Εργασία για το µάθηµα «Μικρόφωνα – Μεγάφωνα – Ηχεία»

ΘΕΜΑ:

Κατηγορίες

Μεγαφώνων – ηχείων

Ακριτίδης Αχιλλέας 210002

∆ασκαλάκη Κωνσταντίνα 220016

Πετροπούλου Ζαφειρία – Μαρία 220055

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Τα µεγάφωνα- ηχεία είναι ο τελευταίος αλλά πολύ σηµαντικός κρίκος στη

διαδικασία της αναπαραγωγής του ήχου. Είναι µονάδες µετατροπής ενέργειας και

συγκεκριµένα µετατρέπουν την ηλεκτρική ενέργεια σε ακουστική. Για τη µετατροπή

αυτή ακολουθείται η αντίστροφη διαδικασία από αυτή που επιτελεί ένα µικρόφωνο.

∆ηλαδή ενώ στο µικρόφωνο δίνουµε ακουστική ενέργεια η οποία έπειτα

µετατρέπεται σε ηλεκτρική, στα µεγάφωνα παρατηρείται το αντίστροφο. Τα

µεγάφωνα χωρίζονται σε ηλεκτροδυναµικά, ηλεκτροστατικά και µαγνητοστατικά.

Άλλη µια διάκριση είναι η εξής: τα µονόπολα ή συµβατικά και τα δίπολα µεγάφωνα.

Τα βασικά µέρη από τα οποία αποτελείται ένα µεγάφωνο είναι το πηνίο φωνής, το

σασί ανάρτησης, ο κώνος, ο µαγνήτης και η περιφερειακή ανάρτηση. Σε αυτό το

σηµείο θα γίνει µια σύντοµη περιγραφή της κάθε κατηγορίας µεγαφώνων.

Τα ηλεκτροδυναµικά µεγάφωνα είναι τα πιο διαδεδοµένα. Παρουσιάζουν

παρόµοια κατασκευή µε των δυναµικών µικροφώνων και συγκεκριµένα διαθέτουν:

ισχυρό µαγνήτη, κώνο, πηνίο και σύστηµα ανάρτησης. Τα µεγάφωνα αυτά

λειτουργούν µε τον εξής τρόπο: ο κώνος κινείται παλινδροµικά µέχρι να περιέλθει σε

σηµείο αδράνειας. Το ηλεκτρικό ρεύµα που φτάνει στο µεγάφωνο, µεταβάλλει το

ηλεκτροµαγνητικό πεδίο του µεγαφώνου και αυτό έχει ως αποτέλεσµα την κίνηση

του πηνίου, το οποίο στη συνέχεια κινεί τον κώνο. Κάθε παλινδροµική κίνηση του

κώνου δηµιουργεί πυκνώµατα κι αραιώµατα στον περιβάλλοντα αέρα,

δηµιουργώντας έτσι τα ηχητικά κύµατα.

Τα ηλεκτροστατικά µεγάφωνα λειτουργούν µε τρόπο παρόµοιο µε τα

πυκνωτικά µικρόφωνα και παρουσιάζουν παρόµοια κατασκευή. ∆ηλαδή: διαθέτουν

δύο µεταλλικά αγώγιµα φύλλα, σε πολύ µικρή απόσταση µεταξύ τους, και ένα

επιπλέον µεταλλικό αγώγιµο φύλλο, το οποίο µπαίνει ανάµεσα στα άλλα δύο, και

παίζει το ρόλο του διαφράγµατος. Τέλος οι εναλλαγές του ρεύµατος ανάµεσά στους

οπλισµούς, δηµιουργούν την κίνηση του διαφράγµατος και δηµιουργούνται τα

πυκνώµατα και τα αραιώµατα που οδηγούν στην παραγωγή του ήχου.

Τα µαγνητοστατικά µεγάφωνα αποτελούνται από µια λεπτή, µηχανικά

τεντωµένη, πολυµερισµένη πλαστική µεµβράνη, πάνω στην οποία επικολλάται

κάποιο αγώγιµο υλικό- πλέγµα. Η µάζα της µεµβράνης είναι όσο το δυνατό

µικρότερη ώστε να παρουσιάζει µικρή αδράνεια. Παράλληλα µε τη µεµβράνη είναι

τοποθετηµένος ένας σταθερός µεταλλικός οπλισµός. Τα µεγάφωνα αυτά δεν είναι

τύπου push- pull1.

Για την καλύτερη απόδοση του συχνοτικού φάσµατος, κατασκευάζουµε

µεγάφωνα κατάλληλα για κάθε συχνοτική περιοχή. Τα µεγάφωνα αυτά είναι: τα

subwoofers, τα woofers, τα midrange, τα tweeters και οι κόρνες. Θα αναφερθούµε

λεπτοµερώς σε αυτά παρακάτω.

SUBWOOFERS

Ένα subwoofer είναι ηχείο που σχεδιάστηκε για να αναπαραγάγει πολύ

χαµηλές συχνότητες ( συνήθως αυτές µεταξύ 20 και 125 Hz ). Αυτά τα ηχεία είναι

συνήθως µεγάλα στο µέγεθος ( µεταξύ 8” ( 20,3 cm) και 15” ( 38,1 cm) σε διάµετρο)

και απαιτούν περισσότερο ρεύµα για να λειτουργήσουν σε σχέση µε αντίστοιχα µικρά

ηχεία. Ένα subwoofer χρησιµοποιείται για να αποδίδει το δυναµικό ηχητικό τρίξιµο ή

το χτύπο που παρουσιάζεται κυρίως στις ταινίες και τη µουσική. Άλλες κοινές

χρήσεις του subwoofer είναι η τοποθέτηση σε αυτοκίνητο ή σε σύστηµα οικιακού

κινηµατογράφου ( home theater). Τα subwoofers ενισχύουν τον ήχο υψηλών

συχνοτήτων που παράγεται από τα ηχεία.

Η ποιότητα ενός subwoofer εξαρτάται κυρίως από την κατασκευή του και από

τα εξαρτήµατα που χρησιµοποιούνται για την κατασκευή του. Τα subwoofer µπορεί

να αποτελούνται από διάφορα υλικά στα οποία περιλαµβάνονται το ανακυκλωµένο

χαρτί, kevlar, ο άνθρακας και το αλουµίνιο. Κάθε υλικό έχει διαφορετική επίδραση

και παρουσιάζει διαφορετικό ηχητικό αποτέλεσµα. Οι διαφορές αυτές είναι πολύ

µικρές. Σηµαντικό ρόλο στην απόδοση των subwoofers παίζουν και οι διαφορετικού

µεγέθους καµπίνες στις οποίες είναι τοποθετηµένα. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί

τύποι και διαφορετικά µεγέθη καµπίνων που η καθεµία επιτυγχάνει διαφορετικό

ηχητικό αποτέλεσµα και επίπεδο έντασης2.

1 Σπυρίδης, Χαράλαµπος – Μαλαφής, Ιωάννης,

Αθήνα 2003

2 http://www.wisegeek.com

WOOFERS

Τα woofers είναι µεγάφωνα που σχεδιάστηκαν για να αναπαραγάγουν τις

πολύ χαµηλές συχνότητες ή το πολύ χαµηλό, ευκρινές όµως, ηχητικό φάσµα. Η

διάµετρός τους ποικίλει από 4- 36 ίντσες, αλλά πιο πολύ χρησιµοποιείται το

µεγάφωνο µε διαστάσεις 6,5 προς 12 ίντσες. Κατά την απόδοση του χαµηλού

ηχητικού φάσµατος, οι κώνοι από τους οποίους αποτελούνται τα woofers,

µετακινούνται µέσα- έξω µε τη µεγαλύτερη δυνατή έκταση, διότι τα ηχητικά κύµατα

γίνονται µεγαλύτερα όσο µικραίνουν οι συχνότητες. Για τη λειτουργία αυτή

χρησιµοποιούνται ανθεκτικά υλικά όπως πολυπροπυλένιο, άνθρακας και πολυµερή

αντικολλητικά ώστε να διατηρούν το σχήµα τους κάτω από πίεση, διαρκή υγρασία,

και είναι πολύ ελαφριά. Οι κώνοι λειτουργούν ως έµβολα που συµπιέζουν και

εκκενώνουν µεγάλες µάζες αέρα. Για να επιτύχουν αυτή τη λειτουργία χρειάζονται

µεγάλα ποσά ενέργειας, στην παραγωγή των οποίων συµβάλλει ο ενισχυτής στον

οποίο είναι συνδεδεµένα3.

3 http://www.electronixwarehouse.com/education/speakers/whatswoof.htm

MIDRANGE SPEAKERS

Οι µεσαίες συχνότητες του ηχητικού φάσµατος είναι µεγάλης σηµασίας,

καθώς σε αυτές βρίσκεται η «καρδιά» της µουσικής… Τα φωνητικά και τα όργανα θα

πρέπει να ακούγονται φυσικά και λεπτοµερή, όχι πολύ έντονα ή αποµακρυσµένα, όχι

πολύ ζωηρά ή βαρετά. Ένα midrange ηχείο είναι συνήθως πολύ µικρότερο από ένα

woofer, αλλά έχει επιφάνεια µεγαλύτερη από ένα τυπικό tweeter. Αναπαράγει τις

µεσαίες συχνότητες, περίπου δηλαδή µεταξύ 300- 5000 Ηz. Αυτή η συχνοτική

εµβέλεια µπορεί να ποικίλει από τον ένα µεταδότη στον επόµενο, δίνοντας έτσι τη

δυνατότητα στον σχεδιαστή του συστήµατος να επιλέξει πιο ελαστικά σηµεία για τα

κυκλώµατα διαχωρισµού συχνοτήτων. Η δοµή του µαγνήτη είναι αρκετά διαφορετική

στα Midrange ηχεία, καθώς χρειάζονται πολύ λιγότερη ενέργεια για να

λειτουργήσουν. Στα ηχεία 3 δρόµων αντικαθιστούµε τα ξεχωριστά woofer και tweeter

από ένα σχέδιο 2 δρόµων και προσθέτουµε ένα ειδικό midrange ηχείο4.

4 http://www.electronixwarehouse.com/education/speakers/whatsmid.htm

TWEETERS

Οι υψηλές συχνότητες αναπαράγονται από τα tweeters, ένας µικρός µεταδότης

ο οποίος διαχωρίζεται σε πολλά συστήµατα. Προσδίδουν στον ήχο µια πιο

παραστατική αίσθηση του ήχου της µουσικής. Υπάρχουν σε τρεις τύπους: σε κώνους,

σε σχήµα τρούλου και σε κόρνες. Τα tweeters συνήθως δεν απαιτούν µεγάλα ποσά

ενέργειας για να παράγουν δυνατό ήχο. Οι κυµατοµορφές των υψηλών συχνοτήτων

είναι αρκετά µικρές και µόνο λίγα watt χρειάζονται για την παραγωγή τους. Σε αυτό

το σηµείο θα παρουσιάσουµε λίγα στοιχεία για τον κάθε τύπο tweeter.

ΤΥΠΟΙ TWEETERS

Κώνου: είναι αποτελεσµατικοί και οι πιο οικονοµικοί. Έχουν περιορισµένο µοντέλο

διασποράς. Η σχετικά µεγαλύτερη ενεργή επιφάνεια από τα τύπου θόλου, τους

επιτρέπει να λειτουργούν και σε χαµηλότερες συχνότητες

Μαλακού ή σκληρού θόλου, κανονικού (conventional convex dome) ή

ανεστραµµένου (inverted ή concave dome): Η κινούµενη µάζα του θόλου

κυµαίνεται περί τα 300 έως 400 mgr .Έχουν πιο κυµατοειδή απόκριση και είναι πιο

ακριβή. Έχουν επίσης πιο ευρύ µοντέλο διασποράς απ’ οποιοδήποτε άλλο τύπο.

Μερικά tweeters αυτού του τύπου είναι φτιαγµένα από µέταλλο, όπως για

παράδειγµα από τιτάνιο, και αποδίδουν διευρυµένες τις υψηλές συχνότητες. Άλλα

tweeters είναι φτιαγµένα από πολύ λεπτό ύφασµα, όπως µετάξι, για λιγότερο

διευρυµένες αλλά κατά κάποιο τρόπο περισσότερο πιο ακριβή και απαλό ήχο. Άλλα

είναι φτιαγµένα από συνθετικά υλικά.

Κόρνας: εκπέµπουν µε τον καλύτερο τρόπο τις πάρα πολύ υψηλές συχνότητες από

όλους τους άλλους τύπους των tweeter, αλλά µόνο προς µία κατεύθυνση (βλ. εικόνα

1).

Εδώ θα πρέπει να αναφερθούµε και στο διάφραγµα που υπάρχει στα tweeters.

Ο όρος αυτός περιγράφει το βασικότερο εξάρτηµα των tweeters και είναι η επιφάνεια

η οποία παράγει τον ήχο που ακούµε. Τα διαφράγµατα δεν αποδίδουν καλά τις

µπάσες ή τις χαµηλο-µεσαίες συχνότητες, κι έτσι δεν τα συναντάµε συχνά σε

ανάλογες εφαρµογές.

Πιεζοηλεκτρικά (piezoelectric): ∆ε χρησιµοποιούν µαγνήτη ή πηνίο φωνής αλλά

κάποιο πιεζοηλεκτρικό υλικό, όπως π.χ. επιχρυσωµένο polymer film, κεραµεικό ή

συνθετικό υλικό.

Μεταλλικής ταινίας (metal ribbon): Χρησιµοποιούν µία λωρίδα αλουµινίου που

φέρει πτυχώσεις για µεγαλύτερη µηχανική ακαµψία. ∆ιαθέτουν σχετικά χαµηλή

σύνθετη αντίσταση (σχεδόν ωµική) και µικρό βαθµό απόδοσης, λόγω του µικρού

µεγέθους του διαφράγµατος.

Επίπεδα (planar): Είναι ηλεκτροστατικά ή µαγνητοστατικά. ∆ιαθέτουν και αυτά

πολύ καλή απόκριση στα µεταβατικά σήµατα, και παράγουν «ατµοσφαιρικό» ήχο.

Σφαιρικής διασποράς: Αποτελεί µία καινοτόµα υλοποίηση της εταιρίας Elac. Τα

tweeters αυτά είναι τοποθετηµένα στο πάνω µέρος του ηχείου και έχουν διασπορά

360 µοιρών στον οριζόντιο και κατακόρυφο άξονα, δίνοντας την αίσθηση ότι «η

µουσική δεν πηγάζει πλέον από δύο µεµονωµένες ηχητικές πηγές, αλλά “αναβλύζει”

στο χώρο»5 (βλ. εικόνα 2).

5 Κατσένης, Τηλέµαχος,

2004, σελ. 55

ΤΥΠΟΙ ΗΧΕΙΩΝ - ΜΕΓΑΦΩΝΩΝ:

Οι κατηγορίες που χωρίζονται τα ηχεία ανάλογα µε τον τρόπο τοποθέτησής

τους είναι οι εξής:

• : δεν απαιτούνται ειδικές βάσεις για την τοποθέτησή τους. Παράγουν σχετικά εκτεταµένες συχνότητες.

• : Χρησιµοποιούν ειδικές βάσεις για την

τοποθέτησή τους.

• : Είναι ειδικά για την τοποθέτηση σε ράφια. • : Η στερέωση γίνεται απευθείας πάνω σε τοίχο ή οροφή. Οι

δύο τελευταίες κατηγορίες δε θεωρούνται High – End, κυρίως λόγω του

περιορισµένου δυναµικού εύρους που διαθέτουν.

Ηλεκτροδυναµικά ηχεία: Είναι τα πιο διαδεδοµένα ηχεία. Αποτελούνται από ένα (ή

δύο) πηνίο φωνής το οποίο είναι κεντραρισµένο στο διάκενο µεταξύ µαγνήτη και

οπλισµού. Πάνω στο πηνίο είναι προσκολληµένος ο κώνος6, ο οποίος «µεταφράζει»

µε την παλινδροµική κίνησή του το ηλεκτρικό ρεύµα σε ακουστική ενέργεια7 (βλ.

εικόνα 3).

Ακολουθεί η διάταξη ενός ηλεκτροδυναµικού ηχείου:

6 Ο κώνος είναι συνήθως κατασκευασµένος από πεπιεσµένο χαρτί ή (τα τελευταία χρόνια) για λόγους

ποιότητας, αντοχής και αξιοπιστίας από συνθετικά υλικά ή ακόµα και από kevlar. 7 Σπυρίδης, Χαράλαµπος – Μαλαφής, Ιωάννης,

Αθήνα 2003, σελ. 9

Ηλεκτροστατικά ηχεία: Ο ήχος τους παράγεται από µία λεπτή µεµβράνη –

διάφραγµα κατάλληλα επεξεργασµένη ώστε να είναι ηλεκτρικά αγώγιµη. Η

µεµβράνη κινείται µέσα σ’ ένα ηλεκτροστατικό πεδίο, µεταξύ δύο όµοιων, σταθερών

µεταλλικών πλακών, δηµιουργώντας πυκνώµατα και αραιώµατα.

Τα ηχεία αυτά παρουσιάζουν γραµµικότερη απόκριση στην αναπαραγωγή

ακουστικών συχνοτήτων, σε σχέση µε τα ηλεκτροδυναµικά, και έχουν γενικά

χαµηλότερο βαθµό απόδοσης (ευαισθησία) καθώς και µικρότερη δυναµική περιοχή.

Τα ηλεκτροστατικά είναι δίπολα ηχεία, εκπέµπουν δηλαδή και από τις δύο τους

πλευρές. Για το λόγο αυτό δεν απαιτούν καµπίνα8, απλά ένα πλαίσιο πάνω στο οποίο

στηρίζεται η µεµβράνη. ∆ε διαθέτουν crossover, κάτι το οποίο συµβάλλει στην

ανυπαρξία των φασικών σφαλµάτων, που παρατηρούνται µεταξύ των διαφόρων

κοινών περιοχών συχνοτήτων των ηλεκτροδυναµικών ηχείων. Για να αυξηθεί η

ευαισθησία πρέπει οι αποστάσεις µεταξύ µεµβράνης και οπλισµών να είναι όσο το

δυνατόν µικρότερες (βλ. εικόνα 4).

Μαγνητοστατικά ηχεία: Βασίζονται στην ίδια αρχή µε τα ηλεκτροδυναµικά, µε τη

διαφορά ότι δε χρησιµοποιούν κώνους και πηνία φωνής, αλλά ένα επίπεδο πλαστικό

διάφραγµα που διατρέχεται σε όλη του την επιφάνεια από µεταλλικούς αγωγούς και

βρίσκεται στο µέσο δύο παραλλήλων επιφανειών µε µαγνήτες9 (βλ. εικόνα 5).

Ηχεία ταινίας (Ribbon): Ανήκουν στα µαγνητοστατικά ηχεία. Σε αυτά µία

µεταλλική λωρίδα αναρτάται ανάµεσα στους αντίθετους πόλους δύο µαγνητών. Λόγω

των πτυχώσεων της λωρίδας10 η επιφάνεια καθίσταται µεγαλύτερη, υπάρχει

µεγαλύτερο περιθώριο ταλαντώσεων, µε αποτέλεσµα την εξοικονόµιση καλύτερου

σήµατος. Είναι πολύ ευαίσθητα και χρησιµοποιούνται για αναπαραγωγή υψηλών

συχνοτήτων11 (βλ. εικόνα 5).

Ηχεία κόρνας: Μια απλή ή σύνθετη χοάνη προσαρµόζεται µπροστά από ένα

ηλεκτροδυναµικό µεγάφωνο12 και βελτιώνει το ποσοστό µετατροπής ισχύος, την

κατευθυντικότητα και την ευαισθησία του ηχείου. ∆εν έχουν καλή πιστότητα.

8 Η έλλειψη καµπίνας αποτελεί µία από τις αιτίες του αχρωµάτιστου παραγόµενου ήχου, βλ. Σάγος, Γεώργιος,

Αθήνα 1998σελ. 136 9 Τζαµαλούκας, Γιώργος, “Το Home Theater µε απλά λόγια – Ηχεία και Ακουστική Χώρου”,

, σελ. 37

10 H µεταλλική ταινία φέρει πτυχώσεις για µεγαλύτερη µηχανική ακαµψία, βλ. Σάγος, Γεώργιος,

Αθήνα 1998, σελ. 27 11 Τζαµαλούκας, Γιώργος, “Το Home Theater µε απλά λόγια – Ηχεία και Ακουστική Χώρου”,

12 το οποίο βρίσκεται στο εσωτερικό της καµπίνας και αναφέρεται ως µονάδα συµπίεσης

Χρησιµοποιούνται κυρίως σε εφαρµογές P/A, στον κινηµατογράφο και όταν θέλουµε

να καλύψουµε µεγάλους χώρους µε υψηλές εντάσεις.

Μεγάφωνα ιονισµού (πλάσµατος): ∆εν περιλαµβάνουν κινούµενα µηχανικά µέρη

ούτε καµπίνα. Ο ήχος παράγεται µε την κατάλληλη δηµιουργία ηλεκτρικών

σπινθήρων µέσα στο περιβάλλον ηλεκτρικά φορτισµένου (ιονισµένου) αέρα

(πλάσµα). Συνήθως κατασκευάζονται µόνο tweeters και mid-rangers τύπου

πλάσµατος λόγω του περιορισµένου τους όγκου. Παρουσιάζουν σχετικά ευρεία και

οµοιόµορφη διασπορά, καθώς και κάποιες χαµηλές παραµορφώσεις λόγω του µικρού

µεγέθους ταλαντώσεων που απαιτούνται στις συχνότητες λειτουργίας τους.

Μειονεκτήµατα αποτελούν η επικίνδυνη για την υγεία παραγωγή όζοντος13, η

θορυβώδης λειτουργία τους και η ταχεία φθορά των ηλεκτροδίων τους.

Ψηφιακά ηχεία (Digital Speakers): Σκοπός τους είναι η διόρθωση σφαλµάτων

πλάτους και φάσης, καθώς και των σφαλµάτων των κλασικών ηχείων. Γενικά σκοπός

τους είναι η επίτευξη ενός γραµµικού ολαδιαβατού συστήµατος. Πρόκειται για

ενεργητικά ηχεία (powered speakers) που δέχονται απευθείας στην οµοαξονική τους

είσοδο το ψηφιακό σήµα που προέρχεται από την ψηφιακή πηγή αναπαραγωγής.

Περιέχουν τόσους ενισχυτές, όσοι είναι και οι ακουστικοί κλάδοι (δρόµοι) του

ηχείου. Περιλαµβάνουν µεγάλης ταχύτητας ψηφιακούς επεξεργαστές για την

εκτέλεση της λειτουργίας του διαχωρισµού συχνοτήτων και της ισοστάθµισης της

απόκρισης συχνοτήτων του ηχείου. Όλες οι λειτουργίες του ελέγχονται από

µικροεπεξεργαστή (CPU). Το πλεονέκτηµα του διαχωρισµού του ακουστικού

σήµατος σε φασµατικές περιοχές από ψηφιακά φίλτρα είναι η διόρθωση

ηλεκτροακουστικών σφαλµάτων (βλ. εικόνα 6).

∆ιαιρούµενα ηχεία δορυφόρων (satellites) και υπογούφερ (subwoofer):

Χρησιµοποιούνται σε µικρούς χώρους ακρόασης. Το υπογούφερ παρουσιάζει µία

ευκολία στην τοποθέτησή του λόγω του ότι οι χαµηλές συχνότητες δεν εντοπίζονται

εύκολα από το ανθρώπινο σύστηµα ακοής µε αποτέλεσµα να µη µετέχουν στη

δηµιουργία της στερεοφωνικής εικόνας. Γενικά όµως πρέπει να αποφεύγεται η

τοποθέτησή του σε χώρους που παρατηρούνται έντονοι συντονισµοί, καθώς και πολύ

κοντά στον ακροατή14. Τα υπογούφερ που χρησιµοποιούνται σήµερα είναι

ενεργητικά (διαθέτουν εσωτερικά ενσωµατωµένο ενισχυτή, ενώ ταυτόχρονα οδηγούν

13 Η οποία µπορεί να καταπολεµηθεί µε τη χρήση ειδικών θερµικών καταλυτών.

14 Με περισσότερες λεπτοµέρειες για την τοποθέτηση του υπογούφερ θα αναφερθούµε παρακάτω,

στην εγκατάσταση ηχείων για πολυκάναλο ήχο.

και τα δύο ηχεία δορυφόρους µε σήµα φιλτραρισµένο κατάλληλα ως προς τις

χαµηλές συχνότητες).

Ηχεία γραµµής µεταφοράς (Transmission line speakers): Βασίζονται στην αρχή

της ακουστικής φόρτισης γραµµής µεταφοράς. Σύµφωνα µε την αρχή αυτή οι

οπίσθιες πολύ χαµηλές συχνότητες που εκπέµπει το woofer οδηγούνται κατάλληλα

µέσω κάποιας ακουστικής γραµµής µεταφοράς και εκπέµπονται σχεδόν φασµατικά

µε την εµπρόσθια ακτινοβολία. Οι συχνότητες που ενισχύονται είναι αυτές για τις

οποίες το µήκος κύµατος αποτελεί κάποιο κλάσµα του µήκους της γραµµής

µεταφοράς15.

Ισοβαρικά ηχεία (Isobarik loading): Πρόκειται για ηλεκτροδυναµικά ηχεία

κλειστού τύπου, της Linn Products16. Περιλαµβάνουν δύο woofer ηλεκτρικά

συνδεδεµένα σε φάση, το ένα από τα οποία βρίσκεται κρυφό εσωτερικά της καµπίνας

του ηχείου, µέσα σε ένα κλειστό ακουστικό θάλαµο σε πολύ κοντινή απόσταση

ακριβώς πίσω από το πρώτο. Στη διάρκεια της λειτουργίας του ηχείου, ο όγκος

παραµένει σχεδόν σταθερός και υπο σταθερή πίεση, καθώς επίσης και η µάζα του

εµπεριεχοµένου αέρα. Το εξωτερικό woofer αποκρίνεται πολύ χαµηλά στο

ακουστικό φάσµα

∆ίπολα ή διπολικά ηχεία: (Dipole / dipolar και Bipolar speakers): Ακτινοβολούν

ισόποση ηχητική ενέργεια και µπροστά και πίσω, µέσα σε δυο λοβούς µε διαφορά

φάσης 180°. Οι ανεπιθύµητες αρχικές ανακλάσεις που αλλοιώνουν τον απευθείας

διαδιδοµενο ήχο, ελαχιστοποιούνται17.Τα ηχεία αυτά πρέπει να τοποθετούνται

µακρύτερα από τους οπίσθιους τοίχους και δεν είναι ιδανικά για ακρόαση σε µικρούς

χώρους. Εκµεταλλεύονται την οπίσθια ακτινοβολία, ώστε να δηµιουργούν πεδίο

ανακλάσεων µε κατάλληλη διαφορά χρονικής άφιξης στον ακροατή (σε σχέση µε τον

απευθείας ήχο) για βελτίωση της στερεοφωνικής εικόνας, την οποία αποδίδουν

ικανοποιητική αν τοποθετηθούν κατάλληλα στο χώρο. Παρουσιάζουν όµως µειωµένη

έκταση στις χαµηλές συχνότητες. Υπάρχουν οι εξής κατηγορίες δίπολων ηχείων:

15 Γραµµή µεταφοράς είναι ένας ακουστικός σωλήνας σε αναδιπλωµένη µορφή, που η έξοδός του

βρίσκεται στο κάτω µέρος της πρόσοψης του ηχείου. Το µήκος και η διατοµή του σωλήνα είναι

προσαρµοσµένα κατάλληλα για την ενίσχυση συγκεκριµένης περιοχής χαµηλών συχνοτήτων. Βλ.

Σάγος, Γεώργιος, Αθήνα 1998, σελ. 120

16 Αναφέρονται και ως θάλαµοι σταθερής πίεσης (constant pressure chamber).

17 Λόγω της ελάχιστης ηχητικής ενέργειας που εκπέµπεται προς τα κάτω, προς τα πάνω και προς τις

πλευρικές κατευθύνσεις. Βλ Σάγος, Γεώργιος,

Αθήνα 1998, σελ. 127

α) επίπεδα δίπολα ηχεία (planas ή panels): Παρουσιάζουν πολλά µειονεκτήµατα18

όπως χαµηλή ευαισθησία, χαµηλή ονοµαστική αντίσταση, περιορισµένη και

ανοµοιόµορφη διασπορά των υψηλών κυρίως συχνοτήτων κ.ά.

β) “κλειστά” συµµετρικά δίπολα ηλεκτροδυναµικά ηχεία (dipolar speakers): Τα

οπίσθια και εµπρόσθια ακτινοβολούµενα ηχητικά κύµατα είναι συµφασικά.

Εµφανίζουν έντονα το πρόβληµα των χρωµατισµών19 αλλά έχουν ψηλότερη

ευαισθησία, καλύτερο δυναµικό εύρος και παρουσιάζουν µεγαλύτερης έκτασης

απόκριση προς τις χαµηλές συχνότητες. Αποδίδουν καλύτερα όταν τοποθετούνται

ελεύθερα στο χώρο, µακρυά απ’ τους οπίσθιους τοίχους. Χρησιµοποιούνται συχνά

σαν ηχεία οικιακού κινηµατογράφου (βλ. εικόνα 7).

Υβριδικά ηχεία: Συνδυάζουν τα πλεονεκτήµατα των ηλεκτροδυναµικών woofers µε

αυτά των επίπεδων µεγαφώνων – planar (βλ. εικόνες 8, 9).

Ηχεία τεχνολογίας Planar Transducers: Τέτοια ηχεία κατασκευάζει η Sound

Advance. Χρησιµοποιούνται για την κάλυψη επαγγελµατικών χώρων. ∆ιαθέτουν

σχετικά υψηλή ευαισθησία (>92 dB) αλλά δε δύνανται να παράγουν πολύ υψηλής

στάθµης ηχητικές εντάσεις. Υπάρχει αµφιβολία για την ακρίβεια της στερεοφωνικής

εικόνας και εστίασης ενός τέτοιου συστήµατος.

Ενεργά ηχεία: Τα ηχεία κατά βάση είναι παθητικές µονάδες. Τελευταία όµως έχουν

αρχίσει να διαδίδονται και τα ενεργά ηχεία, δηλαδή ηχεία που έχουν ενσωµατωµένο

ενισχυτή, ο οποίος είναι συχνά ξεχωριστός για κάθε δρόµο – µεγάφωνο. Με τον

τρόπο αυτό αυξάνεται η απόδοση ισχύος, και ελέγχεται η κίνηση του µεγαφώνου.

Αποτέλεσµα είναι ο εντυπωσιακός έλεγχος, έκταση και πιστότητα (βλ. εικόνα 10).

18 τα οποία λύνονται από τα ηλεκτροδυναµικά δίπολα ηχεία, τα οποία παρουσιάζουν και βελτιωµένη

απόκριση στις χαµηλές συχνότητες 19 λόγω των κραδασµών της καµπίνας τους

ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΜΕΓΑΦΩΝΩΝ – ΗΧΕΙΩΝ

Μεγάφωνα δύο ή τριών δρόµων (Οµοαξονικά ή οµοκεντρικά): Είναι κατασκευές

µεγαφώνων που ενσωµατώνουν σε ένα µεγάφωνο Woofer και Tweeter, οπότε

πρόκειται για µεγάφωνο δύο δρόµων, και κατασκευές που συνδυάζουν Woofer, mid-

range και tweeter, οπότε πρόκειται για µεγάφωνο τριών δρόµων, τοποθετηµένα στον

ίδιο άξονα. Τέτοιες κατασκευές βρίσκουν εφαρµογές σε περιπτώσεις όπου οι

συµπαγείς διαστάσεις είναι απαραίτητες, όπως σε συστήµατα ήχου αυτοκινήτων. 20

Ηχεία δύο, τριών, ή και περισσοτέρων δρόµων: Προκειµένου να επιτευχθεί

οµοιόµορφη συχνοτική απόκριση σε όλο το εύρος των αναπαραγόµενων συχνοτήτων

ενός ηχείου οι περισσότεροι κατασκευαστές υλοποιούν κατασκευές όπου

χρησιµοποιούνται δύο ή και περισσότερα µεγάφωνα, διαφορετικού τύπου τα οποία

αναλαµβάνουν να αποδώσουν συγκεκριµένες συχνοτικές περιοχές (βλ. εικόνα 11).

Κατηγορίες µεγαφώνων σε σχέση µε τις συχνοτικές περιοχές: Λόγω του

διαχωρισµού του ηχητικού σήµατος σε περιοχές και της απόδοσης κάθε περιοχής από

άλλο µεγάφωνο οι εταιρίες κατασκευής µεγαφώνων κατασκευάζουν µεγάφωνα µε

κριτήριο τον διαχωρισµό αυτό. Έτσι για πολλά χρόνια υπήρχαν τρεις κατηγορίες

µεγαφώνων µε βάση την συχνοτική τους απόκριση.

• Μεγάφωνα για χαµηλές περιοχές (Woofers)

• Μεγάφωνα για µεσαίες περιοχές (Mid-rangers)

• Μεγάφωνα για υψηλές περιοχές (Tweeters, Horns)

Τα τελευταία χρόνια επικρατεί µια τάση διαχωρισµού σε περισσότερες

περιοχές έχοντας έξι συνολικά περιοχές.

• Μεγάφωνα για τις πολύ χαµηλές περιοχές (Sub-woofers)

• Μεγάφωνα για τις χαµηλές περιοχές (Woofers)

• Μεγάφωνα για τις χαµηλοµεσαίες περιοχές (Low Mid-rangers)

• Μεγάφωνα για τις υψηλοµεσαίες περιοχές (High Mid-rangers)

• Μεγάφωνα για τις υψηλές περιοχές (Tweeters, horns)

• Μεγάφωνα για τις πολύ υψηλές περιοχές (Super Tweeters, Super Horns) 21

(βλ. εικόνα 12)

20 Σπυρίδης, Χαράλαµπος – Μαλαφής, Ιωάννης,

Αθήνα 2003, σελ. 27

21 Σπυρίδης, Χαράλαµπος – Μαλαφής, Ιωάννης,

Αθήνα 2003, σελ. 13

Crossovers: Για τον διαχωρισµό αυτό απαιτείται ειδικό ηλεκτρονικό κύκλωµα το

οποίο ονοµάζεται Crossover . Το κύκλωµα µπορεί να είναι ενεργό, ή παθητικό. 22 Το

ενεργό Crossover τοποθετείται πριν από τους τελικούς ενισχυτές που οδηγούν τα

µεγάφωνα και αυτό κάνει απαραίτητη την χρήση ξεχωριστών ενισχυτών για κάθε

µεγάφωνο. Τα παθητικά Crossovers τοποθετούνται µέσα στο ηχείο τις περισσότερες

φορές και διαχωρίζουν το σήµα αφού αυτό έχει ενισχυθεί. Η διαφορά αυτή έχει

µεγάλη σηµασία στην κατασκευή, µιας και τα παθητικά πρέπει να αντέχουν και να

διαχειρίζονται µεγάλα ρεύµατα. Τα παθητικά είναι η πιο οικονοµική λύση µιας και

χρησιµοποιούνται λίγα εξαρτήµατα και εκµεταλλεύονται πολλές φορές την ίδια την

αντίσταση του µεγαφώνου.

Τα Crossovers είναι ουσιαστικά µία κατασκευή από χαµηλοπερατά,

υψηπερατά και ζωνοπερατά φίλτρα. Η ποιότητα ενός Crossover εξαρτάται από το

πόσο απότοµα κόβουν αυτά τα φίλτρα στην συχνότητα αποκοπής τους. Όσο πιο

απότοµα γίνεται, τόσο πιο πολλά είναι τα dB ανά οκτάβα και µεγαλύτερη η κλίση

των φίλτρων.

Ωµική Αντίσταση: Κάθε ηλεκτροδυναµικό µεγάφωνο έχει ωµική αντίσταση, την

ωµική αντίσταση του σύρµατος του πηνίου φωνής. Η αντίσταση αυτή κυµαίνεται από

2 έως 32 Ωµ. Όσο µεγαλύτερη η ισχύς του µεγαφώνου τόσο µικρότερη κατά κανόνα

και η ωµική του αντίσταση και το αντίστροφο. Η ωµική αντίσταση έχει µεγάλη

σηµασία ως προς τα Watt που θα αποδώσει ένα µεγάφωνο όταν συνδεθεί µε ένα

ενισχυτή. Οι ενισχυτές έχουν ένα κατώτατο όριο ωµικής αντίστασης που µπορούµε

να συνδέσουµε στην έξοδο τους, το οποίο αν δεν ληφθεί υπ’ όψιν µπορεί να

καταστρέψει τον ενισχυτή.

Ισχύς – Watt ενός ηχείου: Τα ηχεία έχουν µια µέγιστη ισχύ που µπορούν να

αποδώσουν και να διαχειριστούν. Αυτή συνήθως µετριέται σε Watt όπως και η ισχύς

των ενισχυτών προκειµένου να ελεγχθεί η συµβατότητά τους, διότι σε περίπτωση που

ο ενισχυτής αποδώσει περισσότερα Watt απ’ αυτά που µπορεί να αντέξει το ηχείο, το

ηχείο θα καταστραφεί23. Όσο µεγαλύτερα τα Watt ενός ηχείου ή λιγότερα τα Ωµ τόσο

µεγαλύτερο είναι το µέγεθος του µεγαφώνου (συνεπώς και του ηχείου) και το

αντίστροφο. Η απόδοση ενός ηχείου µετριέται σε dB.

22 Ενεργό είναι ένα κύκλωµα όταν για την λειτουργία του απαιτείται τάση τροφοδοσίας προκειµένου

να λειτουργήσουν κάποια από τα εξαρτήµατα του, τρανζίστορ, τελεστικοί ενισχυτές και παρόµοια

εξαρτήµατα που συναντάµε σε ένα ηλεκτρονικό κύκλωµα επεξεργασίας ήχου. Παθητικό είναι όταν δεν

χρειάζεται τάση τροφοδοσίας και αποτελείται µόνο από παθητικά εξαρτήµατα, όπως στην περίπτωση

ενός crossover, αντιστάσεις (Βατικές), πυκνωτές και πηνία. 23 Στην περίπτωση αυτή καταστραφεί η ανάρτηση του κώνου, ή να καεί το πηνίο φωνής.

Συχνοτική απόκριση: Είναι το µέγεθος που εκφράζει το εύρος συχνοτήτων που

µπορεί να αναπαράγει ένα ηχείο. Από την χαµηλότερη συχνότητα που µπορεί να

αποδώσει ένα Woofer µέχρι την υψηλότερη που µπορεί να αποδώσει ένα Tweeter.

Πολλές φορές επιτυγχάνεται η απόδοση ολόκληρου του ηχητικού φάσµατος, από

20Hz έως 20KHz.24

Κατευθυντικότητα ή διασπορά: Τα ηχεία χαρακτηρίζονται από την

κατευθυντικότητα τους. Πληροφορίες για την κατευθυντικότητα τους µας δίνονται

από τους κατασκευαστές τους µε πολικά διαγράµµατα στον οριζόντιο και τον κάθετο

άξονα τους. Η ιδιότητα αυτή ονοµάζεται διασπορά και µετριέται σε µοίρες και

ανάλογα µε την χρήση επιλέγουµε το κατάλληλο ηχείο.25

ΚΑΜΠΙΝΕΣ

Οι καµπίνες εκτός από µέσο στήριξης των µεγαφώνων έχουν σκοπό την

αντιµετώπιση κάποιων βασικών προβληµάτων των µεγαφώνων. Τα σηµαντικότερα

απ’ αυτά είναι:

• Ο ήχος απ’την πίσω όψη έχει την τάση να ακυρώνει τον ήχο που παράγεται

από την εµπρός όψη, ιδιαίτερα στις χαµηλές συχνότητες.

• Τα µεγάφωνα από µόνα τους είναι αναποτελεσµατικά στο να αναπαράγουν

µήκη κύµατος µεγαλύτερα από την ίδια την διάµετρο τους.

• Τα µεγάφωνα έχουν συχνότητα συντονισµού η οποία παραµορφώνει τον ήχο

έχοντας µεγαλύτερη απόκριση σε συχνότητες κοντά στην συχνότητα

συντονισµού.

• Χρειάζεται περισσότερη ισχύς για τις χαµηλές συχνότητες κάτι που κάνει την

χρήση περισσοτέρων οδηγών (Μεγαφώνων) απαραίτητη.26

24 Σπυρίδης, Χαράλαµπος – Μαλαφής, Ιωάννης,

Αθήνα 2003, σελ. 53

25 Σπυρίδης, Χαράλαµπος – Μαλαφής, Ιωάννης,

Αθήνα 2003, σελ. 51

26 hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/audio/spk

Λύσεις που χρησιµοποιούνται

Open Baffle: Τοποθέτηση του µεγαφώνου πάνω σε µία επιφάνεια της οποίας το

µέγεθος είναι µεγαλύτερο από το µήκος κύµατος της χαµηλότερης συχνότητας που θα

παράγει.

Κλειστές καµπίνες (Infinite baffle): Κατασκευαστικά οι κλειστές καµπίνες δεν είναι

κάτι περισσότερο από αεροστεγείς κατασκευές που έχουν σκοπό την βελτίωση της

απόδοσης του ηχείου. Όταν ένα ηχείο (Woofer) εισάγεται σε µία αεροστεγή καµπίνα,

τα ηχητικά κύµατα που παράγονται από την µπροστινή όψη του µεγαφώνου

αποµονώνονται από τα κύµατα που παράγονται από την πίσω όψη του µεγαφώνου.

Αυτό βελτιώνει την απόκριση µιας και τα αντίθετα ηχητικά κύµατα µπορούν να

ακυρωθούν όταν δεν είναι αποµονωµένα. Η καλή απόδοση, καλή ικανότητα ελέγχου

της ισχύος και απλότητα της κατασκευής κάνουν τις κλειστές καµπίνες ιδανική λύση

για πολλές χρήσεις.

Ported ή bass-reflex: είναι πιο περίπλοκες από τις κλειστές καµπίνες, αλλά η

παραπάνω διαδικασία εγκατάστασης µίας θύρας αερισµού έχει θετικά αποτελέσµατα.

Οι ανοικτές καµπίνες είναι πιο αποτελεσµατικές µιας και κατευθύνουν τα ηχητικά

κύµατα απ’ την εµπρός και την πίσω όψη του µεγαφώνου στο ακουστικό περιβάλλον.

Άλλα θετικά της ανοικτής σχεδίασης είναι η καλύτερη αναπαραγωγή των χαµηλών

συχνοτήτων, µια ίση σχετικά καµπύλη απόκρισης συχνοτήτων και χαµηλή

παραµόρφωση εάν η καµπίνα είναι σωστά σχεδιασµένη. Στις ανοικτές καµπίνες δύο,

τριών ή και περισσοτέρων δρόµων, µε περισσότερα δηλαδή του ενός µεγάφωνα για

διαφορετικό εύρος συχνοτήτων το καθένα υπολογίζεται το σύνολο του όγκου που

χρειάζεται για την καµπίνα για όλα τα µεγάφωνα µαζί. Σε περίπτωση που υπάρχουν

µεγάφωνα τύπου κόρνας υψηλών συχνοτήτων τα οποία στέλνουν ηχητικά κύµατα

µόνο από την εµπρός όψη δεν τα λαµβάνουµε υπ’ όψιν και υπολογίζουµε µόνο τα

ηχεία χαµηλών συχνοτήτων. Η καµπίνα κουρδίζεται έτσι ώστε ο συνδυασµός

µεγαφώνων – καµπίνας να αποδίδει το ζητούµενο ηχόχρωµα.

Compound ή Band-pass: Μία παραλλαγή της bass-reflex µε την διαφορά ότι η

καµπίνα έχει δύο κελιά όπου η ενέργεια από το µεγάφωνο παγιδεύεται µέσα σε µία

πρόσθετη καµπίνα τροποποιώντας τον ήχο. Η κατασκευή αυτή λειτουργεί σαν

ζωνοπερατό φίλτρο 4ης τάξης. Αν υπάρχει θύρα και στο πίσω του µεγαφώνου κελί,

τότε λειτουργεί σαν ζωνοπερατό φίλτρο 6ης τάξης.

Passive Radiator ή Drone: είναι παρόµοιο µε ένα µεγάφωνο χωρίς όµως µαγνήτη

και πηνίο φωνής και χρησιµοποιείται αντί για άνοιγµα αερισµού τύπου bass-reflex.

Με αυτή τη µέθοδο αποφεύγονται κάποια ανεπιθύµητα αποτελέσµατα που έχουν οι

αεραγωγοί και το αποτέλεσµα είναι καλύτερο µε µεγαλύτερο όµως κόστος.27

Κλειστή Bass reflex Compound ή PR ή Drone

Band-pass

Γενικά: Υπάρχουν πολλές εφαρµογές µε διαφορετικούς τρόπους κατασκευής από

εταιρίες κατασκευής ηχείων, οι οποίες περιλαµβάνουν κατασκευές µε µεγάφωνα τα

οποία τοποθετούνται µέσα σε κλειστές καµπίνες αντικριστά, µε χωρίσµατα και

ηχοαπορροφητικά ή ηχοδιαθλαστικά υλικά εντός τις καµπίνας, µε µεγάφωνα εντός

της καµπίνας και καθοδήγησης του ηχητικού κύµατος µέσω αεραγωγών στο

ακουστικό περιβάλλων. Πολλές φορές σε κατασκευές Subwoofer που σκοπό έχουν

την απόδοση µόνο των χαµηλών συχνοτήτων, τα µεγάφωνα τοποθετούνται στην κάτω

πλευρά της καµπίνας, είτε µόνα τους σε µία καµπίνα είτε σε καµπίνα που έχει και

άλλα µεγάφωνα τοποθετηµένα µε άλλους τρόπους.

ΧΡΗΣΕΙΣ ΗΧΕΙΩΝ

Live P.A. (Public Address): Σε συναυλίες και λοιπές εκδηλώσεις σε ανοικτούς

χώρους είναι απαραίτητη η χρήση ηχείων µε µεγάλη ισχύ. Τέτοιες κατασκευές όµως

είναι ακριβές και ογκώδεις. Κατασκευές µε πολλά και µεγάλα Woofer µε ογκώδεις

µαγνήτες και διάµετρο µέχρι και 21” και πολλές κόρνες µέσα σε τεράστιες και

ογκώδεις καµπίνες. Σαν λύση χρησιµοποιείται η σύνδεση πολλών µικρότερων ηχείων

έτσι ώστε κάθε φορά που διπλασιάζεται ο αριθµός τους να αυξάνεται η ένταση τους

27 http://en.wikipedia.org/wiki/Speakers

κατά 3dB (3dB point). Οι συνδέσεις αυτές γίνονται παράλληλα ή σε σειρά.28

Μπορούν να γίνουν συνδυασµοί τέτοιων συνδέσεων ώστε η ωµική αντίσταση του

συνόλου να παραµείνει σε λογικά πλαίσια.29

∆ηµόσιοι χώροι (συστήµατα δηµόσιων ανακοινώσεων): σε δηµόσιους χώρους

(σταθµούς τρένων, νοσοκοµεία, πλατείες) χρησιµοποιούνται µεγάφωνα τύπου χοάνης

λόγο της ύπαρξης ισχυρών θορύβων όπου ο συνδυασµός ισχυρού ενισχυτή και

µεγαφώνου µε κακή απόδοση είναι προτιµότερος από το αντίθετο.30 Επίσης υπάρχουν

ειδικά µεγάφωνα οροφής τα οποία ενσωµατώνονται σε ψευδοροφές γραφείων,

διαδρόµων σε δηµόσια κτήρια και σε στεγασµένους σταθµούς τρένων.

Studio: Σε studio χρησιµοποιούνται ειδικά monitors µε ίση συχνοτική απόκριση και

µικρό σχετικά όγκο µιας και σκοπός είναι η σωστή αναπαραγωγή του ήχου και όχι η

µεγάλη ένταση. Πρόκειται για ηχεία µε άριστες προδιαγραφές, δύο ή τριών δρόµων

τα οποία τοποθετούνται µε προσοχή µέσα σε ακουστικά διαµορφωµένους χώρους σε

συγκεκριµένα σηµεία. Συνήθως πρόκειται για δύο ηχεία stereo αλλά αναλόγως τον

χώρο και την χρήση του µπορεί να υπάρχουν και συστήµατα surround 5.1, 6.1 ακόµα

και 7.1. τα ηχεία αυτά έχουν ανάλογο κόστος µε την ποιότητα τους και είναι

απαραίτητο να έχουν άριστη ποιότητα.

Ηχεία µουσικών οργάνων: Ειδικές κατασκευές ηχείων χρησιµοποιούνται για

µουσικά όργανα όπως ηλεκτρική και ακουστική κιθάρα, ηλεκτρικό µπάσο και άλλα

παρεµφερή ηλεκτρικά όργανα. Συνήθως συναντάµε καµπίνες ανοικτές από την πίσω

πλευρά, κλειστού τύπου (όχι Bass-Reflex) αλλά και Bass-Reflex όταν πρόκειται για

όργανα που αναπαράγουν χαµηλές συχνότητες όπως το µπάσο. Κατά το πλείστον

ενός δρόµου µε ένα Woofer αλλά και δύο ή και ακόµα και τριών δρόµων. Ιδιαίτερη

προσοχή δίνεται στην σχεδίαση τέτοιων ηχείων µιας και σκοπός τους είναι να

χρωµατίσουν τον ήχο του οργάνου και θεωρούνται σηµαντικό στοιχείο του ήχου ενός

ενισχυτή οργάνου που µε τη σειρά του µπορεί να είναι χαρακτηριστικός για µία

εταιρία (Marshall, Fender, Mesa Boogie) ή και για έναν καλλιτέχνη.

28 Παράλληλη σύνδεση δύο ή περισσοτέρων ηχείων γίνεται όταν συνδέσουµε τις θετικές εισόδους των

ηχείων µαζί και αντίστοιχα τις αρνητικές εισόδους των ηχείων µαζί, έτσι ώστε να συµπεριφέρονται

σαν ένα ηχείο. Η ωµική αντίσταση µειώνεται σύµφωνα µε τους νόµους περί παράλληλης σύνδεσης

αντιστάσεων. Σύνδεση σε σειρά γίνεται όταν τα ηχεία συνδέονται στη σειρά µε τον θετικό του ενός

στον αρνητικό του επόµενου και το σύνολο συµπεριφέρεται σαν ένα ηχείο. 29 Κάτι αντίστοιχο γίνεται και µε τους ενισχυτές που οδηγούν τα ηχεία και µπορούµε µα

«γεφυρώσουµε» δύο ή περισσότερους ενισχυτές ώστε να αυξήσουµε την ισχύ τους . 30 Brice, Richard,

Τζιόλας

∆ηµήτριος Α Θεσσαλονίκη 2001, σελ.331

Αυτοκίνητο (Car Audio): Στον χώρο του αυτοκινήτου λόγω της στενότητας χώρου

είναι χαρακτηριστική η ύπαρξη ηχείων χωρίς καµπίνα τα οποία στερεώνονται στα

εσωτερικά τοιχώµατα του αυτοκινήτου. Τα ηχεία αυτά είναι πολλές φορές και δύο ή

τριών δρόµων οµοαξονικά για εξοικονόµηση χώρου. Την τελευταία δεκαετία περίπου

εµφανίστηκε και η χρήση των subwoofer αυτοκινήτων τα οποία τοποθετούνται στο

πορτµπαγκάζ του αυτοκινήτου και γι’ αυτό τον λόγο είναι µικρότερα στον όγκο απ’

ότι ένα συνηθισµένο subwoofer. Χρησιµοποιούνται συστήµατα stereo, stereo 2.1 ή

και κάποιοι τύποι surround.

Συστήµατα οικιακής ακρόασης: Σε συστήµατα ήχου οικιακής χρήσης εµφανίζονται

όλοι σχεδόν οι τύποι ηχείων, χαµηλής ισχύος και κατά το πλείστον χρησιµοποιείται

σύστηµα δικάναλου ήχου (Stereo) διότι σκοπό έχουν να αναπαράγουν ηχητικές

εγγραφές από Compact Disc Players, κασετόφωνα, πικάπ, ραδιόφωνα, Minidisc

Players, συστήµατα των οποίων οι προδιαγραφές βασίζονται στην στερεοφωνική

ηχογράφηση και αναπαραγωγή.

Κινηµατογράφος – οικιακός κινηµατογράφος – Πολυκάναλος ήχος:

ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ 5.1, 6.1

Τα έξι κανάλια που χρησιµοποιούνται, χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:

α) τα πέντε ισότιµα κανάλια πλήρους φάσµατος

β) το κανάλι περιορισµένου εύρους συχνοτήτων που οδηγείται σε ένα υπογούφερ

(αυξάνει κατά 10 dB τη δυναµική περιοχή των χαµηλών συχνοτήτων έως 120 Hz).

Τα κανάλια της πρώτης κατηγορίας ισαπέχουν από το πάτωµα και

κατανέµονται στο χώρο ως εξής: τα τρία µπροστά και τα υπόλοιπα δύο στο πλάι και

λίγο πίσω από τη θέση ακρόασης. Οι απόλυτα συµµετρικές θέσεις σε σχέση µε τα

µπροστινά πρέπει να αποφεύγονται.

Η τοποθέτηση του υπογούφερ πρέπει να γίνει έπειτα από πειραµατισµούς στο

χώρο µέχρι να βρούµε το σηµείο που δίνει το πιο σφιχτό και ταχύ χαµηλό. Η στάθµη

του πρέπει να ρυθµιστεί εκεί όπου γίνεται άµεσα αισθητό, “δένει” µε τα κυρίως

ηχεία. Το γούφερ πρέπει να συνεισφέρει στο τελικό ηχητικό αποτέλεσµα, χωρίς να

γίνεται ενοχλητικά εµφανές εις βάρος των υπολοίπων ηχείων του συστήµατος και του

ανώτερου τµήµατος του φάσµατος.

Παρακάτω παρουσιάζεται η τοποθέτηση – σε γενικές γραµµές – ενός συστήµατος

5.131:

Επειδή το ανθρώπινο αυτί δυσκολεύεται να αποσαφηνίσει τα ηχητικά

δεδοµένα που φτάνουν από πίσω, και επειδή τα πίσω κεντρικά είδωλα είναι ασταθή

και τείνουν να συγκλίνουν περισσότερο προς τα πλάγια, παρά να µένουν ακριβώς

πίσω µας, παρουσιάστηκε η ανάγκη για ισχυροποίηση των περιφερειακών ειδώλων

µε σκοπό την επίτευξη ρεαλιστικότερων κινήσεων στο χώρο. Αυτό επιτεύχθηκε µε

την προσθήκη ενός περιφερειακού κεντρικού καναλιού, τη δηµιουργία δηλαδή του

επτακάναλου φορµά 6.1.32

31Τζαµαλούκας, Γιώργος, “Το Home Theater µε απλά λόγια- Surround και ενισχυτές audio - video”,

, 2005, σελ. 43 32 Το 6.1 εµφανίζεται µε δύο παραλλαγές: Dolby Digital Surround – EX και DTS – ES 6.1 Matrix /

Discrete, βλ. Τζαµαλούκας, Γιώργος, “Το Home Theater µε απλά λόγια - Surround και ενισχυτές

audio - video ”, , 2005, σελ. 34

THX:

Βασικό στοιχείο είναι η χρήση δίπολων ηχείων, ηχείων δηλαδή που διαθέτουν

µονάδες και στη µπροστινή και στην πίσω επιφάνειά τους. Τα ηχεία αυτά

τοποθετούνται έτσι ώστε να κοιτούν στην οθόνη και όχι στην πλευτά του ακροατή.

THX ULTRA:

Αποτελεί εξέλιξη της προδιαγραφής ΤΗΧ. Εδώ προστίθενται δύο ακόµη ηχεία

εκτός από τα δύο πλαϊνά περιφερειακά: τα δύο πίσω περιφερειακά (surround back),

τα οποία τοπουθετούνται ακριβώς πίσω από τον ακροατή και υπο ιδανικές συνθήκες

σε ιδανική απόσταση µεταξύ τους33.

33 Τζαµαλούκας Γιώργος,

, Ετήσια έκδοση του περιοδικού HITECH, 2005, σελ. 146

ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ

Εικόνα 1:

KLIPSCH RF – 7

Με ηχεία κόρνας

Εικόνα 2:

ELAC FS608 4Pi

Με tweeters σφαιρικής διασποράς

Εικόνα 3:

FOCAL JMLAB Electra 937 BE

Ηλεκτροδυναµικά ηχεία

Εικόνα 4:

Quad ESL – 989

Ηλεκτροστατικά ηχεία

Εικόνα 5:

Magnepan MG 20.1

Μαγνητοστατικά ηχεία (µε tweeter ταινίας)

Εικόνα 6:

Meridian DSP – 5000C

Ψηφιακά ηχεία

Εικόνα 7:

KLIPSCH KS – 525 – THX

∆ίπολα ηχεία (µε tweeter κόρνας)

Εικόνα 8:

MARTIN LOGAN Clarity

Υβριδικά ηχεία (ηλεκτροστατικό + ηλεκτροδυναµικό)

Εικόνα 9:

MARTIN LOGAN Mosaic

Υβριδικά ηχεία (µαγνητοστατικό + ηλεκτροδυναµικό)

Εικόνα 10:

ADAM S4C – A

Ενεργά ηχεία

Εικόνα 11:

B & W 805S

Ηχεία δύο δρόµων

Εικόνα 12:

Tannoy Dimension TD10

Με super – tweeters

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Brice, Richard, Μετ.Τζιόλας ∆ηµήτριος Α. Θεσσαλονίκη 2001 Κατσένης, Τηλέµαχος, τεύχος 98 2004

Σάγος, Γεώργιος, Αθήνα 1998

Σπυρίδης, Χαράλαµπος – Μαλαφής, Ιωάννης, Αθήνα 2003

Τζαµαλούκας, Γιώργος, “Το Home Theater µε απλά λόγια – Surround και ενισχυτές

audio - video”, τεύχος 104, 2005

Tζαµαλούκας, Γιώργος, “Το Home Theater µε απλά λόγια – Ηχεία και Ακουστική

Χώρου”, HITECH, τεύχος 105

Τζαµαλούκας Γιώργος, ! " # $ % & , Ετήσια έκδοση του

περιοδικού HITECH, 2005

ΣΥΝ∆ΕΣΜΟΓΡΑΦΙΑ

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/audio/spk

http://en.wikipedia.org/wiki/Speakers

http://www.wisegeek.com

http://www.electronixwarehouse.com/education/speakers/whatswoof.htm