مرجع کامل سیستم های صوتی ایران

در خطوط انتقال برق،میبینیم برای این که نیازی به کابل های قطور،نباشد،توان الکتریکی را به صورت ولتاژ ارسال میکنند نه به صورت جریان.بلندگو،یک المانی است که جریان نسبتا زیادی مصرف میکند.به همین خاطر،اگر طول کابل کمتر از حدود 15 متر باشد،مشکلی نیست اما اگر طول کابل بیش تر از 15 متر باشد،آن وقت تلفات روی کابل نیز بالا رفته و توانی که به بلندگو میرسد کم خواهد بود.همچنین،اگر دو بلندگو با فاصله های 15 متر و 30 متر داشته باشیم،خواهیم دید که حجم صدای بلندگوی دور تر،کمتر است.به همین دلایل،از سیستم های ولتی استفاده میکنند و صدا را ابتدا از ترانسفورمر افزاینده،تقویت کرده و به ولتاژی در رنجی که معمولا بین 25 ولت،70 ولت،70.7ولت،و 100 ولت قرار دارد،میرسانند.البته ولتاژ خروجی ترانس ها،در توان ماکزیمم،به مقدار ماکزیمم میرسد.سپس،میتوان به راحتی،و با کم ترین هزینه،سیم کشی را انجام داد و برای هر بلندگو،یک انشعاب گرفت،هر بلندگو داخل خود دارای یک ترانس کاهنده میباشد که سطح ولتاژ را با توجه به توان بلندگو پایین اورده تا بلندگو را تغذیه کند.

نحوه ی کار:سیستم های ولتی،در واقع روش انتقال صوت با قدرت،در مسیر های طولانی است،در این روش،ابتدا ولتاژ را بالا میبرند که متقابلا جریان کاهش میابد،و در نتیجه،تلفات توان در طول مسیر،کاهش میابد.سپس،ولتاژ در مقصد،دوباره کاهش میابد.به همین دلیل،معمولا درون امپلی فایر هایی که برای این کار ساخته میشوند،یک ترانس افزاینده با توان متناسب با توان امپلی فایر،داخل دستگاه قرار میدهند تا نیازی به استفاده از ترانس جداگانه نباشد.سپس،میتوان با یک کابل با قطر مشخص،توان بیش تری را انتقال داد.اسپیکر های این سیستم ها نیز ممکن است بر روی خود دارای ترانس کاهنده باشند تا نیازی به استفاده از ترانس جداگانه نباشد.(که معمولا شامل بلندگو های سقفی،ستونی،هورن و... میشوند)

اتصالات اسپیکر ها:خروجی ترانسفورماتور هر اسپیکر،میتواند تک باشد یا اینکه دارای چندین قدرت خروجی باشد،مثلا اگر اسپیکری 100 وات داریم،ترانس،10 عدد خروجی داشته باشد که 10 تا 10 تا بالا میرود مثلا 10،20،30،40و...مزیت این روش،این است که میتوان یک سلکتور بیشن ترانس و بلندگو قرار داد و با انتخاب توان تحویلی ترانس،حجم صدا را در خود اسپیکر کنترل کرد.و یا اگر از ترانس جداگانه برای بلندگو استفاده میکنیم،توان ترانس را با توان بلندگو،مچ کنیم.یک نکته،این که ترانس را همیشه موازی خطوط انتقال کنید،سری کردن ترانس کار اشتباهی است.

اتصالات امپلی فایر ها:سه روش برای اتصال امپلی فایر ها به سیستم ولتی وجود دارد:

-استفاده از ترانسفورمر اکسترنال

-استفاده از ترانسفورمر اینترنال و درون امپلی فایر

-خروجی امپلی فایر با ولتاژ بالا و بدون نیاز به ترانسفورمر

1-استفاده از ترانسفورمر اکسترنال:در این روش،از یک امپلی فایر معمولی با امپدانس خروجی و ولتاژ خروجی پایین،استفاده میشود.خروجی این امپلی فایر،به اولیه ی یک ترانسفورمر با توان متناسب با توان آمپلی فایر،متصل میشود.همچنین،ترانسفورمر هایی خاص وجود دارند که اجازه میدهند امپلی فایر های بیش تری را به هم لینک کرده و به سیستم اضافه کنیم تا در نهایت ولتاژ خروجی بالایی داشته باشیم،مثلا سه عدد امپلی فایر با خروجی 70 ولت،یک خط با ولتاژ 210 ولت را به وجود بیاورند،این ترانسفورمر،سه عدد اولیه و یک عدد ثانویه وجود دارد.

2-استفاده از امپلی فایر های مخصوص با ترانس داخلی:امپلی فایر هایی با خروجی های 70 ولت و بیش تر،وجود دارند که برای امپدانس بالا و خطوط ولتی مورد استفاده قرار میگیرند و همچنین دارای خروجی ولتاژ پایین و امپدانس پایین 25 ولتی برای اتصال به بلندگو های نزدیک و بدون ترانس،میباشند.در این امپلی فایر های پیش رفته،محافظ های جریان وجود دارد و همچنین دارای فیلتر های بالاگذر برای جلوگیری از جریان های فلای بک ناشی از سلف های ترانسفورماتور ها،وجود دارد.همچنین در این امپلی فایر ها میتوانند چند کاناله باشند یعنی یک کانال به دو عدد بلنوگوی 8 اهم امپدانس پایین اختصاص یابد و کانال دیگر به خطوط انتقال قدرت با ولتاژ بالا.

3-استفاده از تقویت کننده ولتاژ بالا بدون ترانسفورمر:امپلی فایر های پیچیده و قوی که ولتاژ خروجی بالایی نیز دارند،اگر در سیستم استفاده شوند،نیازی به ترانس های افزاینده ندارند.مثلا امپلی فایر 500واتی crown dc300 در سال 1967 ساخته شد،به لطف توان 500واتی اش،میتوانست بدون استفاده از ترانس افزاینده،خرجی 70 ولتی مورد نیاز برای سیستم ولتی را فراهم کند.امپلی فایر macrotech 2400 نیز به لطف خروجی 1100 واتی اش در 2 اهم،میتوانست ولتاژ 100 ولتی را تامین کند.برخی از امپلی فایرها نیز دارای خروجی با ولتاژ بالا اما جریان کم میباشند و برای سیستم های ولتی مناسب اند.

توان های بالا در سیستم های ولتی:

ولتاژ بالا:در سیستم های ولتی پر قدرت،ممکن است ولتاژ سیستم به 140،200،210 ولت نیز برسد،که بستگی به ترانسفورمر،امپلی فایر دارد.کاربرد های سیستم ولتاژ بالا،در جاهایی است که قطر سیم به کار رفته کم باشد،فاصله بسیار زیاد باشد و توان مورد نیاز نیز بالا باشد.همانند پیست های اتوموبیل رانی.در این موارد،از لوله های ایمن برای محافظت از کابل ها استفاده میشود.

جریان بالا:ترانس های 600 وات و بالاتر،برای کسانی که میخواهند از اسپیکر های قوی استفاده کنند نیز وجود دارد.در مواردی خاص نیز ترانس های 1250وات وجود دارند که فرکانس های پایین را نیز به خوبی پاسخ میدهند.اما استفاده از ترانس های بزرگ،پاسخ فرکانسی فرکانس های بالا را کاهش داده و همچنین،به علت جریان بالا،به کابل هایی با قطر بیش تر نیز نیاز دارند.

جایگزین های سیستم ولتی:سیستم های معمولی صوتی،اگر بخواهند بدون ترانسفورمر و ولتاژ های بالا کار کنند،به کابل با قطر بیش تر نیاز خواهند داشت یا طول کابل باید کم باشد.همچنین،تعداد اسپیکر های کمتری را میتوان استفاده نمود و برای داشتن کنترل بر روی ولوم اسپیکر هر منطقه،نیاز به آمپلی فایر چند کانال و با چندین آمپلی فایر داریم.

روش دیگر برای جایگزینی سیستم های ولتی،استفاده از اسپیکر های اکتیو است که چون امپلی فایر داخل خود اسپیکر قرار دارد،میتوان ولوم اسپیکر را تنظیم کرد.ورودی این اسپیکر ها،تنها به سیگنال لاین نیاز دارند،که در حدود 1 تا 2 ولت است،و به کابلی نازک با گیج 20تا26 AWG نیاز دارد.اما مهم ترین عیب استفاده از اسپیکر های اکتیو،این است که آنها در هر کجا که باشند،به برق برای تغذیه،نیاز خواهند داشت.

مزایا و معایب سیستم های ولتی:

مزایا:مهم ترین مزایای استفاده از سیستم های ولتی به جای سیستم های معمولی و اهمی،به شرح زیر میباشد:

-قابلیت استفاده از چندین اسپیکر،که میتوان مثلا یک امپلی فایر 200 واتی 100 ولتی را در اختیار داشت و به آن،به راحتی،چهار عدد بلندگوی 25 واتی،و دو عدد بلندگوی 50 واتی متصل نمود،مچ کردن امپدانس و توان بلندگو ها،بر عهده ی ترانسفورماتور کاهنده میباشد و به همین دلیلفبه این ترانسفورماتور ها،ترانس مچینگ گفته میشود.

-قابلیت تنظیم حجم صدای هر اسپیکر،همانطور که در بالا گفته شد،ترانس ها میتوانند دارای چندین خروجی باشند که به یک سلکتور وصل میشود و به راحتی میتواند حجم صدای هر اسپیکر را کنترل کند،در صورتی که در سیستم های معمولی،باید از چندین امپلی فایر استفاده شود.

-ارزان تر بودن،به دلیل اینکه به کابل با قطر کمتر نیاز داریم،مثلا در یک سیستم معمولی با اسپیکر های 8 اهم،به کابل با گیج 12 نیاز باشد،در سیستم ولتی،به کابل با گیج 18 و یا بیش تر(قطر کمتر)نیاز خواهیم داشت.

-امکان گسترش راحت سیستم

-قابلیت استفاده از اسپیکر ها با توان های مختلف متناسب با موقعیت هر منطقه،در سیستم.

معایب:

-پاسخ فرکانسی،ترانسفورمر های ارزان تر،پاسخ فرکانسیشان در فرکانس های پایین و بالا،مطلوب نیست.

-دیستوریشن،اشباع شدن ترانسفورمر ها،باعث میشود سیگنال صدا دچار اعوجاج شود.ترانسفورمر های ارزان،انعطاف بیش تری در برابر دیستوریشن در حجم های بالای صدا دارند.همچنین،سیگنال های ضعیف نیز نمیتوانند به خوبی هسته را دارای انرژی کنند،که باز هم باعث دیستوریشن میشود.

-تغییرات صدا:اگر از ترانس های ارزان و بی کیفیت استفاده شود،صدای هر بلندگو با بلندگوی دیگری،تغییر میکند.

-تاخیر:نمیتوان بر روی اسپیکر هایی که در فاصله ی دورتر قرار دارند،تاخیر انداخت تا صدایشان،با صدای اسپیکر های جلوتر،یکسان شود.در بلندگو های با فاصله ی دور از هم،تاخیر به راحتی قابل شنیده شدن است.

-تلفات:ترانسفورمر ها،خودشان تلفات توانی دارند و به همین دلیل،توان تحویلیشان به اسپیکر،مقداری کمتر میشود.به همین دلیل،معمولا توان ترانس را حدود 10 تا 20 درصد بیش تر از توان اسپیکر،در نظر میگیرند.

-خاصیت خازنی:ترانسفورمر های بزرگ تر و با توان بیش تر،خاصیت خازنی بیش تری دارند،ترانس های بالا تر از 200وات،معمولا فرکانس های بالا را به خوبی پاسخ نمیدهند.

-قیمت بالا تر:اگر بخواهیم از اسپیکر های بزرگ به دلیل احتیاج به پاسخ فرکانسی بهتر پایین استفاده کنیم،باید از ترانس های بزرگ تر نیز استفاده کنیم که قیمت بالاتری دارند.

-حساسیت بیش تر:به دلیل اینکه سیستم های ولتی،با امپدانس های بالا کار میکنند،نسبت به جریان های نشتی،و یا اتصال کوتاه،حساس تر هستند.