السماعات الموجهة رقمياً steerable line array speakers

يونيو 15, 2017 saeed sleiman

السماعات الموجهة رقمياً

steerable line array speakers reviews

عندما نكون في غرفة او صالة صغيرة منزلية لاتوجد اي مشكلة من ناحية سماع الصوت الصادر من نظام صوتي عالي الجودة. حيث تستطيع سماع كافة (تفاصيل) الصوت الصادر من السماعات و بكل دقة مهما كانت المادة التي يتم بثها من النظام الصوتي. و لكن عندما تكون الصالة واسعة جداً طولاً و عرضاً و ارتفاعاً تبدأ (الكوابيس) لمهندسي الصوت في كيفية توصيل الصوت بشكل واضح و بكافة تفاصيله الى كافة ارجاء الصالة.

و المقصود بالتفاصيل هو سماع النغمات دون تداخل اذا كانت المادة المعروضة هي موسيقى, او سماع الكلمات بوضوح و بشكل مفهوم ودون تداخل في الاحرف و الكلمات اذا كانت المعروضة هي خطاب.

و مثل هذه الصالات تكون في المساجد ودور العبادة, صالات المطارات, قاعات المسارح, الصالات الرياضية, و قاعات الاجتماعات الكبيرة و غيرها. حيث في مثل هذه الاماكن تحصل ارتدادات كثيرة للموجات الصوتية من الجدران و السقف و الارض تتداخل مع الصوت الاصلي مما يجعل الصوت غير مفهوم بتاتا في بعض الاحيان.

و للتغلب على هذه المشكلة قديماً كان يتم وضع مواد (ماصة) للصوت عل الجدران و السقف بحيث تمنع هذه الارتدادات, او او تحد منها بنسبة عالية.

ولكن تركيب مثل هذه المواد قد لا يصلح في اي مكان. مثلا في المسارح و قاعات السينما و استديوهات التسجيل, تكون هذه المواد صالحة جداً, و لكن في المساجد و صالات الرياضة و غيرها لا يمكن تركيبها او يمكن ان يتم تركيب نسبة من المساحات, لعدة اسباب و اهمها هو المحافظة على الشكل المعماري للمكان.

و للتغلب على هذه المشكلة قامت العديد من الشركات الصوتية الاحترافية بعمل عدة دراسات للتغلب على هذه المشكلة (دون المساس بالشكل المعماري للمكان).

و قد توصلت شركة دوران Duran الى حل عبر سماعات موجهة رقمياً (digitally steerable) و تم تركيب اول نظام منها في مطار امستردام عام 1994.

قامت مجموعة هارمان Harman بالاستحواذ على هذه الشركة و ضمها الى شركة JBL المملوكة ايضا من قبل هارمان. علماً انهتم تركيب مجموعة من هذه السماعات في الحرم المكي الشريف.

الا ان كان ما يعيب هذه السماعات هو ان الصوت فيها (مكتوم) اي انها لا تسمح بتجاوز المجال الترددي المحدود لهذه السماعات.

و دخلت عدة شركات في مجال هذه (التقنية) للسماعات. و اصبحت تطور في تقنيتها و الان تم الوصول الى عدد من الانواع الرائعة من هذه السماعات من انتاج عدد من الشركات الاحترافية و اصبح التنافس فيما بينها شديداً. و العيب الوحيد الان لمثل هذ السماعات هو سعرها المرتفع نسبياً. و أقول نسبياً لانه حتى الان لا يمكن للعديد من الاماكن التي ميزانيتها محدودة ان تقوم بوضع مثل هذ السماعات فيها مثل المساجد الصغيرة و المتوسطة و القاعات و الصالات الصغيرة. اما بالنسبة للمشاريع الكبيرة فإن سعرها يصبح قليلاً لأنها قدمت حلول في هذه المشاريع من ناحية هندسة الصوت كانت ستكلف اضعاف سعرها فيما لو تم ايجاد بدائل اخرى.

ان تطور (معالجة الصوت الرقمية digital signal processors ) او  DSP ساهم في تطور هذه السماعات. حيث اصبح بالامكان التحكم ب(شعاع Beeam) الموجة الصوتية و التحكم بتوجهها عبر انقاص زاوية الانتشار و جعلها تبتعد عن الاسطح العاكسة للاشارة.

التحكم بالزاوية وصل الان الى مجال ضيق جدا (درجة واحدة فقط) مما يسهل من عملية  التحكم بالارتداد للموجات الصوتية وبالتالي يجعل الصوت مفهوماً بشكل أكبر speech intelligibility.

هذه التقنية جعلت عملية انتشار الصوت تقريبا مثل عملة انتشار ضوء الليزر. حيث من سماعة واحدة (التي هي عبارة عن مجموعة كبيرة منم السماعات في داخلها) يمكنك ان تصدر مجموعة من (الحزم الصوتية الموجهة) كل واحدة باتجاه. لاحظ الشكل التالي

حيث مثلا في قاعة مسرح مكون من طابقين يمكن ان تقوم السماعة بارسال حزمتين واحد للطابق الارضي وواحدة للطابق العلوي.

في احد انواع السماعات المنتجة من قبل شركة  Renkus-Heinz  يمكن اصدار 12 حزمة Beam من الموجات المتحكم بها. وذلك من السماعات ذات الارتفاع 3 امتار. و 8 حزم من السماعات ذات الارتفاع 2 متر.

بداية انتاج هذه السماعات كان يتم التركيز على وضوح صوت الكلام speech intelligibility . اي جعل الكلام المنطوق مفهوماً. و هذا ما يفسر قولنا السابق لسماعات Duran  الاولية انها (مكتومة). و عدم التركيز على الحصول على كامل المجال الترددي للصوت.

و كان الوصول الى التحكم حتى التردد 4KHz . كان يعتبره البعض انجازا كبيرا و كافياً اذا اخذنا الموضوع فقط من ناحية (صوت الكلام Speach) و هذا الامر غير صحيح. حيث ان سماع الترددات العليا في (صوت الكلام) مهم جدا كما هو في الموسيقى. و يمكنك التأكد من ذلك عبر سماع تسجيل جيد من القراّن و من ثم قم بتخفيض التردات العالية (فوق 6KHz) ولا حظ الفرق.

اما التحكم بتوجيه الموجات ذات التردد المنخفض فهو اصعب بكثير من الترددات العالية, و حاليا و عبر هذه التقنية يمكن التحكم حتى التردد 110 هرتز.

معظم هذ السماعات من مختلف الشركات تكون بأطوال مختلفة تبدأ من 120 سم وتصل الى خمسة امتار. طول السماعة له علاقة بالمسافة المراد تغطيتها بالصوت و التحكم بها. او له علاقة بالمجال الترددي المطلوب التحكم به.

هذه السماعات تحوي عدد كبير من السماعات الداخلية (قطر 4 انش. و في بعض الانواع قطر 6.5 انش).

الشركات المنتجة لسماعات Digital Steerable

  • شركة duran-audio و JBL

تنتج شركة duran-audio  مع شركة JBL  سماعات Intellivox

و هناك انواع و اشكال عديدة لهذه السماعات يمكنك ان تجدها في موقعهم

http://www.jblpro.com/www/products/installed-sound/intellivox-series#.WUKLmOt950w

حيث نجد ان اكبر موديل لديهم هو  DSX500, حيث يصل طول هذه السماعة الى 4 امتار و يصل مدى الصوت المتحكم به لغاية 70 متر. و المجال الترددي لها 130-18000 هرتز.

  • شركة .renkus-heinz

تنتج هذه الشركة سماعات ICONYX

http://www.renkus-heinz.com/iconyx

ايضاً من موديلات و اطوال عديدة. مثلا السماعة IC32-R-II تحوي على (32) سماعة قطر كل واحدة 4 انش. و تحوي 32 مكبر صوت. و يتم التكم بالتردد المنخفض حتى التردد 200 هرتز. ( الترددات المنخفضة هي الاصعب في التحكم بها). بينما المجال الترددي لها هو من 120 هرتز و حتى 18 كيلو هرتز.يصل مدى السماعة الى 80 متر و ابعادها التقريبة 3.8 متر طول بعرض 15 سم وعمق 17 سم فقط.

  • شركة Tannoy

و تنتج المجموعة Qflex التي تأتي باستطاعات و انواع متعددة و هي تمتاز بوجود بعض الانواع الخارجية (Outdoor).

اكبر نوع هو Qflex 64  و هو يحوي على 32 سماعة قطر 4 انش, و 16 سماعة قطر 3 انش و 16 توتر قطر 1 انش و لكل من هذه السماعات مكبر خاص بمجموع 64 مكبر. التحكم بالتردد المنخفض يصل الى 110 هرتز, يبلغ طول السماعة 5.5 متر.

  • شركة Meyer Sound

تنتج هذه الشركة المجموعة CALو تسميها   Column Array Loudspeaker وهي تصرح بأن سماعاتها مصممة بشكل اساسي للكلام  Speech. و تأتي بثلاثة انواع 32 او 64 او 96 سماعة بقطر 4 انش وتويتر قطر 1 انش. بطول سماعات 175 سم و 260 سم و 360سم. ولكل سماعة دارة تحكم رقمية و مكبر مستقل.

  • شركة TOA

وتنتج السماعات SR-D8 و لاأعلم اذا كان هناك عدة انواع ولكن هذه السماعة تحوي 8 سماعات. وقد تم تركيب النوع لأول مرة في مسجد Puncak Alam Mosque  في ماليزيا.

  • شركة RCA

قدمت شركة RCA سماعة VCA 2050  و التي تغطي حتى مسافة 30 متر.

http://www.rcf.it/installed-sound-systems/vsa/vsa-2050

و على ما علمت انه تم تركيب هذه السماعة في مسجد الشيخ زايد بن سلطان ال نهيان في امارة الفجيرة وهو ثاني اكبر مسجد في الامارات العربية المتحدة. لذا نرجو من الاخوة الذين صلّوا في هذا المسجد ان يخبرونا عن ادائها.

و في الحقيقة فإن الشكل المعماري لهذا المسجد و الذي يحوي 65 قبة هو من اصعب الاماكن التي يمكن لمهندس الصوت مواجهتها. حيث ان القباب تعمل على حصول ارتدادات كثيرة و هذا على ما اعتقد هو الذي دفع الشركة المنفذة الى اختيار سماعات

موجهة رقمياً.

تحوي السماعة .  RCF ,  ا VSA 2050 على 20 مكبر صوت استطاعة كل منها 50 وات.

و 20 سماعة قطر كل واحدة 3.5 انش. سعر هذه السماعة حوالي 5000 دولار امريكي.

 

يتم تغذية سماعات Digitally Steerable beam speaker . بإشارة ديجتال من كمبيوتر التحكم. اي الاشارة ترسل الى هذه السماعات عن طريق كبل شبكة كمبوتر و كبل صوت (مثل كبل المكرفون). و غالباُ عن طريق كابلين شبكات واحد اساسي و الاخر احتياطي بحيث اذا لم تجد السماعة اشارة في الكيبل الاساسي تنتقل الى الكيبل الاحتياطي. و اذ لم تكن هناك اشارة في الاحتياطي يتنقل الى الاشارة الصوتية الانالوج. هذا حتى يكون هناك وثوقية عالية للسماعة.

طبعاً هذه السماعات لاتحتاج الى وجود مكبر للصوت لأنها تحوي مكبرات الصوت داخلها, و بالتالي هي بحاجة الى تغذية كهربائية.

يتم تركيب هذا النوع من السماعات عبر الشركات المنتجة لها او و كلائها او عبر شركات صوتية متخصصة لأنها تحتاج الى دورات تدريبية متخصصة للتعرف على البرنامج المشغل لهذه السماعات و لمعرفة كيفية معايرتها و تحقيق متطلباتها.

ارجو ان يكون المقال قد اعجبك. و اخذت فكرة عن سماعات الديجيتال الحديثة.

لا تبخل علينا برأيك او بمعلومة تعرفها, واذا كان لديك اي استفسار ما عليك الى مراسلتنا.

المهندس سعيد سليمان

 

2 Comments on “السماعات الموجهة رقمياً steerable line array speakers

  1. شكرا جزيلا استاذ على هذا الموضوع الجميل وفيه زيادة معرفة والاطلاع
    ارجو من حضرتكم ابداء رئيك في هذه الموديلات ادناه وايهما افضل وانقى صوت .
    الموديل الاول
    Jbl srx 815 passive
    الموديل الثاني
    EV zx5 -90 passive
    مع جزيل الشكر

  2. كلا السماعتبن ذات قطر 15 انش و كذلك الاستجاية لترددات المنخقضة نفسها فقط ان سماعة JBL ذات استطاعة اعلى 3200W Peak, 800W Continuous بينما سماعة EV استطاعتها 2400W Peak, 600W Continuous
    , وابضا من حيث شدة ضغط صوتي SPL هي 132 لسماعة EV بينما هي 136 ديسبل لسماعة JBL اي أكبر (كل 3 ديسبل تحتاج الى ضعف الاستطاعة). لذلك سماعة JBL ذات مواصفات أعلى
    وكما ترى فإن المواصفات متقاربة جداً و كلا الشركتين منتاجاتهما مشهود بجودتهما. يبقى الامر لك الى اي منهما ترتاح, وطبعا سعر كل منهما.
    مع تمنباتي لك بالتوفيق

Comments are closed.