تاریخچهٔ تکامل اسپیکر

تاریخچهٔ تکامل اسپیکر

• تا الان به این فکر کرده‌اید که اگر بلندگو اختراع نمی‌شد، دنیا چه شکلی می‌شد؟
• بله قطعاً نه رادیویی بود، نه تلویزیونی، نه موبایلی، نه تلفنی و نه هر چیزی که به بلندگو وابسته بود.
• احتمالاً قبل از خواندن این مقاله به این موضوع فکر نکرده‌اید!
• زندگی امروز بدون وجود اسپیکرها قابل تصور نیست.

در این مقاله نگاه کوتاهی خواهیم داشت به تاریخچهٔ تکامل بلندگو.

تاریخچهٔ پیدایش بلندگو

جرقهٔ ساخت بلندگوهای مدرن، سال ۱۸۶۱ میلادی زده شد؛ زمانی که Johann Philipp Reis (دانشمند و مخترع آلمانی)، اولین اسپیکر را در نمونهٔ مفهومی از تلفنی که در حال توسعهٔ آن بود به کار برد.

پانزده سال بعد، الکساندر گراهام‌بل، اولین بلندگوی الکتریکی را به نام خود ثبت و در تلفنی که در حال توسعهٔ آن بود استفاده کرد. بلندگوی بل برخلاف بلندگوی رایس، صدای قابل فهمی داشت. در سال ۱۸۷۷، طراحی بل، الهام‌بخش ساخت یک اسپیکر الکتریکی مستقل توسط دانشند آلمانی دیگری به نام ارنست زیمنس شد. آن زمان، بلندگوها با هوای فشرده کار می‌کردند؛ به این صورت که غشای نازکی (ممبرانس) به کمک شاخک‌های فلزی به ارتعاش در می‌آمد که البته صدا ضعیف و بی‌کیفیت بود و تقویت آن در حجم کم عملاً‌ غیرممکن بود.

اولین بلندگویی که توسط سیم‌پیچ متحرک هدایت می‌شد (که امروز تحت عنوان بلندگوی داینامیک شناخته می‌شود)، توسط فیزیکدانی انگلیسی Oliver Lodge در سال ۱۸۹۸ اختراع شد؛ اما طولی نکشید که مهندس دانمارکی Peter Jensen و شریک تجاری او Edwin Pridham در سال ۱۹۱۵ اولین اسپیکر داینامیک را به صورت عملی و کاربردی اختراع کردند.

در سال ۱۹۲۴، بلندگوی داینامیک به صورت قابل توجهی بهبود یافته بود و کم کم به بلندگوهای امروزی نزدیک شده بود. حق ثبت اختراع بلندگوی سیم‌پیچ متحرک به محققان جنرال الکتریک، Chester Rice و Kellogg Radiola رسید که مبنای فناوری‌های بلندگوهای امروزی است. بلندگوی جنرال الکتریک برای اولین بار در سال ۱۹۲۶ و با نام تجاری رادیولا به فروش رسید؛ که به دلیل توانایی خوب در کاهش اعوجاج صوتی و افزایش کیفیت صدا، از دیگر رقبای خود پیشی گرفت. این موضوع تجربهٔ شنیداری مصرف‌کنندگان را به کلی دگرگون کرد.

در مسیر توسعهٔ فناوری

در طول دوران رکود اقتصادی (سال‌های ۱۹۲۹ تا ۱۹۳۹)، استقبال مصرف‌کنندگان رو به افول نهاد. این موضوع باعث رقابت سازندگان و ساخت اسپیکرهای مالتی‌درایور شد که پاسخ فرکانسی بهتر و سطوح فشار صدا را بهبود می‌بخشید. در سال ۱۹۳۷ شرکت مترو گلدوین مایر (به اختصار ام‌جی‌ام)، Shearer Horn را معرفی کرد که اولین اسپیکر دوطرفه برای استفاده در صنعت فیلم بود.

دو سال بعد، در جریان نمایشگاه جهانی نیویورک، اعلامیه‌ها از طریق بلندگوی دوطرفهٔ بزرگی که بر روی برج مرتفعی واقع در پارک فلاشینگ مدوز نصب شده بود پخش شد. این دستگاه متشکل از هشت درایور ۲۷ اینچی با فرکانس پایین بود که توسط طراح و مهندس مشهور الکترونیک و آکوستیک، آقای Rudolph Bozak ساخته شده بود. وی مهندس ارشد کمپانی آمریکایی Cinaudagraph بود.

صنعت صدا، قبل از پایان جنگ جهانی دوم دوباره زنده شد. مردم به مرور از گرامافون‌های صوتی قدیمی به بلندگوهای الکتریکی رو آوردند. در سال‌های بعد، فناوری ساخت بلندگوها رشد چشمگیری یافت.

سال ۱۹۴۷، مهندس جوانی به نام Arthur Janszen در یک پروژهٔ تحقیقاتی برای نیروی دریایی آمریکا شرکت کرد. این پروژه روی تجهیزات بهتر و دقیق‌تر برای آرایهٔ میکروفون‌ها متمرکز بود. جانسن معتقد بود که بلندگوهای آن زمان فاز و دامنهٔ بیش از حد غیرخطی دارند و مناسب اهداف این پروژه نیستند؛ بنابراین خود دست به کار شد و یک بلندگوی الکترواستاتیک جدید ساخت. بلندگوی جانسن، یک دیافراگم نازک و پلاستیکی داشت که نقش یک پوشش رسانا را بازی می‌کرد. این موضوع فاز و دامنهٔ خطی را بهبود می‌بخشید. و اینجا سرآغاز تولد اسپیکرهای الکترواستاتیک بود.

جانسن، سال ۱۹۵۲ موفق به ساخت توییتر الکترواستاتیک شد که آمادهٔ استفادهٔ تجاری بود. این توییتر در میان علاقه‌مندان صدا شهرت یافت و اغلب برای پوشش دادن طیف فرکانسی وسیع‌تر، کنار ووفرهای بزرگ استفاده می‌شد. طوی نکشید که توییتر جانسن جای خود را به یک طراحی جدید الکترواستاتیکی داد.

Peter Walker، طراح برجستهٔ سیستم‌های صوتی، در سال ۱۹۵۵ سه مقالهٔ جدا در رابطه با طراحی جدید بلندگوهای الکترواستاتیک در مجلهٔ انگلیسی Wireless World منتشر کرد. وی اظهار داشت، بلندگوهای الکترواستاتیک ظرفیت خوبی در تولید پهنای باند وسیع‌تر با پاسخ فرکانسی فلت دارند؛ چرا که دیافراگم پهن و سبک این بلندگوها توسط نیروی الکترواستاتیکی به صورت یکنواخت روی سطح آن کنترل می‌شود.

در طی نیم‌قرن بعدی، پیشرفت‌های بیشتر در طراحی بلندگوهای الکترواستاتیک منجر به شکل‌گیری بازاری رقابتی شد که نتیجهٔ آن بهبود هرچه‌بیشتر بلندگوها و تجربهٔ شنیداری بهتر بود. برخی از این بهبودها که به ایجاد اسپیکرهای امروزی کمک کرد عبارتند از: بهبود کیفیت مواد، چسب‌هایی با تحمل درجه حرارت بیشتر، بهبود مغناطیس آهنرباها، تکنیک‌های اندازه‌گیری دقیق‌تر، طراحی به کمک کامپیوتر و تجزیه و تحلیل عناصر محدود.

انواع اسپیکر

امروزه شاهد حضور طیف وسیعی از انواع مختلف اسپیکر هستیم که در اشکال و اندازه‌های مختلف در دسترس عموم قرار گرفته است.

بلندگوهای خانگی

منظور همین مدل‌هایی است که روی میز کامپیوتر، قفسهٔ کتاب، دیوار یا حتی به صورت ایستاده روی زمین نصب می‌شوند. بلندگوهای خانگی با ارائهٔ صدایی مطلوب، برای استفاده در محیط منزل ساخته شده‌اند. البته برخی از بلندگوهای خانگی به خاطر اندازهٔ کوچک و پشتیبانی از بلوتوث، کاربردهای خارج از منزل نیز دارند. اسپیکرهای خانگی، اغلب به صورت یک جفت اسپیکر استریو به فروش می‌رسند. با این حال در مدل‌های پیشرفته‌تر، به صورت چند تکه و در اندازه‌های مختلف برای راه‌اندازی سیستم صوتی خانگی ارائه می‌شوند.

بلندگوهای فضای باز

بلندگوهای بیرونی یا فضای باز، همانطور که از نامشان پیداست برای استفاده در فضای باز و خارج از محیط منزل کاربرد دارند. ساختار مستحکم و مقاومی دارند و صدایی بسیار بلندتر از بلندگوهای خانگی دارند. این به آن دلیل است که کاربرد اصلی این اسپیکرها در محیط‌های شلوغ و وسیع مثل پارک‌ها و کوهستان‌ها و اماکن تفریحی است. امروزه بیشتر این بلندگوها مجهز به فناوری NFC و بلوتوث بوده و به شما این امکان را می‌دهند تا به راحتی یک فایل صوتی را از لپ‌تاپ یا تلفن هوشمند خود به اسپیکر منتقل کنید. حتی بعضی مدل‌ها ضد آب طراحی شده‌اند و در بدترین شرایط آب‌وهوایی نیز قابل استفاده هستند.

بلندگوی ماشین

بلندگوهای ماشین اعم از انواع فابریک کارخانه‌ای یا آن‌هایی که به صورت جداگانه نصب می‌کنید، صدایی مناسب در حد و اندازهٔ اتاقک ماشین پخش می‌کنند. این بلندگوها، متناسب با ابعاد خودرو، در اشکال و اندازه‌های مختلف عرضه می‌شود. در برخی از سیستم‌های حرفه‌ای، از ووفرها و توییترهای قدرتمند استفاده می‌شود. مهم‌ترین نکته در خرید اسپیکرهای خودرو، میزان حساسیت و توان مصرفی آن‌هاست.

اسپیکرهای دریایی

این بلندگوها مکانیزمی مشابه بلندگوهای ماشین دارند؛ با این تفاوت که برای استفاده در حمل‌ونقل دریایی ساخته شده‌اند. بلندگوهای دریایی استحکام و مقاومت بیشتری در برابر امواج دریا، باد و آب شور دارند و می‌توانند در شرایط نامساعد دریا، صدای مناسبی تولید کنند. در اسپیکرهای دریایی، کیفیت صدا اولویت نیست و بیشتر به بلندی صدا توجه شده است. مهم‌ترین فاکتور برای خرید بلندگوهای دریایی، درجهٔ IP یا Ingress Protection آن‌هاست. این عدد میزان مقاومت بلندگو را در برابر نفوذ آب و گردوغبار مشخص می‌کند و مسلماً هرچه بیشتر باشد بهتر است.

سیستم‌های صوتی خانگی

با ترکیب بلندگوهای خانگی با یک ساب‌ووفر قدرتمند، می‌توان یک سیستم صوتی خانگی با صدایی فراگیر ساخت که تجربه‌ای مشابه سینما دارد. دو چینش مرسوم ۵.۱ کاناله و ۷.۱ کاناله برای راه‌اندازی سیستم‌های صوتی خانگی وجود دارد. به عنوان مثال چینش ۵.۱ کاناله، از یک ساب‌ووفر، دو بلندگوی جلو، دو بلندگوی عقب و یک کانال مرکزی تشکیل شده است. چینش ۷.۱ کاناله هم همین است منتهی دو بلندگوی دیگر هم اضافه شده است.

آیندهٔ رو به تکامل

بلندگوها از زمان الکساندر گراهام بل و Johann Philipp Reis راه طولانی‌ای را پشت سر گذاشته‌اند و همچنان در حال پیشرفت هستند. از بلندگوهای صوتی الکترواستاتیک گرفته تا بلندگوهای پلاسمایی و پیزوالکتریک، نشان‌دهندهٔ این پیشرفت است. در حال حاضر نیز مهندسان و طراحان روی فناوری‌های جدید کار می‌کنند و به نظر نمی‌رسد این مسیر پایانی داشته باشد. با افزایش تقاضا و رقابت بر سر تولید بلندگوهایی با صدای دقیق‌تر و صادقانه‌تر می‌توان چشم‌انداز بهتری برای آینده این صنعت دید.