প্রকৌশল শব্দবিজ্ঞান/চলন্ত কয়েল লাউডস্পিকার
চলন্ত কয়েল ট্রান্সডিউসার
[সম্পাদনা]অ্যাকোস্টিক ট্রান্সডিউসারের উদ্দেশ্য হলো বৈদ্যুতিক শক্তিকে অ্যাকোস্টিক শক্তিতে রূপান্তর করা। অ্যাকোস্টিক ট্রান্সডিউসারের বিভিন্ন বৈচিত্র্য থাকলেও, সবচেয়ে প্রচলিত হলো চলন্ত কয়েল-চুম্বক ট্রান্সডিউসার। প্রচলিত লাউডস্পিকার এই চলন্ত কয়েল-চুম্বক প্রকারেরই উদাহরণ।
একটি ক্লাসিক ইলেক্ট্রোডাইনামিক লাউডস্পিকার ড্রাইভারকে তিনটি প্রধান অংশে ভাগ করা যায়:
- চুম্বক মোটর ড্রাইভ সিস্টেম
- লাউডস্পিকার কন সিস্টেম
- লাউডস্পিকার সাসপেনশন
চুম্বক মোটর ড্রাইভ সিস্টেম
[সম্পাদনা]চুম্বক মোটর ড্রাইভ সিস্টেমের মূল উদ্দেশ্য হলো একটি সিমেট্রিকাল চৌম্বকীয় ক্ষেত্র তৈরি করা যার মধ্যে ভয়েস কয়েল কাজ করবে। এটি সামনের ফোকাসিং প্লেট, স্থায়ী চুম্বক, ব্যাক প্লেট এবং একটি পোল পিস নিয়ে গঠিত। চিত্র ২-এ এই গঠনটি দেখানো হয়েছে। অধিকাংশ ক্ষেত্রে, ব্যাক প্লেট এবং পোল পিস একত্রে একটি অংশ হিসাবে তৈরি করা হয়, যাকে ইয়োক বলা হয়। ইয়োক এবং ফোকাসিং প্লেট সাধারণত খুবই নরম কাস্ট লোহা দিয়ে তৈরি হয়। চিত্র ২-এ লক্ষ্য করুন, ইয়োক এবং সামনের প্লেটের মাঝে একটি এয়ার গ্যাপ ইচ্ছাকৃতভাবে রাখা হয়েছে, যার মধ্য দিয়ে চৌম্বকীয় ক্ষেত্র প্রসারিত হয়। এই এয়ার গ্যাপে চৌম্বক ক্ষেত্রের তীব্রতা (B) সাধারণত একরূপতার জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়।[১]
যখন একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহবাহী কয়েল স্থায়ী চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের মধ্যে রাখা হয়, তখন একটি বল উৎপন্ন হয়। এখানে B হলো চৌম্বক ক্ষেত্রের তীব্রতা, l হলো কয়েলের দৈর্ঘ্য, এবং I হলো বৈদ্যুতিক প্রবাহ।
যখন কয়েলে শব্দ পুনঃউৎপাদনের জন্য AC সিগনাল প্রয়োগ করা হয়, তখন এর পরিবর্তনশীল চৌম্বক ক্ষেত্র স্থায়ী চৌম্বকীয় ক্ষেত্রের সাথে বিক্রিয়া করে এবং কয়েলটি অগ্র-পশ্চাৎ গতিশীল হয়। লাউডস্পিকারের এই কয়েলকে ভয়েস কয়েল বলা হয়।
লাউডস্পিকার কন সিস্টেম
[সম্পাদনা]একটি সাধারণ লাউডস্পিকারে, কন এর উদ্দেশ্য হলো একটি বৃহৎ রেডিয়েটিং পৃষ্ঠ তৈরি করা যাতে ভয়েস কয়েলের উদ্দীপনায় অধিক বায়ু স্থানান্তর করা যায়। কন কার্যত একটি পিস্টনের মতো কাজ করে যা ভয়েস কয়েল দ্বারা উদ্দীপ্ত হয় এবং বায়ুকে স্থানচ্যুত করে শব্দ তরঙ্গ সৃষ্টি করে। আদর্শভাবে কন হওয়া উচিত ছিল অনন্তভাবে অনমনীয় ও ভরহীন, কিন্তু বাস্তবে তা নয়। কন বিভিন্ন পদার্থ দিয়ে তৈরি হতে পারে যেমন: কার্বন ফাইবার, কাগজ, বাঁশ ইত্যাদি। যেহেতু কন পুরোপুরি অনমনীয় নয়, তাই বিভিন্ন ফ্রিকোয়েন্সিতে এর বিভিন্ন রেজোন্যান্স মোড সৃষ্টি হয়, যা শব্দ বিকৃত করে। কনের আকৃতি লাউডস্পিকারের দিকনির্দেশনা এবং ফ্রিকোয়েন্সি প্রতিক্রিয়াকে প্রভাবিত করে। কন যখন ভয়েস কয়েলে যুক্ত হয়, তখন উপরের দিকে একটি গ্যাপ খোলা থাকে, যা ধুলা-কণার জন্য ঝুঁকিপূর্ণ। এই সমস্যা এড়াতে ডাস্ট ক্যাপ ব্যবহার করা হয়।
লাউডস্পিকার সাসপেনশন
[সম্পাদনা]অধিকাংশ চলন্ত কয়েল লাউডস্পিকারে দুই অংশবিশিষ্ট সাসপেনশন সিস্টেম ব্যবহৃত হয়, যাকে ফ্লেক্সার সিস্টেমও বলা হয়। এটি ভয়েস কয়েলকে রৈখিক গতিতে চলাচল করতে সাহায্য করে এবং একটি পুনরুদ্ধারকারী বল প্রদান করে। এই সিস্টেমে দুটি প্রধান উপাদান থাকে: কনের বাইরের প্রান্ত ঘিরে থাকা বড় ফ্লেক্সিবল মেমব্রেন, যাকে সারাউন্ড বলা হয়, এবং ভয়েস কয়েলের সাথে সরাসরি যুক্ত একটি ফ্লেক্সার, যাকে স্পাইডার বলা হয়। সারাউন্ড লাউডস্পিকারকে এনক্লোজারে মাউন্ট করার সময় সিল করে রাখতেও সাহায্য করে। স্পাইডার সাধারণত বোনা কাপড় বা সিন্থেটিক মেমব্রেন দিয়ে তৈরি। নিচের দুটি চিত্রে এই উপাদানগুলোর অবস্থান ও কার্যপ্রণালী দেখানো হয়েছে।
লাউডস্পিকারকে একটি লাম্পড সিস্টেম হিসাবে মডেল করা
[সম্পাদনা]কোনো নির্দিষ্ট প্রয়োগে লাউডস্পিকার ব্যবহারের আগে কিছু নির্দিষ্ট পরামিতি নির্ণয় করা আবশ্যক। লাউডস্পিকারের সমতুল্য বর্তনী এর বৈদ্যুতিক, যান্ত্রিক এবং অ্যাকোস্টিক বৈশিষ্ট্যগুলিকে বোঝাতে সাহায্য করে। চিত্র ৯-এ তিনটি সমতুল্য বর্তনীর সংযোগ দেখানো হয়েছে। বৈদ্যুতিক অংশে থাকে ভয়েস কয়েলের DC রেজিস্ট্যান্স , ইন্ডাকট্যান্স , এবং রিয়েল কম্পোনেন্ট । যান্ত্রিক অংশে, হচ্ছে চলন্ত ভরের কারণে উৎপন্ন ক্যাপাসিট্যান্স, হচ্ছে কমপ্লায়েন্স, এবং হচ্ছে সাসপেনশন সিস্টেমের কারণে উৎপন্ন রেজিস্ট্যান্স। অ্যাকোস্টিক অংশে, বায়ু ভর এবং হচ্ছে বিকিরণ প্রতিবন্ধকতা।[২]
চিত্র ১০-এ ফ্রিকোয়েন্সির সাথে পরিবর্তিত লাউডস্পিকারের ইনপুট ইমপিড্যান্স প্রদর্শন করা হয়েছে।
