजिटल नहीं हैं। बल्कि, वे पारंपरिक स्पीकर हैं जिन्हें डिजिटल ध्वनि स्रोत के साथ प्रयोग किया जा सकता है, जैसा किसी भी पारंपरिक स्पीकर के साथ होता है (जैसे, ऑप्टिकल मीडिया, एमपी3 (MP3) प्लेयर्स, आदि).

इन्हें भी देखें[संपादित करें]

  • अल्मा (ALMA)
  • ऑडियोफ़ाइल
  • ऑडियो शक्ति
  • बैंडविड्थ विस्तार
  • कम्प्यूटर स्पीकर
  • डायाफ्राम (ध्वनिकी)
  • डिजिटल स्पीकर
  • दिशात्मक ध्वनि
  • धूल टोपी
  • इलेक्ट्रॉनिक्स
  • स्थिरविद्युत स्पीकर
  • फेरोफ्लुइड#हीट स्थानांतरण
  • टोकरी
  • आवृत्ति प्रतिक्रिया
  • गिटार स्पीकर
  • हेडफोन
  • उच्च-अंत ऑडियो
  • होम थिएटर
  • विद्युत प्रतिबाधा
  • आइसोबैरिक स्पीकर
  • लाउडस्पीकर निर्माताओं की सूची
  • लाउडस्पीकर ध्वनिकी
  • लाउडस्पीकर संलग्नक
  • लाउडस्पीकर माप
  • चुंबक
  • मध्य-श्रेणी के स्पीकर
  • मोविंग आइरन स्पीकर
  • संगीत केंद्र
  • पैराबोलिक लाउडस्पीकर
  • प्लेनफोन्स
  • रोटरी वूफर
  • संवेदनशीलता
  • अल्ट्रासाउंड से ध्वनि
  • ध्वनि प्रजनन
  • साउंडबार
  • कैबिनेट स्पीकर
  • स्पीकर स्टैंड्स
  • स्पीकर तार
  • स्टूडियो निगरानी
  • सुपर ट्वीटर
  • चारों ओर ध्वनि
  • थिएले/लघु मॉडल
  • ट्वीटर
  • वाक् कुंडली
  • वूफ़र
  • वायरलेस स्पीकर

संदर्भ[संपादित करें]

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बाहरी लिंक्स[संपादित करें]

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