×

Μήνυμα

Failed loading XML... StartTag: invalid element name Extra content at the end of the document

Κάρτα ήχου και Συσκευές πολυμέσων

Αξιολόγηση Χρήστη: 5 / 5

Αστέρια ΕνεργάΑστέρια ΕνεργάΑστέρια ΕνεργάΑστέρια ΕνεργάΑστέρια Ενεργά
 

Κάρτα Ηχου

Η κάρτα ήχου είναι μια κάρτα επέκτασης του ηλεκτρονικού υπολογιστή που μπορεί να εισάγει και εξάγει ήχο υπό τον έλεγχο ειδικών προγραμμάτων. Τυπικές χρήσεις μιας κάρτας ήχου περιλαμβάνουν την παροχή του ηχητικού συστατικού για εφαρμογές πολυμέσων όπως η σύνθεση μουσικής, επεξεργασία βίντεο ή ήχου, παρουσίαση/εκπαίδευση, και ψυχαγωγία (παιχνίδια).

 sound cardSTRIX SOAR l

Διάφοροι ηλεκτρονικοί υπολογιστές διαθέτουν ενσωματωμένες δυνατότητες αναπαραγωγής ή/και επεξεργασίας ήχου, ενώ άλλοι συμπεριλαμβάνουν ειδικές κάρτες επέκτασης προκειμένου να προστεθεί η κάρτα ήχου όταν τη χρειαστεί ο χειριστής.

Γενικά Χαρακτηριστικά

Μια χαρακτηριστική κάρτα ήχου περιλαμβάνει ένα ολοκληρωμένο κύκλωμα ήχου που περιέχει συνήθως ένα ψηφιακό-σε-αναλογικό μετατροπέα (DACs - Digital-to-analog converter), ο οποίος μετατρέπει τις καταγεγραμμένες ή τις παραγόμενες ψηφιακές κυματομορφές ήχου σε αναλογική μορφή.
Αυτό το σήμα οδηγείται σε ένα (τύπου ακουστικού) βύσμα όπου μπορεί να συνδεθεί ένας ενισχυτής, ακουστικά ή άλλη παρόμοια συσκευή. Τα πιο προηγμένα σχέδια περιλαμβάνουν συνήθως περισσότερα από ένα ολοκληρωμένα κυκλώματα ήχου, για το διαχωρισμό των διεργασιών επεξεργασίας συντεθειμένων ήχων (συνήθως για την παραγωγή σε πραγματικό χρόνο της μουσικής και των ειδικών εφέ με μικρά ποσά δεδομένων) και ψηφιακής αναπαραγωγής ήχου.

Το τελευταίο επιτυγχάνεται συνήθως από πολυδιαυλικά DACs , ικανά να αναπαράγουν πολλά ψηφιακά δείγματα διαφορετικής ποιότητας και έντασης ήχου και πολλές φορές να εφαρμόζουν, ακόμη και σε πραγματικό χρόνο, μουσικά εφέ σε αυτά, όπως το φιλτράρισμα ή διαστρέβλωση. Μερικές φορές, η πολυκάναλη ψηφιακή αναπαραγωγή ήχου μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη σύνθεση μουσικής εάν συνδυαστεί με μια ψηφιοποιημένη τράπεζα οργάνων κάποιου είδους, η οποία αποτελείται από ένα μικρό ποσό μνήμης ROM ή Flash που περιέχει δείγματα τα οποία αντιστοιχούν σε πρότυπα όργανα MIDI.

Σημείωση: Ένας άλλος τρόπος να συντεθεί ήχος σε ένα PC είναι να χρησιμοποιηθούν κάποια "codecs", τα οποία στηρίζονται σε μεγάλο ποσοστό σε κάποιο λογισμικό για σύνθεση μουσικής, διαμόρφωση MIDI και εξομοίωση πολλαπλών καναλιών. Αυτή η προσέγγιση έχει γίνει κοινή δεδομένου ότι οι κατασκευαστές επιδιώκουν να απλοποιήσουν το σχέδιο και το κόστος μιας κάρτας ήχου.

Οι περισσότερες κάρτες ήχου έχουν μια κύρια είσοδο (line in), από όπου μπορεί να εισαχθεί το ηχητικό σήμα, από τα όργανα καταγραφής ταινιών, κασετών ή παρόμοιων ηχητικών πηγών. Η κάρτα ήχου μπορεί να ψηφιοποιήσει αυτό το σήμα και να το αποθηκεύσει (ελεγχόμενα από το αντίστοιχο λογισμικό υπολογιστών) στον σκληρό δίσκο του υπολογιστή προκειμένου να αναπαραχθεί ή να υποστεί επεξεργασία. Ένα άλλο χαρακτηριστικό βύσμα εξωτερικής σύνδεσης, είναι αυτό του "μικροφώνου", το οποίο συνδέεται με το μικρόφωνο ή οποιαδήποτε άλλη συσκευή εισόδου, που παράγει σήμα χαμηλότερου επιπέδου τάσης σε σύγκριση με εκείνες που συνδέονται με την κύρια είσοδο (line in). Η εισαγωγή του ήχου μπορεί ομοίως να ψηφιοποιηθεί και να αποθηκευθεί στο σκληρό δίσκο ή αλλιώς να χρησιμοποιηθεί από ειδικές εφαρμογές όπως λογισμικό αναγνώρισης φωνής ή για λογισμικό Voice over IP.

Υπάρχουν εντούτοις μερικές κάρτες ήχου που έχουν ως στόχο τη σύνθεση μουσικής και τη διασύνδεση του MIDI τα οποία στερούνται οποιονδήποτε "πραγματικών" ικανοτήτων καταγραφής ήχου, όπως μερικές Turtle Beach και Roland Mt-32 προϊόντα, τα οποία εντούτοις στόχευσαν σε μια συγκεκριμένη αγορά και σχεδιάζονται για την επαγγελματική υψηλή ποιότητα αναπαραγωγής MIDI ήχου.

Κανάλια ήχου και πολυφωνία Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της κάρτας ήχου είναι η πολυφωνία (polyphony), δηλαδή την δυνατότητα της διαχείρισης και εξόδου πολλαπλών ανεξάρτητων φωνών ή καναλιών ταυτόχρονα. Αυτά τα ανεξάρτητα κανάλια φαίνονται ως ένας αριθμός εξόδων ήχου. Αυτά τα κανάλιλα φαίνονται ως οι έξοδοι ήχου και αντισοιχούν στην διάταξη ηχείων που μπορεί να έχουμε, όπως 2.0 (stereo), 2.1 (stereo και sub woofer), 5.1 (surround), κ.λ.π..

Δυστυχώς, οι πλήρης δυνατότητες των υψηλού επιπέδου καρτών στις μέρες μας δεν χρησιμοποιούνται παρά μόνο από επαγγελματίες του χώρου του ήχου. Για τον λόγο αυτόν τόσο οι ενσωματωμένες κάρτες ήχου, όσο και αρκετές PCI ή PCI-e κάρτες ήχου, υποστηρίζουν το πρότυπο AC'97 και δίνουν πολυκάναλο ήχο μέσω λογισμικού και όχι μέσο υλικού.

Στις μέρες μας, μια κάρτα ήχου που προσφέρει πολυφωνία μέσω υλικού, ανεξάρτητα του αριθμού των καναλιών, αναφέρεται συνήθως "hardware audio accelerator", και δεν προσφέρεται μόνο πολυφωνία, αλλά και άλλες υπηρεσίες, όπως 3D sound, positional audio και real-time DSP effects.

Λίστα προτύπων καρτών ήχου

sound card standards

 Συνδέσεις

Οι περισσότερες κάρτες ήχου οι οποίες εμμένουν στα πρότυπα της Microsoft PC 99 για την κωδικοποίηση χρώματος τα εξωτερικά βύσματα ως εξής:

sound card connections

Ιστορία των καρτών ήχου (IBM PC αρχιτεκτονική)

Κάρτες ήχου για υπολογιστές βασισμένους στο PC της ΙΒΜ παρέμεναν ασυνήθιστες έως περίπου το 1988, αφήνοντας το ενσωματωμένο ηχείο ως το μόνο μέσο αναπαραγωγής ήχου και μουσικής, κυρίως για τα παιχνίδια υπολογιστών. Αυτό είχε ως αποτέλεσμα να ακούγονται μόνο οι κοινώς λεγόμενοι ήχοι "Beeps και boops", οι οποίοι ήταν αρκετά περιορισμένοι.
Μια επιχείρηση, η Access Software, προχώρησε τόσο πολύ ώστε να αναπτύξει υποστήριξη για την ψηφιακή παραγωγή ήχου πέρα από αυτό το περιορισμένο ηχείο. Ο προκύπτων ήχος, ενώ ήταν λειτουργικός, ήταν εξαιρετικά θορυβώδης και απαιτούσε όλη η υπόλοιπη επεξεργασία να σταματήσει για όσο χρονικό διάστημα αναπαράγονταν οι ήχοι. Άλλοι προσωπικοί υπολογιστές της εποχής, συμπεριλαμβανομένου του Commodore Amiga, Atari ST και διάφορα μοντέλα της εταιρείας Apple, προσέφεραν υποστήριξη για βέλτιστο ήχο. Για αυτό το λόγο, επειδή η πλατφόρμα της ΙΒΜ επεδίωκε να επικρατήσει, χρειαζόταν να παραδώσει στην αγορά κάτι πέρα από το πεπαλαιωμένο και περιορισμένο ομιλητή PC.

Κατασκευαστές υλικού

Ένας από τους πρώτους κατασκευαστές καρτών ήχου για το ΙΒΜ PC ήταν η AdLib, η οποία παρήγαγε μια κάρτα βασισμένη στα ολοκληρωμένα ήχου της Yamaha YM3812, aka OPL2. Αυτό έθεσε τα ντε φάκτο - πρότυπα μέχρι που η Creative Labs παρήγαγε τη κάρτα Sound Blaster, η οποία είχε ένα YM3812 και έναν συνεπεξεργαστή ήχου (πιθανώς Μικροελεγκτή της Intel) τον οποίο η Creative αποκάλεσε ανακριβώς "DSP" το οποίο εννοούσε ότι ήταν ένας επεξεργαστής ψηφιακών σημάτων. Αρκετά χρόνια πέρασαν πριν η Creative εκδώσει μια κάρτα που θα μπορούσε να καταγράψει και να αναπαραγωγής ήχου σε full-duplex κατάσταση, χωρίς εντούτοις να έχει οποιεσδήποτε ικανότητες επεξεργασίας σε πραγματικό χρόνο.

Αντίθετα στη δημοφιλή πεποίθηση, η Sound Blaster δεν ξεπέρασε την AdLib λόγω του γεγονότος ότι κάρτες περιελάμβαναν επεξεργασία ψηφιακού ήχου ως επιπρόσθετο χαρακτηριστικό υποστήριξη ψηφιακού ήχου από τις κάρτες Sound Blaster's δεν εμφανίστηκε μέχρι και την έκδοση της κάρτας Sound Blaster Pro. Αρκετά χρόνια αργότερα. Στην πραγματικότητα, ήταν η προσθήκη ενός βασικού θύρας παιχνιδιών που παρείχε τη βασική διαφορά. Και οι δύο κάρτες, τόσο αυτή της AdLib όσο και της Sound Blaster πωλούνταν για $289.Οι ιδιοκτήτες της AdLib που θέλησαν να παίξουν παιχνίδια που απαιτούσαν ένα χειριστήριο έπρεπε να αγοράσουν μια ξεχωριστή κάρτα, για θύρες παιχνιδιών, η οποία γενικά κόστιζε περίπου $50. Η ξεχωριστή αυτή θύρα παιχνιδιών ήρθε επίσης με περαιτέρω κόστος, αυτό της κατάληψης μιας άλλης πολύτιμης αυλάκωσης επέκτασης (PCI slot), σε μία εποχή που οι υπολογιστές περιέλαβαν συνήθως μόνο τρεις αυλακώσεις (PCI slot). Μόλις η Creative Labs απέδειξε ότι η Sound Blaster ήταν πλήρως συμβατή με την "AdLib" , οι καταναλωτές μπορούσαν να επιλέξουν την λιγότερο λειτουργική, αλλά εξίσου τιμολογημένη κάρτα AdLib.

Η Sound Blaster με τη πρώτη φτηνή συσκευή CD-ROM και την εμφάνιση της τεχνολογίας του video, εισήγαγε σε μια νέα εποχή για τις ικανοτήτων των υπολογιστών, στην οποία αυτοί θα μπορούσαν να αναπαράγουν ένα CD, να προσθέσει καταγραμμένο διάλογο σε παιχνίδια υπολογιστών, ή ακόμα να αναπαράγει ταινίες (αλλά μόνο μικρού μήκους και πολύ χαμηλής ποιότητας, ασύγκριτες με το σύγχρονο ψηφιακό video).

Αποδοχή από τη βιομηχανία

Όταν η επιχείρηση παιχνιδιών Sierra Entertainment (μετέπειτα γνωστή ως Sierra On-Line) επέλεξε για να κάνει μουσική για πρόσθετο υλικό (κάρτες ήχου) αντί να χρησιμοποιεί το ηχείο του υπολογιστή, η έννοια του ήχου και της μουσικής στον υπολογιστή άλλαξε ραγδαία.. Η επιχείρηση Sierra άρχισε τελικά να συνεργάζεται με τις Roland και Adlib. Η Sierra επέλεξε να δημιουργήσει μουσική παιχνιδιών, αρχίζοντας από το King's Quest 4, για την Roland Mt-32 και το συνθέτη της Adlib. Η ΜΤ- 32 ήταν πολύ ανώτερη, δεδομένου ότι περιείχε έναν συνθέτη που μπορούσε να συνδυάσει τα μικρά ηχητικά δείγματα με συντεθειμένους ήχους, και είχε άριστο εφέ αντήχησης (reverb). Η Sierra δημιούργησε τα περισσότερα από τα ΜΤ- 32, και σχεδόν κάθε παιχνίδι φόρτωνε κάποια patches στον συνθετητή προκειμένου να παραγάγει τα ηχητικά εφέ, όπως το τερέτισμα πουλιών και το βηματισμό των αλόγων, σε μια εποχή πριν οι κάρτες SoundBlaster δώσουν τη δυνατότητα να αναπαράγονται τέτοιοι ήχοι, ως μουσικά κομμάτια στον κόσμο των υπολογιστών. Τα ΜΤ- 32 ήταν σε θέση να αποδώσουν πολύ καλύτερη αναπαραγωγή ήχου από το FM chip που υπήρχε στην κάρτα ήχου της Adlib. Η δημοτικότητα της ΜΤ- 32 άνοιξε το δρόμο για την υιοθέτηση των προτύπων MPU-401/Roland Sound Canvas και General MIDI ως τα οριστικά μέσα για τη αναπαραγωγή μουσικής παιχνιδιών μέχρι το μέσο της δεκαετίας του 1990.

Εξέλιξη των χαρακτηριστικών

Οι πρώτες κάρτες ήχου δεν μπορούσαν να εγγράφουν και να αναπαράγουν ήχο συγχρόνως (half-duplex).Οι περισσότερες κάρτες τώρα είναι full-duplex.

Επίσης, για αρκετά χρόνια οι κάρτες ήχου είχαν μόνο ένα ή δύο κανάλια ψηφιακού ήχου (ειδικότερα η σειρά Soundblaster και τα συμβατά συστήματά τους) με την αξιοσημείωτη εξαίρεση αυτών της οικογένειας Gravis Ultrasound, η οποία παρείχε υποστήριξη υλικού για 14 έως 32 ανεξάρτητα κανάλια ψηφιακού ήχου, Τα πρώτα παιχνίδια και οι παίκτες αρχείων Mod έπρεπε να εξομοιώνουν πλήρως τα πολλαπλά κανάλια και να κάνουν μίξη της εξόδου (downmixing) σε λογισμικό.

Συσκευές ήχου που δεν είναι κάρτες επέκτασης.

Ενσωματωμένος ήχος στο PC

Στα τέλη της δεκαετίας του 1990, πολλοί κατασκευαστές υπολογιστών άρχισαν να αντικαθιστούν τις εσωτερικές κάρτες ήχου με ενσωματωμένες ("codec"). Πολλοί από αυτούς χρησιμοποίησαν τις προδιαγραφές της Intel, το πρότυπο AC97.

Όπως ειπώθηκε πριν, αυτά τα "codecs" συνήθως στερούνται το υλικό για την άμεση σύνθεση μουσικής ή ακόμα και για τον πολυκάναλο ήχο, με ειδικούς οδηγούς και λογισμικό να αναπληρώνουν αυτές τις ελλείψεις, εις βάρος όμως της ταχύτητας της ΚΜΕ (παραδείγματος χάριν, η αναπαραγωγή MIDI καταναλώνει το 10-15% της ΚΜΕ μετρούμενο σε έναν Athlon XP 1600+ CPU).

Ενσωματωμένος ήχος σε άλλες πλατφόρμες

Άλλοι υπολογιστές οι οποίοι δεν βασίζονται στην αρχιτεκτονική IBM PC, όπως οι υπολογιστές της Apple, και workstations από κατασκευαστές όπως η Sun έχουν ενσωματωμένη, στη μητρική κάρτα, τη δική τους συσκευή ήχου. Σε μερικές περιπτώσεις αυτή η λύση παρέχει σημαντικά πλεονεκτήματα ιδιαίτερα σε λιτά συστήματα.

Κάρτες ήχου USB

Αν και όχι για την ακρίβεια κάρτες ήχου (αφού δεν συνδέονται ως κάρτα επέκτασης, ούτε φυσικά μοιάζουν με κάρτες), υπάρχουν κάποιες συσκευές οι οποίες ονομάζονται κάρτες ήχου USB. Συνδέονται στον υπολογιστή μέσω της επαφής USB. Οι προδιαγραφές USB καθορίζουν ένα πρότυπο διεπαφής το οποίο επιτρέπει ένα μόνο οδηγό να λειτουργεί με όλα τα διαφορετικά είδη συσκευών ήχου USB που διατίθενται στην αγορά.

Αρχιτεκτονική οδηγών

Για να χρησιμοποιηθεί μια κάρτα ήχου, το λειτουργικό σύστημα απαιτεί ένα υποτυπώδη οδηγό συσκευής. Μερικά λειτουργικά συστήματα περιλαμβάνουν τους απαραίτητους οδηγούς για μερικές ή για όλες τις διαθέσιμες κάρτες, ειδάλλως ο οδηγός της συσκευής παρέχεται από τον κατασκευαστή της.

  • Τα DOS προγράμματα χρησιμοποιούν συνήθως κοινές βιβλιοθήκες οδηγών middleware (HMI Sound Operating System, Miles Sound System κλπ.).
  • Τα Microsoft Windows χρησιμοποιούν γενικά ιδιόκτητους οδηγούς από τους κατασκευαστές. Πολλοί από τους κατασκευαστές προμηθεύουν την Microsoft με τους οδηγούς για να τους συμπεριλάβει στη διανομή των Windows. Τα Vista θα χρησιμοποιούν οδηγούς τύπουUUA.
  • Το Linux έχει δύο διαφορετικές αρχιτεκτονικές οδηγών, την παλαιότερη Open Sound System και τη νεότερη ALSA (Advanced Linux Sound Architecture). Και οι δύο διαθέτουν οδηγούς για την πλειοψηφία των καρτών. Οι κατασκευαστές καρτών ήχου δεν παράγουν γενικότερα οδηγούς για το Linux.

Χρήσεις

Η κύρια χρήση της κάρτας ήχου είναι να αναπαράγει ήχο, κυρίως μουσική (monophonic, stereophonic). Η πηγή μπορεί να έιναι από CD ήr DVD, ένα αρχείο, streamed audio, ή οποιαδήποτε εξωτερική πηγή που συνδέεται στην είσοδο της κάρτας ήχου.

Μια κάρτα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί, σε συνδιασμό με λογισμικό, να δημιουργήσει αυθαίρετες κυματομορφές (arbitrary waveforms), ενεργόντας ως μια γεννήτρια ηχητικών συχνοτήτων.

Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για ανάλυση κυματομορφών εισόδου, πάλι με την χρήση λογισμικού.

Μπορεί επίσης πάλι μέσω λογισμικού να χρησιμοποιήθεί ως audio-frequency oscilloscope.

Για να μπορούμε να κάνουμε μετρήσεις πρέπει να επιλέξουμε μια κάρτα ήχου με καλές ιδιότητες. Πρέπει να έχει όσο τον δυνατόν λιγότερη παραμόρφωση και θόρυβο και να πρέπει να δοθεί προσοχή στο bandwidth (εύρος ζώνης) και στην δειγματοληψία (sampling).

Κάρτες ήχου με ρυθμό δειγματοληψίας των 192 kHz μπορεί να συγχρονίσει το ρολόι ενός υπολογιστή με έναν αναμεταδότη σήματος χρόνου που δουλεύει σε συχνότητες κάτω των 96 kHz και με λογισμικό και ένα πηνία στην είσοδο της κάρτας ήχου, μπορεί να δουλέψει ως κεραία.

Ηχεία

Το ηχείο (speaker) αποτελεί μία διάταξη/συσκευή, η οποία έχει σκοπό τη μετατροπή της λαμβανόμενης ηλεκτρικής ενέργειας (εισερχόμενο σήμα) σε ακουστική ενέργεια, δηλαδή σε στιγμιαίες μεταβολές πίεσης του ατμοσφαιρικού αέρα (διαμήκη κύματα), οι οποίες αντιστοιχούν σε όσο το δυνατόν περισσότερο φυσικό και αληθοφανή ήχο. Επομένως, το ηχείο δεν αποτελεί μία γνήσια ηλεκτρονική συσκευή, αλλά μία ηλεκτρομηχανική ή ηλεκτροακουστική διάταξη.

Το ηχείο δεν θα πρέπει να συγχέεται με το αντηχείο που συναντάται στα έγχορδα μουσικά όργανα και το οποίο έχει σκοπό την ενίσχυση του ήχου μέσω του συντονισμού του. Αντίθετα, η αρχή λειτουργίας των ηχείων που χρησιμοποιούνται για την αναπαραγωγή της μουσικής είναι εντελώς διαφορετική. Η προσπάθεια των σχεδιαστών ηχείων είναι η όσο το δυνατό μεγαλύτερη καταπίεση/απόσβεση των μηχανικών συντονισμών της καμπίνας, η οποία σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί και να απουσιάζει εντελώς.

Υπάρχουν πολλά είδη ηχείων, ανάλογα με την εφαρμοζόμενη τεχνολογία και τις αρχές λειτουργίας πάνω στις οποίες στηρίζεται το καθένα. Μία βασική διάκριση των ηχείων είναι τα ηλεκτροστατικά, τα ηλεκτροδυναμικά, τα μαγνητοστατικά, τα υβριδικά, κτλ. Άλλη επίσης βασική διάκριση είναι τα μονόπολα συμβατικά ηχεία, τα δίπολα (διπολικά) ηχεία και τα αμφιπολικά ηχεία. Όλες οι κατηγορίες παρουσιάζουν διάφορες υποδιαιρέσεις με κοινά μεταξύ τους χαρακτηριστικά, δυσκολεύοντας την αυστηρή κατάταξη των ηχείων.

Ιστορία και Εξέλιξη

Το πρώτο μεγάφωνο ήταν ενσωματωμένο στο τηλέφωνο που επινόησε το 1861 ο Philipp Reis και αποτελούνταν από μία βελόνα πλεξίματος περιτυλιγμένη με χάλκινο σύρμα, η οποία προκαλούσε ταλάντωση σε ένα ξύλινο κουτί. Το 1874, ο Ernst Werner von Siemens κατέθεσε αίτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας για το πρώτο ηλεκτροδυναμικό μεγάφωνο, στο οποίο ένα χάλκινο πηνίο προκαλούσε την κίνηση μιας μεμβράνης. Το 1925, οι Αμερικανοί Chester Rice και Edward Kellogg ανέπτυξαν το ηλεκτροδυναμικό μεγάφωνο, στη μορφή που χρησιμοποιείται μέχρι σήμερα.

Ευαισθησία ηχείων

Τα ηχεία χωρίζονται από άποψη ευαισθησίας (sensitivity) σε χαμηλής και υψηλής ευαισθησίας. Το όριο μεταξύ των δύο αυτών κατηγοριών δεν είναι αυστηρά καθορισμένο, αλλά γενικά θεωρείται η τιμή των 90 dB/w/m. Η ευαισθησία ορίζεται ως η ακουστική ένταση σε dΒ που παράγει ένα ηχείο σε απόσταση 1 μέτρου, όταν το τροφοδοτήσουμε με ηλεκτρική ισχύ 1w rms. Επομένως, κατά κάποιο τρόπο εκφράζει το βαθμό απόδοσης του ηχείου, δηλαδή κατά πόσο αποδοτικά μετατρέπει τη λαμβανόμενη ηλεκτρική ενέργεια σε ακουστική. Μεταξύ δύο διαφορετικών ηχείων, αυτό με την υψηλότερη ευαισθησία (dB) "κανονικά" αναπαράγει υψηλότερη ηχητική στάθμη ceteris paribus. Πρακτικά όμως, η παρεχόμενη τιμή ευαισθησίας από τους κατασκευαστές ηχείων μπορεί να είναι αρκετά παραπλανητική, καθόσον αυτή συνήθως αναφέρεται μόνο στη συχνότητα του 1 kHz, ενώ δεν παρέχονται τιμές π.χ. στις πολύ χαμηλές συχνότητες στις οποίες υπάρχει και η μεγαλύτερη δυσκολία ορθής αναπαραγωγής.

Το κύκλωμα μέσα στο ηχείο

Το σήμα από το στερεοφωνικό μας έρχεται στο ηχείο μέσω ενός καλωδίου το οποίο μεταφέρει τα ηλεκτρικά σήματα που κωδικοποιούνται ως μουσική ή οτιδήποτε άλλο θέλουμε να ακουστεί από το ηχείο.

Η πρώτη «στάση» του είναι στο ηλεκτρονικό κύκλωμα που λέμε φίλτρο, το λεγόμενο «crossover», που στην απλούστερη μορφή του αποτελείται από μια αντίσταση και έναν πυκνωτή.

Η δουλειά του φίλτρου είναι να διαχωρίζει τις συχνότητες του σήματος και να τις κατανέμει σωστά στα μεγάφωνα του ηχείου. Οι τιμές των δύο στοιχείων (αντίστασης και πυκνωτή) καθορίζουν την συχνότητα αποκοπής του φίλτρου, δηλαδή από ποια συχνότητα και μετά θα γίνεται ο διαχωρισμός.

Ανατομία των ηχείων

Ένα ολοκληρωμένο ηχείο έχει συνήθως 3 μεγάφωνα. Ένα για τα μπάσα, το woofer όπως λέμε (μεγάλο χωνί), ένα για τα μεσαία που συνήθως είναι μαζί με το μπάσο, και ένα για τα πρίμα, που το ονομάζουμε κόρνα και είναι το μικρότερο σε μέγεθος χωνί.

Αυτό γίνεται επειδή υπάρχει διαφορετική απόδοση του ήχου ανάλογα με το μέγεθος του χωνιού το οποίο μετριέται σε ίντσες. Για παράδειγμα οι κόρνες μπορεί να έχουν διάμετρο 6 με 8 ίντσες και το woofer 12, 15 ή και 18 ίντσες!

Υπάρχουν βέβαια και μεγαλύτερα ηχεία, με μεγαλύτερου μεγέθους μεγάφωνα τα οποία παράγουν ακόμα πιο μπάσους ήχους από τα woofer.

Αυτού του μεγέθους ηχεία τα λέμε subwoofer. Ας μην ξεχνάμε βέβαια και τον εξοπλισμό για συναυλίες σε ανοιχτό χώρο όπου χρησιμοποιούνται συστήματα τεραστίων διαστάσεων!!

Όλα τα μεγάφωνα έχουν 2 κυρίως κομμάτια, το μεταλλικό σασί και τον χαρτονένιο συνήθως χωνί ή κώνος, το οποίο εφαρμόζεται επάνω στο σασί.

Στο κέντρο του σασί, το οποίο μοιάζει με παραμορφωμένη ζάντα αλουμινίου αυτοκινήτου, υπάρχει ένας μεγάλος στρογγυλός μαγνήτης με ένα διάκενο για να μπει το πηνίου του κώνου.

Στη βάση του κώνου του μεγάφωνου υπάρχει αυτό το πηνίο. Έχει επίσης και δύο ακροδέκτες ώστε να συνδέσουμε τα δύο καλώδια (κόκκινου και μαύρου χρώματος συνήθως) που μεταφέρουν το ηλεκτρικό σήμα. Τα δύο αυτά καλώδια στερεώνονται επάνω σε συγκεκριμένα σημεία στο σασί.

Τέλος, υπάρχει στη βάση του κώνου επίσης και γύρω από το πηνίο το spider, ένα είδος ελατηρίου για την στήριξη και κίνηση του κώνου, ανάλογα με την ένταση των σημάτων που έρχονται από τα καλώδια.

Με την ηλεκτρομαγνητική δύναμη του σήματος διαμέσου του μαγνήτη και το σχήμα του κώνου μετατρέπουν τα ηλεκτρικά σήματα διαφόρων συχνοτήτων σε ήχους παραγόμενους από το ηχείο.

Να αναφέρουμε σε αυτό το σημείο πως ανάλογα με την ωμικότητα - δηλαδή την αντίσταση - που παρουσιάζει το πηνίο, εξαρτάται και η ισχύς του ηχείου, πάντα σε συνδυασμό με το μέγεθος του κώνου!

Αυτή ήταν η βασική αρχή κατασκευής των παθητικών ηχείων, των ηχείων δηλαδή που δεν χρειάζονται τροφοδοσία αλλά μόνο το σήμα. Το αρνητικό βέβαια αυτού του είδους των ηχείων είναι ότι χρειάζονται οπωσδήποτε έναν ενισχυτή για να παράξουν τον ήχο!

Ενεργητικά - αυτοενισχυόμενα ηχεία

Υπάρχει και μια άλλη κατηγορία ηχείων που ονομάζεται ενεργητικά ή αυτοενισχυόμενα. Η διαφορά τους από τα παθητικά είναι ότι έχουν ενσωματωμένο έναν ενισχυτή πριν το φίλτρο crossover, οπότε και δεν χρειάζονται εξωτερικό ενισχυτή για να παίξουν!

Συνήθως έχουν και κουμπιά ελέγχου της έντασης και ένα μικρό equalizer, για τον έλεγχο της έντασης των τριών συχνοτήτων, τα μπάσα, τα μεσαία και τα πρίμα.

TOP