উফার স্পিকার কীভাবে নিম্ন-ফ্রিকোয়েন্সির শব্দ উৎপাদন করে?

মূল পদার্থবিজ্ঞান: উফার স্পিকারগুলি কীভাবে নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সি তৈরি করে

ডায়াফ্রাম এক্সকারশন, বাতাস সরানো এবং তরঙ্গদৈর্ঘ্যের প্রয়োজনীয়তা (২০—১০০ হার্জ)

ভালো বেস পুনরুৎপাদনের জন্য উফারগুলিকে তাদের ডায়াফ্রামগুলির মাধ্যমে বড় পরিমাণ বাতাসকে উল্লেখযোগ্য দূরত্ব জুড়ে সরানো প্রয়োজন। 20 হার্জে, শব্দ তরঙ্গগুলি প্রায় 17 মিটার বা 56 ফুট লম্বা হয়ে থাকে, যার অর্থ হল উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিগুলি নিয়ন্ত্রণ করা স্পিকার কোনগুলির তুলনায় কোনগুলির আগে-পিছনে অনেক বেশি দূরত্ব অতিক্রম করতে হয়। এই কোনগুলির প্রকৃত গতি আমরা যে গভীর নিম্ন-প্রান্তের শব্দগুলি শুনি তার জন্য প্রয়োজনীয় চাপ পরিবর্তনগুলি তৈরি করে। 90 ডিবি ভলিউম লেভেলে 30 হার্জ নিন একটি উদাহরণ হিসাবে—এর মধ্যম পরিসরের ফ্রিকোয়েন্সিগুলির জন্য প্রয়োজনীয় কোন গতির চেয়ে প্রায় তিন থেকে চার গুণ বেশি কোন গতি প্রয়োজন। 50 হার্জের নীচে ফ্রিকোয়েন্সিগুলি নিয়ে কাজ করার সময়, যেখানে তরঙ্গদৈর্ঘ্য 6.8 মিটার (প্রায় 22 ফুট) এর বেশি হয়ে যায়, উৎপাদকদের শুধুমাত্র জিনিসগুলিকে রৈখিক রাখার জন্য প্রসারিত থ্রো ভয়েস কয়েল এবং শক্তিশালী সাসপেনশন সিস্টেমের মতো বিশেষ ডিজাইনের প্রয়োজন হয়। যদি কোনটি কতদূর চলছে তার উপর যথেষ্ট নিয়ন্ত্রণ না থাকে, বেস সংকুচিত হয়ে যায় এবং অবাঞ্ছিত হারমোনিকগুলি প্রবর্তন শুরু করে যা চূড়ান্তভাবে সামগ্রিক শব্দের গুণমানকে খারাপ করে তোলে।

উফার স্পিকারের কর্মক্ষমতার জন্য বৃহত্তর কোন এবং দৃঢ় সাসপেনশন কেন অপরিহার্য

বড় স্পিকার কোন, সাধারণত 8 থেকে 15 ইঞ্চি পর্যন্ত, মোটের উপর কম দূরত্ব নিয়ে আরও বেশি বাতাস ঠেলতে পারে, যা ভালো বেস প্রতিক্রিয়া পাওয়ার ক্ষেত্রে খুবই গুরুত্বপূর্ণ। যখন উৎপাদনকারীরা এই কোনগুলির আকার দ্বিগুণ করেন, তখন আসলে তারা বাতাসের বিরুদ্ধে কাজ করার জন্য চারগুণ বেশি পৃষ্ঠতল পায়, তাই একই ভলিউম স্তর উৎপাদন করতে কোনটির প্রায় ততটা দূরত্ব অতিক্রম করার প্রয়োজন হয় না। কোনের প্রান্তের চারপাশের সাসপেনশন অংশগুলি (যা আমরা ঘের এবং স্পাইডার অ্যাসেম্বলি বলি) দৃঢ় করা একসাথে কয়েকটি বড় সমস্যা সমাধানে সাহায্য করে। প্রথমত, এটি কোনটি কতটা জোরে এগিয়ে-পিছিয়ে হচ্ছে তা নিয়ন্ত্রণ করে রাখে। দ্বিতীয়ত, এটি ভয়েস কয়েলটিকে তার চৌম্বক ক্ষেত্রের মধ্যে স্থানচ্যুত হওয়া থেকে আটকায়। এবং শেষোক্তভাবে, এই দৃঢ়তা ড্রাইভারের জন্য নিরাপদ সীমার বাইরে কোনটি খুব বেশি দূরত্ব যাওয়ার ফলে ক্ষতি হওয়া থেকে রক্ষা করে, বিশেষ করে যখন এটি তার প্রাকৃতিক অনুনাদ বিন্দুর নিচে কাজ করছে।

পলিপ্রোপিলিন বা অ্যালুমিনিয়ামের মতো শক্ত উপাদানগুলি উচ্চ-ভ্রমণের চক্রের সময় নমনের প্রতিরোধ করে, পিস্টনিক গতি নিশ্চিত করে। এই সিনারজি যান্ত্রিক ব্যর্থতা ছাড়াই 20 হার্জে পর্যন্ত সঠিক, বিকৃত বেস সক্ষম করে।

মূল ডিজাইন উপাদান যা সঠিক ওউফার স্পিকার আউটপুট সক্ষম করে

উচ্চ-শক্তির মোটর কাঠামো এবং দীর্ঘ-থ্রো ভয়েস কয়েল

নিচু বেসে ভালো ব্যাস পাওয়া আসলে স্থিতিশীল মোটর সিস্টেম থাকা। আজকাল, বেশিরভাগ স্পিকার সেই শক্তিশালী নিওডিয়ামিয়াম চুম্বক ব্যবহার করে যা অতিশয় শক্তিশালী চৌম্বক ক্ষেত্র তৈরি করে। এটিকে বড় ভয়েস কয়েল দিয়ে জোড়া দিন যা ১৫ থেকে ৩০ মিমি দূরত্বের মধ্যে যে কোন জায়গায় যেতে পারে এবং তারা শব্দকে বিকৃত না করে অনেক বেশি বায়ু চাপিয়ে দেয়। এটি স্পিকার শঙ্কুকে সঠিকভাবে চলতে দেয় এমনকি যখন এটি তার সীমার মধ্যে প্রসারিত হয়, তাই আমরা যখন গানটি উচ্চস্বরে হয় তখন আমরা সেই অপ্রীতিকর নীচের প্রভাবটি পাই না। সাম্প্রতিক এক গবেষণায় দেখা গেছে যে এই ধরনের সেটআপগুলি সাধারণ পুরানো ওফারগুলির তুলনায় প্রায় 40% হার্মোনিক বিকৃতি হ্রাস করে। তাপ ব্যবস্থাপনাও গুরুত্বপূর্ণ। নির্মাতারা প্রায়ই তামা-প্লেটযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম ভয়েস কয়েল ব্যবহার করে এবং গরম সঠিকভাবে বেরিয়ে আসতে দেয় এমন স্ট্রিং টুকরাগুলিতে ভেন্টেশন অন্তর্ভুক্ত করে। এটি স্পিকার ক্যাবিনেটের ভিতরে জিনিসগুলি খুব বেশি গরম না হয়ে ঘন্টার পর ঘন্টা অবিচ্ছিন্ন প্লেব্যাকের পরেও মানসম্পন্ন শব্দ স্তর বজায় রাখতে সহায়তা করে।

ক্যাবিনেট অ্যাকোস্টিক্সঃ সিলড, পোর্টেড এবং প্যাসিভ রেডিয়েটর কেস

কোন ধরনের এনক্লোজার ব্যবহার করছি তা নির্ধারণ করে দেয় কিভাবে একটি উয়াফার বেস এবং সামগ্রিক কর্মক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করে। সিল করা বাক্সগুলি আমাদের নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে প্রাকৃতিক হ্রাস সহ পরিষ্কার, নির্ভুল বেস শব্দ দেয়, কিন্তু সঠিকভাবে কাজ করার জন্য এগুলি অ্যাম্প থেকে অনেক বেশি পাওয়ার প্রয়োজন। পোর্টেড এনক্লোজারগুলি অভ্যন্তরীণ বিশেষ ভেন্টের কারণে ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জে আরও গভীরে যায় যা নির্দিষ্ট শব্দের জন্য সতর্কতার সাথে সামঞ্জস্য করা হয়। তবে, যদি এই ভেন্টগুলি সঠিকভাবে সেট না করা হয়, তবে আমরা মসৃণ বেসের পরিবর্তে বিরক্তিকর চাফিং শব্দ শুনতে পাব। আরেকটি বিবেচনার যোগ্য বিকল্প হল প্যাসিভ রেডিয়েটর। এই সিস্টেমগুলি সম্পূর্ণরূপে ভেন্ট শব্দের সমস্যা দূর করে দেয় এবং তবুও বিশেষভাবে ডিজাইন করা ডায়াফ্রামের মাধ্যমে গভীর বেস নোটগুলি অর্জন করতে সক্ষম হয় যা নিজেদের জন্য কোনও বৈদ্যুতিক শক্তির প্রয়োজন হয় না।

সীমাবদ্ধ-স্তর-নিয়ন্ত্রিত MDF এর মতো উন্নত উপকরণ ক্যাবিনেট অনুনাদকে 60% হ্রাস করে, যখন অভ্যন্তরীণ ব্রেসিং শব্দ-বর্ণনামূলক কম্পনগুলি দমন করে (অ্যাকোস্টিক্যাল সোসাইটি অফ আমেরিকা, 2024)। সঠিকভাবে নকশাকৃত আবদ্ধগুলি ফেজ সামঞ্জস্য নিশ্চিত করে এবং স্ট্যান্ডিং তরঙ্গগুলিকে হ্রাস করে—স্যাটেলাইট ড্রাইভারগুলির সাথে নিরবচ্ছিন্ন একীভূতকরণ সক্ষম করে।

হুয়াফার স্পিকার বেসের মানুষের অনুভূতি এবং বাস্তব আচরণ

স্পর্শ অনুভূতি বনাম শ্রবণ শক্তি: কেন কম ফ্রিকোয়েন্সিগুলি শোনার চেয়ে বেশি অনুভূত হয়

২০ থেকে ৮০ হার্টজের মধ্যে বাসের ফ্রিকোয়েন্সিগুলি অনুভব করার পদ্ধতি মানুষের মধ্যম এবং উচ্চ পরিসরের শব্দগুলির ধারণার থেকে বেশ আলাদা। যখন ফ্রিকোয়েন্সিগুলি ৫০ হার্টজের নিচে নেমে আসে, তখন প্রকৃত শব্দ তরঙ্গগুলি কেবল আমাদের কানই নয়, বরং আমাদের ত্বক, অভ্যন্তরীণ অঙ্গ এবং হাড়গুলিকেও কম্পিত করতে শুরু করে, একটি শারীরিক অনুভূতি তৈরি করে যা পরিমাপ করা যায়। এজন্যই বড় বিস্ফোরণযুক্ত চলচ্চিত্র দেখার সময় বা খুব গভীর ইলেকট্রনিক তালগুলি শোনার সময়, মানুষ প্রায়ই শব্দটি শোনার অনেক আগেই তাদের বুকে কম্পন অনুভব করে। গবেষণায় আরেকটি আকর্ষক তথ্য পাওয়া গেছে: সাধারণ মধ্যম পরিসরের ফ্রিকোয়েন্সির তুলনায় ৩০ হার্টজের টোন লক্ষ্য করতে আমাদের প্রায় ১৫ থেকে ২০ ডেসিবেল বেশি শক্তি প্রয়োজন হয়। এই কারণে, অনেক কিছুই যা উফারগুলিকে এতটা শক্তিশালী করে তোলে, তা আসলে আমাদের সচেতন শ্রবণে কোনো ভাবেই ধরা পড়ে না। বরং, এই নিম্ন ফ্রিকোয়েন্সিগুলি আমাদের শরীরে তাদের দ্বারা তৈরি কম্পনের মাধ্যমে আমাদের সঙ্গে আবেগগত এবং শারীরিকভাবে সংযোগ স্থাপন করে, সাধারণ শব্দের মতো কেবল কর্ণপটহকে উদ্দীপিত করার পরিবর্তে।

ডাইরেকশনালিটি মিথ: কীভাবে ওয়েভলেন্থ ডোমিন্যান্স উফার স্পিকার লোকালাইজেশন কমায়

যখন আমরা 100 Hz-এর নিচে শব্দ তরঙ্গ নিয়ে কথা বলি, তখন সেগুলি 11 ফুট লম্বা হয়ে বিস্তৃত হয়, যা আসলে অনেক ঘরের চেয়েও বেশি লম্বা। এই বড় তরঙ্গগুলি তাদের পথে থাকা যেকোনো কিছুকে ঘিরে চলে এবং জায়গাজুড়ে সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে, যার ফলে সর্বত্র চাপের ক্ষেত্র তৈরি হয়। আমাদের মস্তিষ্ক কানের মধ্যে উচ্চ-সুরের সময়ের পার্থক্য ব্যবহার করে শব্দ কোথা থেকে আসছে তা বুঝতে পারে, কিন্তু কম ফ্রিকোয়েন্সির শব্দগুলি আমাদের কাছে সেই ধরনের সংকেত দেয় না। এজন্যই মানুষ সাধারণত একটি সাবউয়াফার কোথায় রাখা হয়েছে তা ঠিক বলতে পারে না, এমনকি যখন একই ঘরে একাধিক থাকে। বেস যে একসাথে সব জায়গা থেকে আসছে বলে মনে হয়, কোনো নির্দিষ্ট দিক থেকে নয়, তার কারণ এই দীর্ঘ তরঙ্গদৈর্ঘ্য। এগুলি উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সির মতো সোজা এগিয়ে না গিয়ে ঘরের মধ্যে ঘুরে বেড়ায় এবং সেখানে স্থির হয়ে যায়।