הקלטת תזמורות ומקהלות בהופעות חיות
  www.arielrecordings.022.co.il
אריאל הקלטות
יום ה', כה’ באב תשע”ז
    דף הבית  |  הרשמה לרשימת תפוצה  |  יצירת קשר  
זהו החלק הראשון של הפרק השלישי, של ההרצאה, בו אני מסביר מדוע, בכלל, צריך ארגז רמקול ומה תפקידו של הארגז. מסביר את תופעת "ביטול האיפנון" ושתי שיטות לביטול התופעה. בחלק הבא אביא שיטות נוספות.
10:08 (03/07/17) Ariel Arielly

פרק שלישי – ארגז הרמקול חלק ראשון עכשיו, אנחנו כבר יודעים מהו רמקול וכיצד הוא פועל – ממברנה הנעה קדימה ואחורה ובכך משנה את לחץ האוויר בצורה הזהה לצורת הקול המקורי. אבל, עולה בעיה: כאשר הממברנה נעה קדימה, לחץ האוויר שלפניה עולה. אבל מה קורה בצידה האחורי? המסתכל מהצד האחורי של הממברנה, רואה אותה נעה לאחור... אם כך, הלחץ לידה יורד. בצד הקדמי הלחץ גדל ובצד האחורי הלחץ קטן. אנחנו יודעים כי עפ"י חוקי הפיסיקה, ירידת הלחץ בצד האחורי של הממברה תגרום לכך שייווצר מעין "ואקום" ש"ישאב" את האוויר מהצד הקדמי בו הלחץ עלה. אותו מקרה יקרה גם בתנועתה אחורה של הממברנה – ירידת לחץ בחזית "תשאב" את עליית הלחץ מאחור. בסופו של דבר, במרחק ידוע מהממברנה, לא יורגש שינוי בלחץ האוויר. כלומר לא יישמע צליל! תופעה זו נקראת "ביטול האיפנון". אז מה עושים? 1. מחיצה אין סופית אם ניקח את האלמנט שמייצר את הקול של הרמקול, נזין אותו מיציאת מגבר המשמיע מוסיקה, נוכל להבחין כי מהאלמט יישמעו הצלילים הגבוהים בעוד שהצלילים הנמוכים לא יישמעו כלל או יישמעו חלש מאד. אמרנו כי קיימת תופעת ביטול האפנון. אז מדוע את הצלילים הגבוהים שומעים ואת הנמוכים לא? כאן עלינו להיזכר כי אורך הגל של הצלילים הנמוכים ארוך מאד ושל הצלילים הגבוהים קצר מאד. ומזה ניתן להבין כי קיים קשר כלשהו בין אורך הגל לתופעת ביטול האיפנון. בחינה מדוקדקת יותר, תעלה כי צלילים שאורך הגל שלהם קצר מפי ארבע מרדיוס אלמנט הרמקול נשמעים ואלו שאורך הגל שלהם ארוך מארבע פעמים מרדיוס האלמנט, לא יישמעו או יישמעו חלש. כאמור תופעת ביטול האיפנון נובעת מהעובדה כי עליית לחץ בצד אחד של הרמקול מתבטלת ע"י ירידת הלחץ בצידו השני. אם כך, נבנה "קיר" בעל מימדים "אין סופיים", נעשה בו חור בקוטר של הרמקול ונרכיב את הרמקול ע"ג החור בקיר. הקיר יימנע מעליית הלחץ בצד אחד להתבטל ע"י ירידת הלחץ בצד השני ובכך תתבטל תופעת ביטול האיפנון ונוכל לשמוע את כל מנעד הצלילים היוצאים מהרמקול. השימוש בקיר בעל מימדים אין סופיים להפריד בין חלקו הקדמי לחלקו האחורי של הרמקול נקראת "מחיצה אין סופית" (Infinity Baffle). ברור לנו כי מחיצה אין סופית היא לא פתרון מעשי. האם ניתן להקטין את המחיצה לגודל מעשי? התשובה היא – כן. אם נקטין את המחיצה עד שהרדיוס שלה יהיה גדול מרבע אורך גל של הצליל בעל התדירות הנמוכה ביותר שאנחנו רוצים שהרמקול יעביר, נוכל לשמוע את כל הצלילים שתדירויותיהם גבוהות מהצליל שבחרנו. כך הגדרנו מחיצה אין סופית כ- "לוח המפריד בין חלקו הקדמי לחלקו האחורי של הרמקול, שהרדיוס של הלוח גדול מרבע אורך הגל של התדר הנמוך ביותר שאנחנו רוצים שהרמקול יעביר". חשבון פשוט יראה לנו כי אם נרצה שהרמקול יירד לתדר של 100 הרץ (רבע אורך גל של 100 הרץ הוא 75 ס"מ), נצטרך לוח שהקוטר שלו יהיה מטר וחצי. וזה גדול ומאד לא פרקטי. נראה כי נוכל לעשות פעולה פשוטה שתאפשר לנו להקטין את המימדים של מחיצת ההפרדה. ניקח את הלוח, נחתוך אותו ונכופף לצורה של ארגז הפתוח בחלקו האחורי. המימדים של הארגז יהיו ממרכז האלמנט של הרמקול, לאורך חזית הארגז פלוס החלק המכופף, סה"כ רבע אורך גל של התדר הנמוך ביותר שאנו רוצים לשמוע. וכאן קיבלנו, בעצם, שוב, מחיצה אין סופית, אלא, שהפעם היא מכופפת. ואכן, שיטה זו נקראת "מחיצה אין סופית מכופפת" (Folded Infinity Baffle). דוגמה לשיטה זו נוכל למצוא בארגזי רמקולים המשמשים לכלים מוסיקאליים (גיטארה, אורגן וכד'), בהם האלמנט של הרמקול מחובר בצידו הפנימי של קיר החזית של ארגז, שחלקו האחורי פתוח. מאחר ואנו יודעים שבכל הרמקולים משתמשים בארגזים, בצורות שונות, נוכל להסיק כי תפקיד ארגז הרמקול לבטל את תופעת ביטול האיפנון. ומכאן נוכל לפתח שיטות שונות ותצורות ארגזים שונות, שבסופו של דבר, ימנעו את תופעת ביטול האפנון. 2. "בליעת באסים" מה שאנחנו רוצים, בסופו של דבר, זה למנוע את מעבר שינויי הלחץ מצד אחד של הממברנה לצידה האחר. אז, מדוע שלא "נכלא" את האוויר שמאחורי הממברנה בתוך הארגז? נכון. ניתן באמת לעשות זאת. נבנה ארגז אטום לחלוטין בתוכו נכניס את אלמנט הרמקול ואז שינויי לחץ האוויר הנוצרים בחלקה האחורי של הממברה לא יוכלו לעבור קדימה ולבטל את האיפנון. וכך, נוכל לייצר ארגז קטן שישמיע את כל התדרים בלי כל חשיבות לאורך הגל. אבל, כאשר הממברנה נעה ומייצרת שינויי לחץ אוויר בתוך הארגז, האוויר הנמצא בתוך הארגז יתנגד לשינויי הלחץ שהממברנה רוצה ליצר ע"י תנועתה קדימה ואחורה ובכך, יקשה על הממברנה לזוז והרמקול לא יוכל להפיק צלילים בעוצמה הדרושה. בעצם, אנחנו מחפשים דרך "לשרוף" את האנרגיה שנוצרת מאחורי הממברנה ובכך להקל על תנועת הממברנה. לצורך כך, נכניס חומר בליעה אקוסטי (ספוג אקוסטי) לתוך הארגז. חומר הבליעה האקוסטי הופך את האנרגיה האקוסטית (קול – אנרגיה קינטית של מולקולות האוויר) לאנרגיה של חום (המולקולות הנעות "מתחככות" בסיבים של חומר הבליעה והחיכוך יוצא חום – אנרגיה תרמית) ובכך "שרפנו" את גורם ההפרעה לתנועת הממברנה. שיטת מניעת ביטול האפנון המבוססת על ארגז סגור השורף את האנרגיה הנוצרת בחלקה האחורי של הממברנה, נקראת "בליעת באסים" – Bas Suspension. שתי בעיות מרכזיות עולות מהבחירה בשיטה זו: האחת, מחצית האנרגיה שקיבלנו מהרמקול "הולכת לאיבוד" כלומר, הרמקול יהיה בעל נצילות נמוכה מאד. והשניה השימוש בארגז קטן מימדים, לעולם לא יוכל לשחזר את עומק הצליל של כלים אקוסטיים בעלי תיבת תהודה גדולה (צ'לו וקונטראבס), למרות שפיזיקאלית הרמקול יוכל להפיק תדרים נמוכים. בחלק השני של פרק זה נתאר את שאר השיטות המקובלות לייצור ארגזי רמקולים.

 
 
חדשות






יצירת קשר


Powered by 022.co.ilכניסה למשתמש רשום | הצטרף לרשימת תפוצה | תנאי שימוש | הקם אתר חינם | | RSS