عرف الإنسان الموسيقا منذ أقدم العصور من خلال إيقاع الحجارة والعصي، ثم تطورت الأدوات بعد ذلك ليبتكر المبدعون سيمفونيات معقدة، وأصبحت الأصوات متوفرة في كل زمان ومكان بفضل مكبرات الصوت التي انتشرت عبر الهواتف الذكية والشاشات وأجهزة الراديو.

اخترع أغراهام بيل عام 1876 أول مكبر صوت عندما ابتكر الهاتف، فيما بعد قام العلماء بتطوير أنواع مكبرات الصوت، فمنها ذات الأصوات العالية والمتوسطة والمنخفضة بحسب الترددات التي يصدرها كل جهاز، ولجأ العلماء فيما بعد لوضع مكبرات الصوت في صناديق من الخشب أو البلاستيك، وذلك في خضم سعيهم لإنتاج أصوات أكثر دقةً و وضوحاً.

مكبر صوت

تعمل مكبرات الصوت على تحويل التيار الكهربائي إلى صوت وذلك بفضل المغناطيس والملف، حيث اكتشف العالم مايكل فاراداي أنّ التيار الكهربائي حين يتدفق عبر الملف، يولّد مجالاً مغناطيسياً، عندما لاحظ انحراف البوصلة المغناطيسية كلما أغلقت الدارة أو فتحت، فاستنتج قانوناً سميّ بقانون فاراداي للحث المغناطيسي، فحين يمر التيار الكهربائي في الملف يتولد فيه مجال مغناطيسي ويعتبر حينها الملف مغناطيساً كهربائياً.

تُنتج الإشارة الصوتية تيار كهربائي متردد، لأنها تملك سعة اهتزاز متغيرة بحسب شدة الصوت، وهذا يعني أن التيار المتولد من إشارة الصوت يكون متناوباً بين قيم موجبة وسالبة مما يؤدي إلى تغير قطبية المجال المغناطيسي للملف، ثم تمر الاهتزازات عبر الهواء لتصل إلى الأذن ويفسرها الدماغ على أنها أصوات.

كيف تصنع مكبر صوت بسيط:

  1. نحتاج أولاً إلى مغناطيس إسطواني من مادة النيوديميوم لأنه ينتج مجال مغناطيسي قوي، يتم تثبيت هذا المغناطيس على قرص CD باستخدام لاصق.
  2. نكون ملف كهربائي من خلال لف سلك من النحاس حول قطعة فلين مع ترك أطراف السلك لاستخدامهم كطرفي توصيل ثم نزيل الفلين.
  3. نثبت الملف على قرص CD آخر ونترك طرفي الملف حرين.
  4. نوصل طرفي الملف بمخرج صوتي مثل مشغل الـ CD أو iPad ويمكن الاستعانة بسلك سماعة.
  5. نضع الملف الكهربائي فوق المغناطيس، وعند تشغيل الجهاز الصوتي ستنتقل الإشارة الكهربائية عبر الملف الذي يبدأ بالاهتزاز، مع ثبات المغناطيس لوزنه الثقيل نسبياً.
  6. حتى ندعم الصوت الناتج عن السماعة المصنوعة نضع كأساً من البلاستيك قاعدته مزالة فوق الملف.

وهكذا نكون قد توصلنا لطريقة صنع مكبر الصوت بالاستعانة بالأمواج الصوتية والمغناطيس .

 مكبر صوت

يوجد أنواع أخرى من مكبرات الصوت ومنها مكبر القرن الذي يستعمل نفس التأثير الكهرومغناطيسي مع الملف، بفرق أنه يحتفظ بغشاء داخل مجال مغناطيسي متنوع يتماشى مع الصوت ما ينتج اهتزاز الحجاب الحاجز ثم تتضخم الأًصوات بواسطة القرن. وأيضاً تقنية مكبر الصوت الكهروستاتيكي الذي يتم فيه توليد الصوت عن طريق القوة التي تطبق على غشاء معلق في مجال إلكتروستاتيكي.

تقنية مبكرات الصوت مثيرة جداً للاهتمام وقد تبدو في بعض الأحيان معفدة قليلاً نتيجة وجود خطوات عديدة كهربائية وميكانيكية، لكن فهمها قد يكون مجزياً و مفيداً للغاية.

أكمل القراءة

 مُكبِّرالصوت: هو جهازٌ يحولُ الإشارة الصوتية الكهربائية إلى صوت مناظر.

يعمل مكبر الصوت الديناميكي على نفس المبدأ الأساسي كالميكروفون الديناميكي، ولكن في الاتجاه المعاكس، لإنتاج صوت من إشارة كهربائية.

عند تطبيق إشارة صوتية كهربائية متناوبة على ملف الصوت الخاص بالإشارة فإن  لفائف من الأسلاك المعلقة في فجوة دائرية بين أقطاب المغناطيس الدائم ، يضطر الملف إلى التحرك بسرعة ذهابًا وإيابًا بسبب قانون تحريض فاراداي ، مما يؤدي إلى تحريك الحجاب الحاجز  بشكل مخروطي ، ودفع الهواء لخلق موجات صوتية .

تتكون معظم مكبرات الصوت من ثلاثة أجزاء، وهي:

• ملف من السلك يسمى ملف الصوت.

• مغناطيس ثابت.

• قطعة من الورق أو البلاستيك مخروطية

المواد المُستخدمة لصناعة مُكبِّرالصوت:

• جهاز إلكتروني (هاتف، أو جهاز لوحي، أو حاسوب) مزوَّد بمقبس مخصص لسماعة رأس.

• كابل صوت مُجسَّم يبلغ قطره 3.5 ملليمترات  قابل للقص والتعديل.

• مغناطيس نيوديميوم (المغناطيس الأرضي النادر) قطره نحو 1.27 سنتيمتر، وطوله 1.27سنتيمتر تقريبًا.

• 183سنتيمتراًمن سلك مغناطيسي عيار 30 (السلك المصقول).

• شريط لاصق شفَّاف.

• مقص.

• ورقة سنفرة ناعمة.

خطوات صناعة مُكبِّرالصوت:

  1. صناعة ملفًّ من السلك و لفِّه حول الإصبع نحو 50 مرة، وترك 15 سنتيمترًا من السلك مفكوكةً عند طرفي الملف.
  2. إلصاق الملف بقعر الكوب من الخارج، بحيث تكون لفات الملف موازية للقعر.
  3. استخدام ورقة السنفرة الناعمة لإزالة نحو 5 سنتيمترات من الطبقة العازلة من عند طرفي السلك.
  4. لفَّ كلَّ طرفٍ من طرفيّ الملف بإحكام حولَ أحد السّلكين المكشوفين من كابل الصوتِ المُجسم، بحيث تصنع ضفيرتين مُحكمتين.
  5. لفَّ جزءاً من الشريط اللاصق حول كل ضفيرة من الأسلاك.
  6. وضع الطرف الآخر من كابلِ الصوت في المِقبس المُخصّص لسماعةِ الرأس في الجهاز الإلكترونيّ.
  7. وضع الكوب على الأذن.
  8. وضع مغناطيس النيوديميوم باليد الأخرى، وتقريبه إلى أسفل الملف الملتصق بأسفل  الكوب بحيث يكون شبه ملامس له.
  9. تحريك المغناطيس ببطء نحو الملف أو بعيدًا عنه. حيثُ تمرُّ التيارات الكهربائيّة من المضخم عبرَ ملف الصّوت وتُنتج قوى مغناطيسيّة مختلفة في الملف، وتدفعُ القوى المغناطيسيّة الملف بالتبادل نحو المغناطيسِ الثابت وبعيدًا عنه باهتزازات سريعة، ويهتزُّ الغشاء المتذبذب المُتصل بملف الصوتِ معها، وتنتجُ اهتزازاتِ الغشاء اهتزازاتٍ في الهواءِ تؤدي إلى سماعِ الأُذن لهذه الاهتزازات صوتًا.

أكمل القراءة

هل لديك إجابة على "كيف تصنع مكبر صوت"؟