ووفر که گاهی به آن ساب‌ووفر هم گفته می‌شود، مثل بلندگوهای توییتر و مید رنج، یکی از انواع بلندگو است. در یک سیستم صوتی برای پخش کردن صداهای نازک یا فرکانس بالا و همین‌طور صداهای باند فرکانسی متوسط و صداهای فرکانس پایین یا بم، از این سه نوع بلندگو یا به زبان دیگر درایور استفاده می‌شود. به این ترتیب همه‌ی صداهای فرکانس پایین و بالا و متوسط با شدت کافی و مناسب پخش می‌شود.

در ادامه به آشنایی بیشتر با سه نوع اسپیکر یا بلندگو می‌پردازیم که Woofer و Mid-Range و Tweeter نام دارند.

بلندگو چیست و چطور صدا ایجاد می‌کند؟

بلندگو وسیله‌ای است که می‌تواند سیگنال الکتریکی را به صدا که در حقیقت موج فشاری در هوا است، تبدیل کند. در بلندگوها پرده‌ای از جنس‌های مختلف به سیم‌پیچی متصل است و سیم‌پیچ درون یک آهنربا قرار گرفته و با عبور جریان الکتریکی از سیم‌پیچ و ایجاد خاصیت مغناطیسی، سیم‌پیچ حرکت می‌کند. حرکت سیم‌پیچ بسیار سریع است و فرکانس بالایی دارد و به همراه آن دیافراگم بلندگو نیز می‌لرزد. نتیجه این است که یک موج فشاری در هوا ایجاد می‌شود و به پرده‌ی گوش شما می‌رسد. به این ترتیب صداهایی می‌شنوید. بنابراین اگر هوایی در کار نباشد و در فضا سرگردان باشید، طبعاً صدایی نخواهید شنید.

بلندگوهایی که با روش اشاره شده کار می‌کنند برای اولین بار در سال ۱۹۲۰ ساخته شدند و در گذر زمان پیشرفته‌تر شدند. امروزه به جای مقوا و پلاستیک از فیبر و مواد پلیمری در ساخت دیافراگم استفاده می‌شود و شکل دیافراگم بلندگوها نیز مختلف است. البته شکل مخروطی مرسوم‌ترین نوع است.

قبل از ادامه‌ی بررسی انواع بلندگو، توجه کنید که فرکانس به معنی تعداد نوسان و حرکت تناوبی در یک ثانیه است. ۲۰ هرتز به معنی ۲۰ بار تکرار شدن یک پدیده در هر ثانیه است. هرتز را با عبارت اختصاری Hz نشان می‌دهند و مثل دیگر آحاد، می‌توان آن را با پیشوند کیلو به معنی ۱۰۰۰ و مگا به معنی ۱ میلیون و گیگا به معنی ۱ میلیارد استفاده کرد. بنابراین عبارت‌هایی مثل KHz و MHz و GHz ممکن است در بیان مشخصات استفاده شود.

محدوده‌ی فرکانسی صدای بلندگوها

بلندگوها بسته به محدوده‌ی فرکانسی صداهایی که پخش می‌کنند، به دسته‌های مختلف تقسیم می‌شوند. بلندگوی Full Range بلندگویی است که محدوده‌ی کامل فرکانس‌هایی که گوش انسان درک می‌کند را پخش می‌کند. به عبارت دیگر محدوده‌ی فرکانس ۲۰ هرتز که معادل ۲۰ رفت و برگشت در یک ثانیه است الی ۲۰ کیلوهرتز که معادل ۲۰ هزار بار رفت و برگشت دیافراگم تنها در ۱ ثانیه است را پوشش می‌دهند و در واقع می‌توانند با چنین سرعتی نوسان داشته باشند.

اما به جز اسپیکرهای فول رنج، اسپیکرهای دیگری نیز داریم که در پخش صداهایی با فرکانس‌های خاص بسیار عالی هستند و در عین حال فرکانس‌های پایین‌تر یا بالاتر را به خوبی پخش نمی‌کنند. از این بلندگوها به صورت ترکیبی در سیستم‌های صوتی استفاده می‌شود تا پخش شدن همه‌ی صداهای زیر و بم، به شکل یکنواخت‌تر و متعادل‌تری انجام شود. همان‌طور که در تصویر زیر مشاهده می‌کنید، موج سینوسی که در اثر لرزش دیافراگم اسپیکرها ایجاد می‌شود، ممکن است دامنه و فرکانس متفاوتی داشته باشد.

به عنوان مثال Subwoofer یا Woofer که به آن ساب یا باس (تلفظ صحیح بیس است) هم گفته می‌شود، بلندگویی است که در پخش کردن صداهای بم استاد است. به عبارت دیگر دیافراگم آن می‌تواند لرزش‌هایی با سرعت کم و در عین حال با دامنه‌ی زیاد داشته باشد. درست مثل طبلی که قطر آن زیاد است. وقتی روی طبل می‌کوبیم، در یک ثانیه تعداد رفت و برگشت‌ها کم است اما پرده‌ی طبل به شدت بالا و پایین می‌رود.

دسته‌ی دیگر توییتر نام دارد. Tweeter هم مثل ساب‌ووفر یک بلندگوی ساده است اما دیافراگم آن قطر کمی دارد و نمی‌تواند با دامنه‌ی زیاد، جلو و عقب برود. اما در مقابل می‌تواند با سرعت بسیار بالایی حرکت رفت و برگشت را انجام بدهد. بنابراین توییتر در پخش کردن صداهایی با فرکانس زیاد یا صداهای نازک استاد است. درست مثل ویولون که سیم‌های آن با حرکت آرشه، در جای خود با سرعتی بسیار بالا مثل ۱۵ هزار بار در ثانیه یا به زبان دیگر، ۱۵ کیلوهرتز، ارتعاش دارند.

 

در ادامه به انواع مختلف بلندگو می‌پردازیم و خواص هر نوع را ذکر می‌کنیم.

انواع ووفر و مشخصات آن

بلندگوی Woofer صداهای بم یا فرکانس پایین را پخش می‌کند و انواع مختلفی دارد. بسته به نوع کاربری می‌توان از ووفرهای مختلفی استفاده کرد. در اغلب سیستم‌های صوتی معمولی از یک ووفر استاندارد استفاده می‌شود و گاهی به جز ووفر از ساب‌ووفر نیز استفاده می‌شود که برای صدای کاملاً بم مناسب است.

ووفر استاندارد

بلندگوی ساب‌ووفر استاندارد می‌تواند صداهایی با فرکانس ۲۰ الی ۲۰۰۰ هرتز را بازسازی کند. ووفر استاندارد ممکن است در کنار توییتر یا در کنار توییتر و بلندگوی مید رنج استفاده شود تا صداهای بم را پخش کند.

ساب‌ووفر یا Subwoofer

بلندگوهایی به اسم Subwoofer تنها در پخش کردن صداهایی با فرکانس زیر ۲۰۰ هرتز عالی هستند. بنابراین ساب‌ووفر بلندگویی است که عملاً فقط صدای بسیار بم و طبل‌گونه از آن شنیده می‌شود. البته بخشی از صدای انسان نیز فرکانس پایینی دارد. گوش انسان معمولاً صداهایی با فرکانس بیش از ۲۰ هرتز را تشخیص می‌دهد اما به هر حال لرزشی با فرکانس ۱۲ هرتز هم توسط بدن انسان حس می‌شود. ساب‌ووفرها که گاهی ساب گفته می‌شوند، معمولاً بزرگ و قطور هستند و در محفظه‌ای مجزا که معمولاً از جنس چوب و بسیار محکم است، نصب می‌شوند. توجه کنید که حرکت دیافراگم با دامنه‌ی زیاد به معنی لرزشی پرقدرت است که نیروی زیادی دارد. بنابراین محفظه‌ی ساب‌ووفر می‌بایست کاملاً محکم باشد. توییترها درست برعکس هستد و به دلیل لرزشی با دامنه‌ی کم، نیاز به محفظه‌ی چوبی مستحکم ندارند.

ووفر متوسط یا Midwoofer

ووفر متوسط یا میدووفر به بلندهایی گفته می‌شود که صداهای بم با فرکانس ۲۰۰ هرتز الی ۵ کیلوهرتز را پخش می‌کنند. البته محدوده‌ی پخش صدا با کیفیت بالا به ۵۰۰ هرتز الی ۲ کیلوهرتز محدود می‌شود.

ووفر روتاری یا Rotary Woofer

 

ووفر روتاری به بلندگویی گفته می‌شود که از حرکت سیم‌پیچ برای تغییر دادن گام مجموعه‌ای از پره‌ها استفاده می‌کند و در واقع مثل دیگر بلندگوها حالت مخروطی‌شکل ندارد.

این نوع خاص ووفر با توجه به اینکه گام پره‌ها توسط آمپلیفایر تنظیم می‌شود، توان الکتریکی کمتری لازم دارد و به علاوه در پخش کردن صداهایی با فرکانس زیر ۲۰ هرتز که گوش انسان تقریباً نمی‌شنود، عالی است. ووفر روتاری می‌تواند هوا را در فضای بسته فشرده کند و صداهایی با فرکانس نزدیک به صفر نیز ایجاد کند.

بلندگوی مید رنج یا فرکانس متوسط

بلندگوهای مید رنج به بلندگوهایی گفته می‌شود که صداهایی با فرکانس نه بسیار کم و نه بسیار زیاد را ه خوبی پخش می‌کنند. به عبارت دیگر بلندگوی Mid-Range مخصوص صداهایی با فرکانس ۵۰۰ هرتز الی ۴ کیلوهرتز است. این محدوده‌ی فرکانسی مهم‌ترین محدوده است چرا که بیشتر صداها در این بازه قرار می‌گیرند. به عنوان مثال فرکانس صدای انسان و همین‌طور اکثر سازها چنین فرکانسی دارد.

حساسیت گوش انسان به صداهایی با فرکانس متوسط، بیشتر از حساسیت آن به صداهای بم و زیر است. بنابراین بلندگوهای مید رنج ممکن است توان نسبتاً کمی داشته باشند و کوچک باشند و در عین حال کیفیت پخش نسبتاً بالا باشد. البته صدای این بلندگو بدون استفاده از توییتر و ووفر در کنار آن، زنده و جذاب نخواهد بود.

در سیستم‌های صوتی سوراند (تلفظ صحیح سِراند) که چند کاناله هستند، معمولاً اسپیکر Center یا مرکزی از نوع مید رنج انتخاب می‌شود.

توییتر یا بلندگوی فرکانس بالا

بخش فرکانس بالای صوت توسط بلندگوهای کوچکی به اسم Tweeter به خوبی پخش می‌شود و در حقیقت توییتر برای پخش کردن صداهایی با فرکانس بین ۲ کیلوهرتز الی ۲۰ کیلوهرتز ساخته شده است. البته برخی توییترهای حرفه‌ای حتی می‌توانند صداهایی با فرکانس ۱۰۰ کیلوهرتز تولید کنند که عملاً گوش انسان آن را تشخیص نمی‌دهد.

طراحی توییتر شبیه دو نوع دیگر بلندگو است اما با توجه به اینکه صداهای فرکانس بالا به جهت‌گیری حساس‌تر هستند، می‌بایست توییتر درست به سمت شنونده قرار بگیرد و لذا طراحی آن پیچیده‌تر است. برخی توییترهای مدرن و مرغوب، طراحی کروی‌شکل خاصی دارند و دیافراگمی از جنس پلی‌استر یا ابریشم و یا فیبری که آغشته به رزین پلی‌استر است، در آنها استفاده شده تا صدا از نظر جهت، در محدوده‌ی گسترده‌تری پخش شود. به این نوع توییتر، Dome Tweeter گفته می‌شود.