ما معنى الواط في السماعة الصوتية؟

في هذه المقالة المختصرة سأشرح بشكل مبسط معنى الواط في السماعة لمن ليس لديه خبرة او معرفة تقنية بهندسة الصوت حيث انني تلقيت سؤال من احد الاخوة عن معنى الواط بالنسبة للسماعة. لذلك هذه المقالة هي رد على سؤال الاخ الكريم و احببت ان اضعها في مقالة خاصة خنى لا يضيع الجواب في الردود و حتى يستفيد منها من لا يعرف معناها, هي مقالة مخصصة للمستهلك الذي يربد شراء سماعات ويرغب بالحصول على المواصفات الجيدة دون الدخول في دراسة معمقة لمفاهيم هندسة الصوت.

ماذا تعني قيمة الواط في السماعة؟ هل تدل على جودة السماعة؟

الواط watt  هو واحدة قياس القوة او الاستطاعة او القدرة الكهربائية بشكل عام و ليست خاصة بالسماعات فقط, شركة الكهرباء تحاسبك على كمية (الواط) التي تستهلكها. كل جهاز كهرباثي لديك في المنزل له استطاعة تقاس بالواط. الثلاجة الغسالة, المكواة, التلفزيون كلها لها استطاعة تقاس بالواط. كلما كانت استطاعة الجهاز أعلى بالتالي يكون أقوى وكلما كانت قيمة الواط بالنتيجة أعلى (و استهلك كهرباء أكثر).

و على هذا الاساس كلما كانت السماعة ذات (واط) أعلى كلما اعطت صوت أعلى, اليس كذلك؟

الجواب: لا, ليس بالضرورة.

دعنا تقارن بين لمبات انارة عادية الاولى 40 وات و الثانية 100 وات, نعلم ان اللمبة ذات100 واط تعطي انارة او شدة ضوء أعلى من اللمبة40 واط.

لكن من تاحية ثانية  لتأخذ لمبات توفير الطاقة,حيث نجد ان هذه اللمبات تعطي انارة أعلى او مساوية للمبات العادية مع انها ذات (واط) أقل, وهو ما تجده على كرتونة اللمبات حيث يكتب عليها مثلا اللمبة 8 واط = اللمبة العادية 85 واط يعني ان الانارة التي تعطيها هذه اللمبة الموفرة للطاقة 8 واط مساوية في شدتها ل اللمبة التي هي 85 واط.

وهذا لأن الانارة لا تقاس ب الواط و لكن بواحدة تسمى (لومن) او Lumen , وتجد هذه القيمة على كرتونة اللمبة مثل الصورة الجانبية التي تقول ان شدة الانارة لهذه اللمبة هي 1155 لومن.  و هي الواحدة التي تستخدمها اذا اردت ان تقارن بين شدة الاضاءة بين لمبتين يجب ان تقارن بين قيمة (لومن) الذي تعطيه كل لمبة, و ليس فقط الواط لأن لمبات توفير الطاقة تعني انها تعطيك لومن او شدة انارة عالية مع استهلاك أقل للطاقة او الواط.

لذلك اذا هذه اللمبات توفر في الواط و تعطيك انارة مساوية او أعلى من اللمبة العادية و ذللك لأنها تنتج الانارة بتقنية مختلفة عن اللمبة العادية.

الان نعود الى السماعات, لأعيد القول ان الواط هو واحدة الاستطاعة للسماعة و لكن لا هذه لا يكفي لأن تقول السماعة تعطي صوت أعلى أو أفضل من سماعة ثانية. انه أحد المواصفات التي من الضروري معرفتها و لكن هي غير كافية لتبين لك فعالية السماعة, (مثل موضوع اللمبة ليس معنى انها ذات واط أعلى انها تعطي انارة أعلى) بعض السماعات استطاعتها عالية و لكن صوتها أضعف من مثيلاتها, و هذا عائد الى ان (حساسيتها) أقل من غيرها, بمعنى انها تستهلك واط أكبر لانتاج الصوت.

حيث أن الصوت يقاس بواحدة الديسبل و ليس بالواط. لذلك اذا اردت ان تعرف قوة السماعة يجب ان تعرف مقابل كل واط ماهي قيمة الديسبل الذي تعطيه. و هو ما يسمى حساسية السماعة sensibility  و احيانا تسمى efficiancy  اي الفعالية<  و يعطى بقيمة مثل

92dB/ 1watt/1m

بمعنى ان السماعة تعطي شدة صوت قيمته 92 ديسبل من أجل كل واط و على مسافة 1 متر.

لذلك قد تجد سماعة تعطي صوت أعلى من سماعة أخرى مع ان استطاعتها أقل. ولكن تمتاز ان حساسيتها أعلى

و لكن هل قيمة الواط و الحساسية كافية لبيان جودة السماعة ؟

لا. هناك عامل اخر و هو المجال الترددي الذي  تعمل عليه السماعة!!!!

ما يعني هذا؟

لو أخذنا سماعة من داخل المسجد و لنفرض ان استطاعتها 30 واط ووضعناها على المنارة. هل ستعطي نفس الصوت الذي تعطيه السماعة الهورن و التي مركبة على المنارة بنفس الاستطاعة اي 30 واط؟ طبعا لا, و يمكن ان لا يصل صوتها حتى الى البناية المجاورة للمسجد.

و لكن الصوت الذي تعطيه السماعة الهورن (حاد) و ذلك لأن المجال الترددي الذي تنتجه قليل او ضيق على عكس السماعة الداخلية التي مجالها الترددي عريض و بالتالي صوتها أوضح ومريح أكثر للسمع.

في هذه الحالة, اذا قارنا بين السماعتين: كلاهما نفس الاستطاعة (الواط) و لكن السماعة الهورن تعطي صوت أعلى و نوعية صوت غير مريحة للاذن, بينما السماعة الداخلية صوتها أضعف و لكن اوضح و أجمل.

لذا لا يكفي ان تأخذ قيمة الاستطاعة او الواط لتحكم على جودة السماعة, بل يجب ان تنظر أيضاُ المجال الترددي و الى حساسية السماعة.

في الشكل السابق لنفرض ان السماعات مرتبة من اليسار الى اليمين ان قيمة المجال الترددي Frequency Response للسماعة الثالثة التي قطرها 8 انش (8″)  هي من 45 هرتز و حتى 20 كيلو هرتز. بينما السماعتين الاخريتين 55 هرتز و حتى 20 هرتز. اي ان القيمة العالية (20 كيلو هرتز) هي نفسها لكل السماعات بينما القيمة المنخفضة مختلفة لماذا؟

بسبب قطر السماعة حبث ان السماعة التي قطرها أكبر تستطيع ان تعطيك ترددات منخفضة أكثر. لهذا سماعة 8 انش تنتج الترددات بدء من التردد 45 هرتز, بينما السماعات التي قطرها 6.5 انش تنتج الترددات بدء من التردد 55 هرتر. و هذا بالطبع بغض النظر عن (الاستطاعة, و الحساسية, …و بقية المواصفات)

لذلك السماعات التي قطرها أكبر تستطيع انتاج ترددات منخفضة أكثر.

  كلما كان المجال الترددي أكبر كلما كانت السماعة أفضل, وفي الحقيقة معظم السماعات يمكن ان تصل في مجالها الترددي الى 20 كيلو هرتز , و رغم ان الانسان يستطيع سماع الترددات حتى 20 كيلو هرتز و لكنك عملياً لست بحاجة الى الوصول الى هذا التردد من السماعة لأنه حتى 16 كيلو هرتز يعتبر كافيا جدا لسماع الموسيقى و للأصوات البشرية أقل من ذلك بكثير, 

ولكن الترددات المنخفضة مهمة جداً و كلما كانت السماعة تستطيع انتاج ترددات منخفضة (أفرب الى 20 هرتز) كلما كانت السماعة أفضل.

لذلك عند شراء اي سماعة لأي غرض كان, يجب ان تنظر الى العديد من المواصفات وتقارنها بمثيلاتها من السماعات الاخرى و على اساسها تقرر الانسب لك.

المهندس سعيد سليمان

ت

4 Comments on “ما معنى الواط في السماعة الصوتية؟

  1. مهندسنا الكريم ، هل هناك فرق بين التردد ومجال التردد ؟؟
    لأن حضرتك ذكرت جملتين تحت بعضيهم متناقضين في فهمي القاصر وهما بالنص (كلما كان المجال الترددي أكبر كلما كانت السماعة أفضل) في آخر فقرة خطها عريض .. ثم الفقرة التي بعدها مباشرة قلت (كلما كانت السماعة تستطيع انتاج ترددات منخفضة كلما كانت السماعة أفضل) …

    مجال تردد أكبر = سماعة أفضل
    تردد منخفض = سماعة أفضل أيضا
    وهذا أصابني بعدم فهم موضوع علاقة الترددات بجودة الصوت.
    أرجو تفهيمي

  2. اخي الكريم. الصوت الذي تستطيع الاذن البشرية سماعه له مجال ترددي بين ٢٠ هرتز و ٢٠٠٠٠هرتز ، توجد اصوات في الطبيعة اعلى من ٢٠٠٠٠ هرتز ولكن لا نسمعها، لذا نحتاج ان تكون السماعة تستطيع انتاج هذا المجال حتى نسمع الصوت منها مثل الصوت الاصلي (بغض النظر عن علو الصوت)، لو قلت لك ان السماعة تستطيع انتاج الترددات من ٤٠٠ هرتز وحتى ٣٠٠٠ هرتز فقط. معنى. ذلك ان هذه السماعة لن تعطيك صوت واضح لان كثير من الترددات التي هي جزء. من الاشارة الاصلية لم تقم السماعة بانتاجها.و حذفتهاوهذا هو الفرق بين السماعة الجيدة من الرديئة، لكن مهما كانت السماعة جيدة فانها لن تستطيع انتاج كافة هذه الترددات بين ٢٠ هرتز و ٢٠٠٠٠هرتز ، لان هذا الامر له علاقة بامور وخصائص فيزائية ، لا داعي لذكرها هنا ، ولكن كلما استطاعت السماعة انتاج ترددات تصل الى اطراف هذا المجال كلما كان صوتها افضل، ولهذا ذكرت لك الترددات المنخفضة لانها اصعب من الترددات العالية لانتاجها، لانها تحتاج الى. ان يكون قطر السماعة كبير. ولكن اذا كان القطر كبير لان تستطيع السماعة انتاج الترددات العالية، لهذا تجد في صندوق السماعة سماعتين او اكثر، بحيث. كل ساعة تكون مختصة بجزئ من المجال الترددي السابق و بحيث. مجموع الاصوات الناتجة من كل السماعات في الصندوق تغطي كل المجال الترددي للصوت

  3. السلام عليكم
    لو سمحت استاذ سعيد بعض السماعات يستخدمون في بنيتها الخشب ،
    والبعض يستعملون لها البلاستك ما مدى تاثير المادتين على الصوت
    وايهما افضل الخشب ام البلاستك
    مع جزيل الشكر

Comments are closed.