الستيريو أو مكبر الصوت أو السماعة عبارة عن جهاز يحول موجات الطاقة الكهربائية إلى موجات طاقة ميكانيكية أو أصوات مسموعة، ينتج الصوت عن طريق اهتزاز الجسم وينتج عن هذا الاهتزاز سلسلة من التموجات أو الموجات تشبه إلى حد كبير ما يُرى عند إلقاء حجر في بركة، تقوم مكبرات الصوت بإعادة إنتاج الموجات الصوتية عند ترددات مختلفة؛ فالتردد هو معدل اهتزاز الجسيمات في الهواء، يتراوح الصوت الذي تسمعه الأذن من حوالي 20 هرتز إلى 20000 هرتز.
مواد أولية لصناعة الستيريو:
استخدمت مخاريط مكبرات الصوت المبكرة مواد مختلفة مثل الصفائح المعدنية الرقيقة والجلد والورق، تم استخدام الورق ولا يزال في بناء أقماع السماعات لأنه رخيص ومتوفر بسهولة، كما أنّ المتحدث الديناميكي لم يتغير منذ عقود، أيضاً الإطار مصنوع من الحديد المختوم أو الألومنيوم، أما المغناطيس الدائم فهو عبارة عن مادة من الفريت الخزفي تتكون من أكسيد الحديد والسترونشيوم ومواد رابطة السيراميك.
أما المخروط والمحيط والعنكبوت فهي مصنوعة من ورق معالج مطلي بغراء لاصق، يتكون الملف الصوتي من بكرة بلاستيكية بها سلك نحاسي معزول بمقياس دقيق ملفوف حوله، يدعم الإطار مجموعة المخروط والمغناطيس الدائم ويتكون الملف الصوتي من سلك معزول ملفوف حول بكرة من البلاستيك، يوصل أحد طرفي البكرة بالمخروط ويمر جسم البكرة فوق الحديد الناعم.
يتم توصيل الأسلاك من ملف الصوت بمكبر الصوت وعندما يتم تطبيق إشارات الصوت الكهربائية من مكبر الصوت على ملف الصوت، يتم إنتاج مجال كهرومغناطيسي حول ملف الصوت؛ يؤدي هذا إلى تحرك الملف الصوتي ذهاباً وإياباً على طول قلب الحديد الناعم الذي يساعد أو يقاوم المجال المغناطيسي الناتج عن المغناطيس الدائم، حيث تؤدي حركة الملف الصوتي إلى اهتزاز المخروط المرفق وإنتاج الصوت.
هناك أربعة أنواع رئيسية من مكبرات الصوت وهي النطاق الكامل ومكبر الصوت الكامل ومكبر الصوت المتوسط ومكبر الصوت الدوار، يمكن لمكبر الصوت كامل النطاق إعادة إنتاج معظم طيف الصوت الصوتي ومع ذلك لا يمكن لمكبر صوت واحد إعادة إنتاج نطاق تردد الصوت الكامل للأذن البشرية بدقة، لذلك تم تصميم مكبرات صوت أخرى للتغلب على قيود السماعة كاملة النطاق.
صُمم مكبر الصوت للترددات الصوتية العالية أو الأصوات الثلاثية في نطاق (4-20) كيلو هرتز، وهي صغيرة جداً ويصل قطرها حوالي 2 بوصة (5.1 سم) أو أقل، يعمل مكبر الصوت المتوسط على إصدار الأصوات في نطاق تردد 1000 هرتز إلى 10 كيلو هرتز. ويتراوح حجمها من 2 إلى 8 بوصات (5.1-20.3 سم) في القطر، يستنسخ مكبر الصوت الجهير أو الأصوات المنخفضة جداً في نطاق التردد (20-1000) هرتز.
يمكن لمضخم الصوت تمديد هذا إلى 3 هرتز، حيث يتراوح قطر مكبرات الصوت من 4 بوصات إلى 15 بوصة (10.2-38.1 سم) بقطر 10-12 بوصة (25.4-30.2 سم) وهو الأكثر شيوعاً.
كيفية تصنيع الستيريو:
هناك العديد من الخيارات عند تصنيع نظام الستيريو من نواح كثيرة؛ فإن القيد الوحيد في إنشاء نظام الستيريو هو المساحة المتاحة، وعند محاولة توسيع صوت نظام الستيريو هناك عدة طرق يمكن اتباعها لتحقيق الهدف المراد الوصول إليه، يمكن الاستعانة بفني أو مصنع لإجراء ترقيات للنظام.
يضاف مكبر للصوت إلى النظام، بإضافة مكبر للصوت تزيد من الإشارة المرسلة إلى مكبرات الصوت الخاصة، ويتم توصيل مكبر الصوت بجهاز الاستقبال باستخدام كبلات التصحيح (RCA)، يجب توصيل مكبرات الصوت مباشرة بمضخم الصوت عن طريق سلك مكبر الصوت للحصول على صوت أعلى وأكثر قوة، كما يتم تثبيت معادل صوت لجهاز استقبال الاستريو سيمكن المعادل من تحديد مستويات الصوت.
من خلال عزل الصوت يمكن رفع مستوى النغمات العالية وخفض الإشارات المنخفضة وتحقيق المزيد من الصوت، لن يمكّنك المعادل وحده من تجربة زيادة حجم الصوت في جميع أنحاء الطيف الصوتي، يمكن توصيل المعادل بجهاز الاستقبال أو الموالف عبر كبلات التوصيل،
يتم استخدم الأسلاك والكابلات المتميزة، باستخدام الكابلات عالية الجودة وأسلاك السماعات ستكون التوصيلات بالمكونات الخاصة أكثر صحة مع فقد أقل للإشارة، مما ينتج عنه أفضل وأعلى صوت، تستخدم بعض الكابلات والأسلاك المواد التي توصل الإشارات بشكل أفضل مما يؤدي إلى نقل الإشارة بشكل كامل، من خلال تمرير المزيد من الإشارة يمكن تحقيق أعلى خرج ممكن مع النظام، على سبيل المثال تستخدم كابلات التصحيح ذات الرؤوس الذهبية.
يتم إنشاء المغناطيس الدائم عن طريق خلط أكسيد الحديد مع السترونشيوم ثم طحن المركب إلى طاقة دقيقة جداً، يتم خلط الطاقة مع مادة رابطة السيراميك ثم يتم إغلاقها في قالب معدني ثم يتم وضع القالب في الفرن، ويتم تلبيده لربط الخليط معاً، يكون الإطار مصنوع من صفائح الألمنيوم أو الفولاذ، تصل الورقة إلى المصنع مسبقة التشكيل.
ثم يتم وضعها على حزام ناقل ويتم نقلها إلى آلة القطع التي تستخدم مكبس هيدروليكي لقطع الثقوب في الصفيحة للسماح بحرية حركة الهواء من المخروط، ثم يتم تشكيل الصفيحة بواسطة مكبس هيدروليكي يجبر الصفيحة على تشكيل القالب بالشكل المطلوب، ثم يتم حفر ثقوب التركيب في مواقعها الصحيحة، يتم تشكيل المخروط والمحيط والعنكبوت بشكل فردي من الورق المركب ثم يتم لصقها معاً كتجميع.
يتم إنشاء الملف الصوتي عن طريق لف العديد من لفات الأسلاك النحاسية المعزولة الدقيقة جداً على بكرة بلاستيكية، يتم لصق مجموعة البكرة والملف الصوتي بغطاء الغبار الخاص بمجموعة المخروط، كما يتم تثبيت الإطار والقلب الحديدي الناعم والمغناطيس الدائم معاً كمجموعة كاملة، ثمّ يتم بعد ذلك توصيل مجموعة المخروط بمجموعة الإطار عن طريق لصق العنكبوت يدوياً أولاً بقاعدة الإطار ثم لصق المحيط بأعلى الإطار.
مراقبة الجودة:
يقوم المفتشون بمراقبة جميع خطوات عملية التصنيع. يتم فحص المغناطيس الدائم بحثاً عن رقائق أو شقوق، يتم فحص المخاريط الورقية من أجل البحث عن عيوب أو ثقوب في المادة ولصق مجموعة المخروط بشكل صحيح، يتم كذلك فحص التجميع بالكامل للتأكد من الجودة الشاملة والالتزام بالمواصفات.
يتم بعد ذلك توصيل مجموعة السماعات النهائية بمولد صوتي يختبر استجابة التردد وقدرات الطاقة لمكبر الصوت لضمان إنتاج الصوت ضمن المواصفات المطلوبة، كذلك يتم إرسال الخردة المعدنية من الإطار والورق الخردة من المخروط إلى مصانع إعادة التدوير للاستصلاح، يجب أن يتم التخلص من المواد الغريبة مثل السترونتيوم وفقاً للوائح الحكومية الموجودة.
المستقبل:
تقوم الصناعة باستمرار بتجربة المواد الخام من أجل تحسين جودة صوت السماعات واستجابة التردد ومخرجات الطاقة، كما يتم يتم تطوير تقنيات جديدة في شكل مكبر صوت مباشر لا يستخدم مخروط ورقي أوك مخروط بشكل عام
