التضخيم الصوتي والاستجابة الترددية

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

تعمل مُضخِّمات الصوت ذات الوثوقيّة العالية (هاي- فاي hi-fi) في تردّدات تمتدّ من بضع هرتزات إلى قيم تردّد تتجاوز بكثير حدودَ السمع البشري. يمكن لمضخِّم هاي- فاي مُصمَّمٍ جيّداً أن يعمل في مجالٍ تردّدي من 10 هرتز ولغاية 100 كيلو هرتز.

تُغطّي المُضخِّمات الصوتيّة من أجل الاتّصالات الصوتيّة مجالاً يمتدّ من 300 هرتز ولغاية 3 كيلو هرتز. أمّا من أجل الاتّصالات الرقمية، فإن المُضخّمات الصوتيّة تعمل ضمن مجالٍ تردّدي ضيّق بعرضٍ أقلّ عادةٍ من 1 كيلو هرتز. 

الاستجابة التردّدية

تُزوَّد مضخّمات الهاي- فاي بدارات مقاومة – مكثّفة (RC) للتحكّم في النغمات (Tone Control) تقوم بضبط الاستجابة التردّدية. تستخدم أبسط دارات التحكّم في النغمات دوّاراً قابلاً للتدوير أو مقياسَ فولطية قابلاً للانزلاق.

تحتوي النّظم الأكثر تعقيداً على دارات تحكّم منفصلة، واحدة من أجل الجهير (Bass) (الصوت منخفض التردّد، ويقع تقريباً أسفل العلامة الموسيقيّة دو الوسطى)، وأخرى من أجل الثلاثيّ (Trible) (الصوت عالي التردّد، ويقع تقريباً إلى الأعلى من علامة دو الوسطى).

تحتوي النّظم الأكثر تقدّماً على مساويات مُخطّطيّة(Graphic Equalizers) تضمّ داراتِ تحكّمٍ متعدّدةً يمكنها التأثير في اكتساب المُضخِّم ضمن فسحات تردّد متنوّعة.

يبيّن الشكل 7-8 منحنيات الاكتساب إزاء التردّد لثلاثة مُضخِّمات صوت افتراضيّة.

نرى في A منحنياً منبسطاً ذا حزمة عريضة موافقاً بشكلٍ نمطيّ لنظم مضخِّمات هاي- فاي. نرى في B استجابةً لنظام اتّصالات صوتيّة، بينما نرى في C منحنيَ استجابةٍ ذا حزمة ضيّقة يوافق نمطيّاً مُضخِّمات صوتيّة في المُستقبلات الرقميّة اللاسلكيّة.