Loudspeaker time alignment
लाउडस्पीकर समय-संरेखण जिसे आमतौर पर केवल "समय-संरेखण" या "समय-संरेखण" के रूप में संदर्भित किया जाता है, लाउडस्पीकर प्रणालियों में लागू किया जाने वाला एक शब्द है जो एक विस्तृत ऑडियो रेंज को कवर करने के लिए कई ड्राइवरों (जैसे वूफर, मध्य-श्रेणी और ट्विटर) का उपयोग करता है। इसमें क्षणिक प्रतिक्रिया को सही करने, सटीकता में सुधार करने और गैर-समाक्षीय चालकों में, क्रॉसओवर आवृत्तियों पर निर्देशन या लोब झुकाव में सुधार करने के लिए एक या अधिक चालकों (2-तरफा से अधिक) से निकलने वाली ध्वनि में देरी करना शामिल है। यह व्यक्तिगत चालकों के सामने से पीछे की दूरी को समायोजित करने का काम करता है ताकि ध्वनि उत्पादन वास्तव में एक साथ हो। पृष्ठभूमि 1975 में एड लॉन्ग ने रोनाल्ड जे. विकरशम के सहयोग से एक लाउडस्पीकर प्रणाली को समय-संरेखित करने की पहली तकनीक का आविष्कार किया। 1976 में लॉन्ग ने 54वें एईएस सम्मेलन में "ए टाइम-एलाइन तकनीक फॉर लाउडस्पीकर सिस्टम डिजाइन" प्रस्तुत किया, जिसमें मल्टी-वे लाउडस्पीकर सिस्टम के लिए बेहतर क्रॉसओवर नेटवर्क डिजाइन करने के लिए टाइम-एलाइन जनरेटर के उपयोग का प्रदर्शन किया गया। यह तकनीक क्रॉसओवर आवृत्तियों के माध्यम से बहने वाले विभिन्न वर्ग दालों के व्यक्तिपरक मूल्यांकन पर निर्भर थी। टाइम-एलाइन जनरेटर ने पल्स को ऑसिलोस्कोप पर बंद कर दिया ताकि इसे देखा जा सके। समय-संरेखण तकनीक का उपयोग 1977 में शुरू किए गए यू. आर. ई. आई. 813 स्टूडियो मॉनिटर पर लॉन्ग द्वारा किया गया था। लॉन्ग ने टाइम-एलाइन तकनीक का उपयोग करते हुए 1970 के दशक के अंत से 90 के दशक तक फील्ड स्टूडियो मॉनिटर के पास भी निर्माण किया। 1977 में लॉन्ग ने टाइम-एलाइन का ट्रेडमार्क किया और बाद में अपने व्युत्पन्न, टाइम-एलाइन और टाइम-एलाइनमेंट का ट्रेडमार्क किया। (डैश शामिल होना चाहिए)। लंबे समय से यू. आर. ई. आई., बैग एंड लाउडस्पीकर और अन्य को टाइम-एलाइन ट्रेडमार्क का लाइसेंस प्राप्त है। चूंकि हाई-फाई ऑडियो के लिए आवश्यक है कि लाउडस्पीकर रिकॉर्ड की गई सामग्री के विश्वसनीय पुनरुत्पादन में सक्षम हो, इसलिए एक लाउडस्पीकर जो ऑडियो स्पेक्ट्रम को बेहतर तरीके से कवर करता है, उसका हाई-फाई प्रदर्शन बेहतर होगा। इसलिए, अधिकांश हाई-फाई लाउडस्पीकर ऑडियो स्पेक्ट्रम को संतोषजनक रूप से कवर करने के लिए कई ड्राइवरों को नियुक्त करते हैं। कम से कम, इस तरह का लाउडस्पीकर एक वूफर (या मध्य-श्रेणी/मध्य-वूफर) और एक ट्वीटर का उपयोग करने वाला दो-तरफा हो सकता है। उच्च अंत लाउडस्पीकर 3-तरफा या 4-तरफा भी हो सकते हैं। इस लेख और सरलता के लिए, एक 2-तरफा वक्ता प्रणाली मानी जाएगी-जिसमें एक वूफर और एक ट्विटर शामिल होगा। चूँकि वूफर ऑडियो स्पेक्ट्रम के निचले छोर को कवर करता है और ट्विटर ऊपरी छोर को कवर करता है, दोनों के बीच विभाजन बिंदु क्रॉसओवर आवृत्ति है, यह अत्यंत महत्वपूर्ण है कि क्रॉसओवर आवृत्ति पर दोनों ड्राइवरों के आउटपुट को ध्वनिक रूप से योग करना चाहिए ताकि बिना किसी शिखर या गिरावट के निर्बाध हो, अन्यथा लाउडस्पीकर को ध्वनि को रंग देने के लिए कहा जाता है। 2-तरफा वक्ता की एक विशिष्ट विशेषता यह है कि क्रॉसओवर आवृत्ति पर, वूफर और ट्वीटर के केंद्रों के बीच भौतिक दूरी के कारण, संयोजन से निकलने वाली ध्वनि सर्व-दिशात्मक नहीं होती है, बल्कि लोब वाली होती है। लोब के क्षेत्र के भीतर ध्वनि स्तर, क्रॉसओवर आवृत्ति पर लोब के बाहर की तुलना में बहुत अधिक होता है। इसलिए लाउडस्पीकर डिजाइनर मुख्य लोब को जितना संभव हो उतना मोटा बनाने की कोशिश करते हैं, उन ड्राइवरों का उपयोग करके जो व्यास में यथासंभव छोटे होते हैं ताकि उनके बीच निकट अंतर हो सके। हालांकि, ब्याज की सबसे कम आवृत्ति (बास) वूफर के व्यास की एक कम सीमा रखती है। इसलिए, ऐसे वक्ताओं के पास हमेशा लॉबिंग होगी। लोब टिल्टिंग एक विशिष्ट 2-तरफा स्पीकर एक वूफर और एक ट्वीटर का उपयोग करता है जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है। आम तौर पर ट्वीटर एक वूफर की तुलना में बहुत छोटा और पतला होता है। इसका मतलब यह है कि चालकों की विकिरणित सतह (ध्वनि-कुंडल या गुंबद/धूल-टोपी पर डिजाइन के आधार पर, जिसे "ध्वनिक केंद्र" के रूप में भी जाना जाता है) एक ही तल में नहीं होती हैं-ट्विटर की विकिरणित सतह आमतौर पर वूफर से बहुत आगे होती है जब दोनों को एक ही सपाट पैनल पर रखा जाता है। भले ही यह भौतिक ऑफसेट 20-40 मिमी के क्रम का हो सकता है, विशिष्ट क्रॉसओवर आवृत्तियों (≤1 किलोहर्ट्ज़) पर, यह ऑफसेट मुख्य लोब के झुकाव का कारण बनने के लिए पर्याप्त है। नीचे दी गई छवि यह दिखाती हैः वूफर दोनों में से बड़ा है, जो ट्विटर के नीचे स्थित है। यह सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला 2-तरफा विन्यास है। जैसा कि देखा जा सकता है कि ट्वीटर बहुत पतला होता है और इसका ध्वनिक केंद्र वूफर के ध्वनिक केंद्र से आगे होता है। इसके कारण, क्रॉसओवर आवृत्ति पर क्योंकि दोनों चालक समान आवृत्ति का उत्पादन कर रहे हैं, ट्विटर से ध्वनि तरंगें वूफर की तुलना में सुनने की स्थिति पी पर पहले पहुंचती हैं। इसके कारण, पी पर तरंगों का गैर-आदर्श योग होता है (वे प्रबलित या रद्द हो सकते हैं)। इस प्रकार मुख्य खंड पी से एक स्थिति पी 'की ओर इंगित करता है (जो इस विशेष वक्ता के लिए पी से कम है)। समय-संरेखण के साथ लोब-टिल्टिंग का सुधार अधिकांश उद्देश्यों के लिए झुका हुआ लोब कोई समस्या पैदा नहीं करता है और वास्तव में कई स्पीकर सिस्टम समय संरेखण का उपयोग नहीं करते हैं। हालांकि, एक प्रकार का क्रॉसओवर है जिसे एलआर4 या एलआर2 क्रॉसओवर कहा जाता है, जिसमें कुछ अनूठी विशेषताएं हैं जो इसका उपयोग करने वाले वक्ताओं के लिए समय-संरेखण को सार्थक बनाती हैं। इस विशेष क्रॉसओवर में यह गुण है कि क्रॉसओवर आवृत्ति पर विद्युत समिंग सपाट होती है (यानी, कोई शिखर या डुबकी नहीं होती है) और वूफर और ट्विटर को भेजे जाने वाले संकेत हमेशा चरण में होते हैं (एलआर2 मामले में 180 डिग्री चरण से बाहर, जिसे केवल ट्विटर के संकेत को उलटकर ठीक किया जाता है)। जब एक लाउडस्पीकर के साथ उपयोग किया जाता है जो समय-संरेखित होता है, तो लाउडस्पीकर का मुख्य खंड अब बिल्कुल आगे (यानी, सीधा) इंगित करता है और प्रतिक्रिया में 3डीबी शिखर नहीं होता है। यह बटरवर्थ प्रकार की तुलना में एल. आर. 2 या एल. आर. 4 क्रॉसओवर को ऑडियो के लिए आदर्श बनाता है। एल. आर. क्रॉसओवर के बिना भी, मुख्य लोब बिंदु को आगे रखना सार्थक है ताकि स्पीकर सुनने की स्थिति को समान रूप से रोशन कर सकें, जिसके परिणामस्वरूप बेहतर समग्र प्रणाली प्रदर्शन (जैसे इमेजिंग या श्रव्यता) हो। विद्युत समय-संरेखण इस तकनीक में (आमतौर पर) ट्विटर के संकेत को चरण-स्थानांतरित किया जाता है (आमतौर पर एक देरी क्योंकि ट्विटर वूफर से आगे होता है)। यह चरण बदलाव ट्विटर के ध्वनि तरंग में एक समतुल्य समय बदलाव का परिचय देता है जैसे कि यह भौतिक ऑफसेट के कारण वूफर और ट्विटर के बीच समय के अंतर को सही करता है। एक परिवर्तनीय चरण-स्थानांतरण फ़िल्टर के साथ, भौतिक रूप से कुछ भी बदले बिना लगभग किसी भी वक्ता को समय संरेखित करना बहुत आसान हो जाता है। यह विधि चालकों को शारीरिक रूप से समय-संरेखित करने की तुलना में बहुत आसान और सुविधाजनक है। हालांकि, इस मामले में ध्वनिक माप लगभग हमेशा आवश्यक है, क्योंकि चरण समायोजन अकेले सुनने से नहीं किया जा सकता है। भौतिक समय-संरेखण इस तकनीक में चालकों को भौतिक रूप से इस तरह से ऑफसेट किया जाता है कि उनके ध्वनिक केंद्र एक ही भौतिक तल में स्थित होते हैं। इस तकनीक का उपयोग तब किया जाता है जब समय संरेखण का कोई अन्य साधन उपलब्ध न हो या उपयोग करने के लिए न हो। यह अंतिम उपयोगकर्ता के लिए सेटअप को सरल बनाता है क्योंकि उन्हें ड्राइवरों को संरेखित करने के लिए किसी विशेष इलेक्ट्रॉनिक्स की आवश्यकता नहीं होती है। हालांकि, इस तकनीक के लिए आवश्यक है कि ध्वनिक केंद्रों की सटीक गहराई को डिजाइन समय पर जाना जाए, ताकि भौतिक ऑफसेट को स्पीकर के सामने के पैनल में पेश किया जा सके जहां ड्राइवर माउंट करते हैं। ऐसा करने का एक सामान्य तरीका यह है कि फ्रंट-पैनल में एक "स्टेप" हो (जैसा कि उपरोक्त छवि में दिखाया गया है) जहां ट्विटर वूफर के पीछे कुछ दूरी पर माउंट करता है। यह कदम चालकों के बीच समय की देरी की तुलना में योग में अधिक त्रुटियों का कारण बन सकता है क्योंकि कदम के चारों ओर ट्वीटर की ध्वनि तरंगों का विवर्तन होता है। कदम के किनारों को ढलान और गोल करने से विवर्तन को कम करने में मदद मिलती है, लेकिन इसे पूरी तरह से समाप्त नहीं किया जा सकता है। इसके अलावा, ढलान जितना अधिक क्रमिक होता है, चालकों के बीच ऊर्ध्वाधर अलगाव अधिक होता है, जो बदले में क्रॉसओवर आवृत्ति पर लोब के पतले होने (यानी ऊर्ध्वाधर निर्देशन में वृद्धि) का कारण बनता है। ट्विटर को पीछे की ओर भौतिक रूप से स्थानांतरित किए बिना भौतिक समय-संरेखण शुरू करने का एक और तरीका स्पीकर को ऊपर की ओर झुकाना है (या ऊर्ध्वाधर के बजाय सामने के पैनल को ढलान पर रखना है)। यह विधि भौतिक अक्ष तल को ऊपर की ओर झुकाएगी-इसलिए यह वस्तुतः भौतिक तल को आवश्यक अक्ष तल के अनुरूप लाती है। हालाँकि, अब सुनने की स्थिति सभी आवृत्तियों पर किसी भी चालक के सापेक्ष ऑफ-एक्सिस है। यह सभी विधियों में सबसे सरल है (विशेष रूप से स्पीकर को ऊपर की ओर झुकाना) क्योंकि यह किसी भी स्पीकर के लिए किया जा सकता है और परीक्षण-और-त्रुटि द्वारा स्पीकर को स्थापित करने के लिए खुद को अधिक आसानी से उधार देता है। ध्वनिक लॉबिंग मिडवूफर-ट्विटर-मिडवूफर (ड्राइवरों को समय-संरेखित किए बिना लोब झुकाव के सुधार के लिए एक तकनीक) भी देखें संदर्भ लाउडस्पीकर लाउडस्पीकर तकनीक