مكبرا الصوت Perseus MkII وCassandra MkII: وحدة واحدة أم مساران

على كل مكبر صوت أن يغطي نحو عشرة أوكتافات، من الجهير العميق حتى أعلى المدى المسموع. فمدرسة تُسند المهمة كلها إلى وحدة صوت واحدة كاملة النطاق، وأخرى تقسمها بين وحدتين أو أكثر عبر مقسم الترددات (Crossover). ويقف مكبرا الصوت Perseus MkII (بوحدة واحدة) وCassandra MkII من إنتاجنا على جانبي هذا الخط. يشرح هذا الدليل كيف يعمل كل نهج، وما يكسبه وما يتخلى عنه، وكيف يُقرن كل منهما بمضخم صمام ثلاثي أحادي الطرف (SET).

ما مكبر الصوت بوحدة واحدة كاملة النطاق؟

يستخدم مكبر الصوت بوحدة واحدة، أي كامل النطاق، وحدة صوت واحدة لكل قناة لتغطية النطاق الرئيسي. ولا يوجد مقسم ترددات في مسار الإشارة: فلا شيء بين المضخم والملف الصوتي للوحدة سوى السلك. ولكي تبلغ الوحدة الترددات العالية بمخروط واحد، تحتاج إلى مخروط خفيف وصلب ومغناطيس قوي، وكثير من التصاميم يشكّل المخروط بطريقة خاصة أو يضيف مخروطًا ثانويًا صغيرًا لمساعدة الأوكتافات العليا. والنتيجة عادة وحدة عالية الحساسية، ولهذا اقترنت مكبرات الصوت بوحدة واحدة منذ زمن طويل بالمضخمات الصمامية منخفضة القدرة.

تضيف بعض التصاميم كاملة النطاق سوبر تويتر للأوكتاف الأعلى، أو صبووفر (مكبر الترددات المنخفضة جدًا) للأوكتافات الدنيا. لكن الوحدة الواحدة تظل تحمل نطاق الصوت البشري كله وحدها، فتبقى شخصيتها جوهر الصوت.

ما مكبر الصوت متعدد المسارات؟

يقسّم مكبر الصوت متعدد المسارات النطاق. فالتصميم ثنائي المسار يستخدم ووفر (وحدة الترددات المنخفضة)، أو وحدة للترددات المنخفضة والمتوسطة، للجهير والمدى المتوسط، وتويتر (وحدة الترددات العالية) للترددات العالية؛ ويضيف التصميم ثلاثي المسار وحدة مستقلة للمدى المتوسط أو للجهير. ومقسم الترددات، وهو في مكبر الصوت السلبي شبكة من المكثفات والملفات وغالبًا المقاومات، يرسل إلى كل وحدة الترددات التي تتقنها فقط. والتردد الذي تتقاسم عنده الوحدتان الإشارة هو نقطة التقسيم، ويصف ترتيب المرشح مدى انحدار التخميد على كل جانب: فالمرشح من الدرجة الثانية ينخفض بمقدار 12 dB لكل أوكتاف.

مشغل واحد أم متعدد المسارات: المفاضلات الرئيسية

الاتساق والمصدر النقطي

مع وحدة واحدة، يأتي كل تردد في نطاق الصوت البشري من النقطة نفسها والسطح المتحرك نفسه، ولا يوجد تقسيم بين وحدات في المدى المتوسط. ويصف المالكون النتيجة عادة بأنها متسقة ومباشرة، إذ تبدو الأصوات البشرية والآلات الصوتية قطعة واحدة، ويسهل تحديد مواضعها في الصورة الصوتية. وهذه هي الحجة الرئيسية للوحدة الواحدة، وهي أقوى ما تكون في المدى المتوسط، حيث السمع أشد حدة.

طرفا النطاق وضيق الاتجاهية

على المخروط نفسه أن يحرك كمية كبيرة من الهواء للجهير وأن يحمل كتلة ضئيلة جدًا للترددات العالية، ولا يوجد مخروط يتقن الأمرين تمامًا. ففي الجهير، لا تستطيع وحدة كاملة النطاق متوسطة الحجم تحريك هواء كافٍ للنزول عميقًا بمستويات عالية؛ والصندوق يساعد، ولهذا كانت المتاهات والحواجز المفتوحة والصناديق اللادورية رفيقة تقليدية لها. وفي الترددات العالية، يصبح إشعاع المخروط أضيق فأضيق حين يقترب الطول الموجي من قطره، وهي ظاهرة تُعرف بضيق الاتجاهية (beaming): يبقى الصوت قويًا على المحور بينما يتراجع على الجانبين. ولذلك يكتسب موضع الاستماع وتوجيه مكبرات الصوت نحو المستمع أهمية أكبر مع الوحدة الواحدة، والأوكتاف الأعلى هو حيث تختلف الوحدات كاملة النطاق بعضها عن بعض أكثر ما تختلف.

تحمل القدرة ومدى الحركة

لأن مخروطًا واحدًا يعيد إنتاج كل شيء، تتقاسم حركات الجهير الكبيرة وتفاصيل الترددات العالية الدقيقة الغشاء نفسه. وعند المستويات العالية، قد تؤثر حركة الجهير الواسعة في المدى المتوسط والترددات العالية المحمولة على ذلك المخروط، وهذا أحد أسباب ضبط مكبرات الصوت بوحدة واحدة صوتيًا لمستويات معتدلة، وإقرانها بمضخمات منخفضة القدرة بدل دفعها بقوة. أما التصميم متعدد المسارات فيقسم الحمل: يتولى الووفر الحركات الواسعة ويترك التويتر متفرغًا للترددات العالية.

مقسمات الترددات والطور والمحاذاة الزمنية

مقسم الترددات مرشح، وكل مرشح يغيّر الطور إلى جانب المستوى. وحول نقطة التقسيم تسهم الوحدتان معًا، ويتوقف جمع خرجيهما على المرشح وعلى الموضع الذي ينطلق منه صوت كل وحدة. فإذا انطلق صوت التويتر قبل صوت الووفر أو بعده، وصل الاثنان إلى المستمع غير متزامنين. والتصميم المحاذى زمنيًا يضع الوحدات بحيث يصل صوتها متزامنًا إلى موضع الاستماع. ومقسمات الترددات البسيطة منخفضة الدرجة تقلل عدد المكونات وإزاحة الطور، وهي أيضًا أحمال أسهل على المضخم الصمامي.

مكبرات الصوت بوحدة واحدة ومضخمات SET: لماذا تحسم الحساسية

يقدم مضخم الصمام الثلاثي أحادي الطرف من بضعة W إلى بضع عشرات من W، لذا تحدد حساسية مكبر الصوت مدى ارتفاع صوت المنظومة ومدى ارتياحها. والحساسية هي مستوى الصوت على بعد 1 m عند 1 W. وكل 3 dB من الحساسية تخفض القدرة اللازمة للمستوى نفسه إلى النصف، و10 dB تقسمها على عشرة. لذا يحتاج مكبر صوت بحساسية 103 dB إلى نحو سدس القدرة التي يحتاج إليها مكبر بحساسية 95 dB للمستوى نفسه. ومن 3 W يبلغ مكبر الصوت ذو 103 dB نحو 108 dB على بعد 1 m، قبل احتساب مسافة الاستماع والغرفة.

والعامل الثاني هو الحمل. فمن دون مقسم ترددات لا توجد انخفاضات في المعاوقة يصنعها المرشح؛ إذ يرى المضخم منحنى معاوقة الوحدة نفسها، بذروته عند رنين الجهير وارتفاعه الهادئ في الترددات العالية. ويمكن لتصميم متعدد المسارات بمقسم ترددات بسيط ومعاوقة عالية ومستقرة أن يكون رفيقًا بمضخم SET بالقدر نفسه. ويتناول دليلانا عن مكبرات الصوت للمضخمات أحادية الطرف وصمامات القدرة الثلاثية للمضخمات أحادية الطرف المعاوقة وقدرة كل صمام خرج بالتفصيل.

مكبر الصوت Perseus MkII: وحدة واحدة بملف مجال لكل قناة

بُني مكبر الصوت Perseus MkII على وحدات Supravox 215-EXC mk2 كاملة النطاق بملف مجال، يأتي فيها المجال المغناطيسي من مغناطيس كهربائي بمصدر تغذية خاص به، فيصدر النطاق كله من غشاء واحد من دون مقسم ترددات. وتتراوح حساسيته بين 93 و102 dB حسب التهيئة، عند 6 Ω / 8 Ω، ويتحمل 70 W. وهو سلبي افتراضيًا، ويمكن بناؤه أيضًا بتضخيم نشط داخلي. ويُختار نوع الصندوق، سواء أكان لادوريًا أم حاجزًا مفتوحًا أم مغلقًا أم خط نقل أم بمنفذ جهير، لغرفة الاستماع قبل بدء التصنيع. ويشرح دليلنا عن مكبرات الصوت بملف المجال هذا المبدأ.

مكبر الصوت Cassandra MkII: مساران بمحاذاة زمنية

يسلك Cassandra MkII طريق المسارات المتعددة بأقل ما يمكن من المكونات بين المضخم والوحدات. فوحدة الترددات المنخفضة والمتوسطة هي BEAG HX-302 بمخروط ورقي ومغناطيس من الكوبالت؛ وتأتي الترددات العالية من تويتر ببوق عالي الكفاءة من SICA، عبر مقسم ترددات بسيط من الدرجة الثانية عند 3.5 kHz. والتويتر والووفر محاذيان زمنيًا، ما يُبقي الصورة الصوتية دقيقة وثلاثية الأبعاد. ويوصل منفذ خلفي الجهير إلى 28 Hz، ومع حساسية 95 dB ومعاوقة من 10 إلى 14 Ω يعمل من مضخمات صمامية بقدرة 3 W. وهو يناسب من يريد جهيرًا عميقًا من دون صبووفر ودقة شاشة المراقبة، مع البقاء في متناول صمام ثلاثي منخفض القدرة.

مكبر الصوت Orpheus وZeus: ثلاثة أقسام والأوكتافات الدنيا

يسلك مكبر الصوت Orpheus طريق تعدد المسارات بثلاثة أقسام: وحدات صوت AER للترددات المنخفضة والمتوسطة والعالية يربط بينها مقسم ترددات. وفي التهيئة عالية المواصفات تحمل وحدة الترددات المنخفضة ملفًا حثيًا بقلب حديدي، ووحدة الترددات المتوسطة مكثفًا كبيرًا، ووحدة الترددات العالية مكثفًا صغيرًا. وحساسيته 103 dB (1 W / 1 m) عند 8 Ω، فيتفتح هو أيضًا ببضعة W، ويُقرن عادة بمضخمات الصمام الثلاثي أحادية الطرف. وللغرف الأكبر يمكن أيضًا بناء صندوق Perseus MkII نفسه منظومة ثلاثية المسار بتويترات ببوق من Fostex وووفر من 10 إلى 18 بوصة، فيمكن لـ Perseus أن يقف في أي من الفريقين.

وإذا أحببت الوحدة الواحدة لكنك افتقدت الأوكتافات الدنيا، فإن Zeus يضيفها. وهو صبووفر بووفر 15 بوصة بملف مجال، يغطي من 10 إلى 300 Hz، ويُبنى إما سلبيًا وإما نشطًا بمضخم خاص به من الفئة A أو الفئة D، فلا تضطر الأوكتافات الدنيا إلى أن تأتي من الصمام الثلاثي.

وحدة واحدة أم عدة وحدات: كيف تختار

• اختر الوحدة الواحدة إن كنت تستمع غالبًا إلى الأصوات البشرية والموسيقى الصوتية وموسيقى الحجرة، بمستويات معتدلة، في غرفة صغيرة أو متوسطة، من مضخم SET منخفض القدرة، وتقدّم الاتساق على الأوكتاف الأخير في كل طرف.
• اختر تصميمًا متعدد المسارات إن أردت امتدادًا كاملًا للجهير وتشتتًا أوسع للترددات العالية من زوج واحد من الصناديق، أو كنت تستمع إلى أعمال كبيرة بمستويات أعلى، أو تجلس خارج المحور بقدر ما تجلس في المنتصف.
• اجمع بين الاثنين بوحدة واحدة مع صبووفر، أو بوحدة واحدة مع سوبر تويتر، إن أردت المدى المتوسط للأول وبعض امتداد الثاني.

أي جهاز من Demograf Audio يناسبك

• مضخم أحادي الطرف منخفض القدرة وموسيقى صوتية وغنائية في الغالب: مكبر الصوت Perseus MkII.
• جهير عميق ودقة شاشة المراقبة من بضعة W: مكبر الصوت Cassandra MkII.
• منظومة ثلاثية المسار تعمل ببضعة W: مكبر الصوت Orpheus.
• الأوكتافات الدنيا تحت مكبر صوت بوحدة واحدة: أضف الصبووفر Zeus.

أما المضخم، فابدأ بمضخم Tantal بقدرة 3 W على صمامات 3C24 الثلاثية، أو Atlas بقدرة 5 W على صمامات 300B الثلاثية؛ ولهامش أكبر، Helios MkII بقدرة 15 W على صمامات G-811 الثلاثية. وتعرض صفحة مضخمات مكبرات الصوت التشكيلة كاملة. وكل مكبر صوت ومضخم ويصنعه Dmitriy Gubchenko حسب الطلب في كازاخستان ويقيسه، مع تقرير قياس خاص به. أخبرنا عن غرفتك وموسيقاك، وسنقترح عليك التوليفة المناسبة.