نظام صوتي منزلي الصنع

مثال على الصوت المصنوع يدويًا: محول رقمي تناظري (DAC ) يعمل بالبطارية قبل تركيبه في علبة.

الصوت المنزلي ، أو ما يُعرف بـ" اصنعها بنفسك " . بدلاً من شراء جهاز صوتي قد يكون باهظ الثمن، مثل مضخم صوت أو مكبر صوت عالي الجودة ، يقوم الشخص الذي يمارس هواية الصوت المنزلي بصنعه بنفسه. أو قد يأخذ قطعةً موجودةً من المعدات المصنّعة في حقبةٍ قديمة ويُحدّثها أو يُعدّلها. تشمل فوائد ذلك متعة صنع شيءٍ ممتع، وإمكانية أن يكون الجهاز المصنوع أو المُحدّث بجودةٍ أعلى من المنتجات المتوفرة تجارياً، ومتعة ابتكار جهازٍ فريدٍ لا يوجد له مثيلٌ في السوق. تشمل الدوافع الأخرى لهواية الصوت المنزلي الحصول على مكونات صوتية بتكلفةٍ أقل، والاستمتاع باستخدام الجهاز، والقدرة على ضمان جودة الصنع. [ 1 ]

تاريخ

برزت هواية تجميع أجهزة الصوت بنفسك في خمسينيات وستينيات القرن العشرين، حيث كانت تقنية إعادة إنتاج الصوت حديثة نسبياً ومعقدة. لم تكن أجهزة إعادة إنتاج الصوت، وخاصةً الأجهزة عالية الأداء، متوفرةً في المتاجر. كانت هناك مجموعات وتصاميم متاحة للمستهلكين لبناء أجهزتهم الخاصة. وقد أتاحت مجموعات الصمامات المفرغة الشهيرة من شركات Dynaco و Heathkit و McIntosh ، بالإضافة إلى مجموعات الترانزستورات من شركة Hafler، للمستهلكين بناء أنظمة صوتية عالية الدقة. كما نُشرت كتب ومجلات تشرح مفاهيم جديدة تتعلق بتصميم وتشغيل دوائر الصمامات المفرغة (ولاحقاً) دوائر الترانزستورات.

على الرغم من سهولة الحصول على معدات الصوت في عصرنا الحالي، لا يزال هناك اهتمامٌ ببناء وإصلاح المعدات الشخصية، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر: مضخمات الصوت الأولية، ومضخمات الصوت، ومكبرات الصوت، والكابلات، ومشغلات الأقراص المدمجة، وأجهزة تشغيل الأسطوانات . واليوم، توجد شبكة من الشركات وموردي قطع الغيار والمجتمعات الإلكترونية التي تُعنى بتعزيز هذا الاهتمام. وينشط هواة التجميع الذاتي بشكل خاص في مجال مكبرات الصوت ومضخمات الصمامات الإلكترونية. فكلاهما سهل التصميم والتصنيع نسبيًا دون الحاجة إلى معدات صناعية متطورة. ويتيح كلاهما للمُصنِّع حرية الاختيار بين مختلف قطع الغيار المتاحة، من حيث السعر والجودة، كما يسمح بإجراء تجارب واسعة النطاق، ويوفر فرصة استخدام حلول مبتكرة أو تتطلب جهدًا كبيرًا، والتي قد تكون مكلفة على الشركات المصنعة، ولكنها لا تتطلب سوى جهد شخصي من المُصنِّع، مما يُشعره بالرضا.

مشاكل البناء

منذ ستينيات القرن الماضي، سهّلت الدوائر المتكاملة بناء أنظمة الصوت المنزلية، إلا أن انتشار مكونات التثبيت السطحي (الصغيرة الحجم والتي يصعب أحيانًا لحامها بمكواة اللحام ) ولوحات الدوائر المطبوعة ذات المسافات الدقيقة بين الأطراف قد يزيد من صعوبة عملية البناء. ومع ذلك، لا يزال التثبيت السطحي شائع الاستخدام، وكذلك لوحات الدوائر المطبوعة التقليدية والمكونات الإلكترونية، بينما يصر بعض المتحمسين على استخدام الورق المقوى المثقب القديم الذي تُوصل عليه المكونات بشكل مباشر وتُلحم. تتوفر معدات الاختبار بسهولة للشراء، مما يتيح اختبار الأجزاء والأنظمة بسهولة. كما يمكن الوصول بسهولة إلى مواصفات الأجزاء والمكونات عبر الإنترنت، بما في ذلك جداول البيانات وتصاميم المعدات.

أصبح تصنيع مكونات الصوت من الصفر أسهل بكثير من استخدام مجموعات جاهزة، وذلك بفضل توفر برامج التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD) لتصميم لوحات الدوائر المطبوعة (PCB) ومحاكاة الدوائر الإلكترونية . تتوفر هذه البرامج مجانًا، ويمكن استخدام نسخة تجريبية منها. أصبح موردو لوحات الدوائر المطبوعة أكثر سهولة من أي وقت مضى، ويمكنهم تصنيعها بكميات صغيرة للمستخدمين الذين يرغبون في تصنيعها بأنفسهم. في الواقع، تتوفر مجموعات ومواد كيميائية لتصنيع لوحات الدوائر المطبوعة ذاتيًا. تتوفر قطع ومكونات إلكترونية عبر الإنترنت أو في متاجر متخصصة، كما يوجد العديد من موردي القطع عالية الجودة. من ناحية أخرى، تتوفر تشكيلة واسعة من المجموعات والتصاميم ولوحات الدوائر المطبوعة الجاهزة لأي نوع تقريبًا من مكونات الصوت.

يتطلب بناء جهاز صوتي أكثر من مجرد معرفة الدوائر الكهربائية ، إذ يرى الكثيرون أن الجوانب الميكانيكية للخزائن والهياكل هي أكثر جوانب مشاريع الصوت المنزلية استهلاكًا للوقت. يُعدّ الحفر وتشكيل المعادن والقياسات الدقيقة عناصر أساسية في بناء أي مشروع صوتي منزلي تقريبًا، وخاصة مكبرات الصوت. غالبًا ما تكون أدوات القياس، مثل الفرجار، ضرورية. تتطلب صناعة الصناديق الخشبية (مثل صناديق مكبرات الصوت) مهارات في النجارة، حيث يتجاوز بعض المتحمسين النجارة التقليدية إلى الخراطة باستخدام الحاسوب (CNC ) واستخدام القشرة والطلاءات الفاخرة . تحظى حلول عزل الصوت في الغرف بشعبية كبيرة بين هواة الصوت المنزلي، إذ يمكن تصنيعها باستخدام مواد عازلة رخيصة ومتوفرة بسهولة، ويمكن تصميمها لتناسب كل غرفة بدقة وبشكل جمالي.

يشمل مجال الصوت المنزلي مشاريع موجهة نحو الصوت. ويعتبر العديد من هواة الصوت المنزلي أنفسهم خبراء في مجال الصوت . يستخدم هؤلاء الأشخاص قطعًا ومكونات نادرة وباهظة الثمن في مشاريعهم. ومن الأمثلة على ذلك استخدام أسلاك الفضة ، والمكثفات باهظة الثمن، واللحام غير القياسي المصنوع من سبائك مختلفة، واستخدام قطع تم تبريدها بالتبريد العميق .

تُعدّ مشاريع الصمامات المفرغة شائعة في مجال الصوتيات المنزلية. ورغم استبدال الصمامات المفرغة في مكونات الصوت المُخصصة للسوق العام بالترانزستورات والدوائر المتكاملة في العصر الحديث ، إلا أنها لا تزال بارزة في أجهزة الصوت المتخصصة عالية الجودة. ولذلك، يوجد اهتمام ببناء مكونات باستخدام الصمامات المفرغة، وهي لا تزال متوفرة على نطاق واسع. تُصنّع اليوم مجموعة متنوعة من الصمامات، ويُعلن عن العديد منها في السوق على أنها جديدة تمامًا (NOS )، مع العلم أن ليس جميعها كذلك بالفعل. غالبًا ما تكون الدوائر التي تستخدم الصمامات المفرغة أقل تعقيدًا بكثير من تلك التي تستخدم الترانزستورات أو مضخمات العمليات. يستخدم هواة الصمامات المفرغة عادةً المحولات الكهربائية، وأحيانًا محولات مصنوعة خصيصًا، أو حتى يقومون بلفّ محولاتهم يدويًا باستخدام أسلاك وقلوب من اختيارهم. تجدر الإشارة إلى أن مشاريع الصمامات المفرغة تستخدم دائمًا تقريبًا فولتيات عالية جدًا، لذا يجب توخي الحذر الشديد عند تنفيذها.

في حالة استخدام اللحام المحتوي على الرصاص بدلاً من اللحام المتوافق مع توجيهات RoHS ، يجب اتخاذ الاحتياطات البيئية المناسبة فيما يتعلق بالرصاص ومنتجات الرصاص.

التعديلات والمعدّلون

مكبر صوت خشبي من ماجنافوكس مُعاد بناؤه وتجديده باستخدام مُقسّم ترددات ثنائي الاتجاه من دايتون، ومكبر صوت منخفض التردد من بيرلس مقاس 6.5 بوصة، ومكبر صوت عالي التردد من آشر أوديو مقاس 1.125 بوصة.

قد يشمل تجميع أنظمة الصوت المنزلية تعديل مكونات متوفرة في الأسواق. يُعتقد أن جودة هذه المكونات تتأثر باستخدام قطع داخلية رخيصة أو رديئة يمكن استبدالها بسهولة بأخرى عالية الجودة. ونتيجة لذلك، يمكن الحصول على مكونات صوتية ذات خصائص محسّنة بتكلفة منخفضة نسبيًا. تشمل بعض التعديلات الشائعة استبدال مضخمات العمليات ، والمكثفات، وحتى المقاومات لزيادة نسبة الإشارة إلى الضوضاء . يُشبه تعديل مكونات الصوت بهذه الطريقة ما يفعله هواة التعديل والتحسين مع أجهزة الكمبيوتر الشخصية.

تعديل الدوائر الكهربائية

تعديل الدوائر هو عملية إبداعية لتخصيص الدوائر داخل الأجهزة الإلكترونية، مثل أجهزة تأثيرات الغيتار التي تعمل بالبطارية والجهد المنخفض، وأجهزة المزج الرقمية الصغيرة، وذلك لإنشاء آلات موسيقية أو بصرية جديدة ومولدات صوتية. وبتركيزها على العفوية والعشوائية، ارتبطت تقنيات تعديل الدوائر عادةً بموسيقى الضوضاء ، على الرغم من أن العديد من الموسيقيين المعاصرين والفرق الموسيقية التقليدية قد جربوا استخدام آلات معدلة. يتضمن تعديل الدوائر عادةً تفكيك الجهاز وإضافة مكونات مثل المفاتيح ومقاييس الجهد التي تُغير الدائرة.

الاستنساخ والمستنسخون

من الممارسات الشائعة في أوساط هواة الصوت محاولة استنساخ تصميم أو مكون موجود مسبقًا من شركة مصنعة. يتضمن ذلك الحصول على نسخة قانونية متاحة للجمهور من مخططات الدوائر ، أو إجراء هندسة عكسية قانونية لها، أو حتى تصميمات لوحات الدوائر المطبوعة المتاحة للعموم. لن تكون هذه النسخة مطابقة تمامًا للأصل، نظرًا لاختلاف العلامات التجارية وأنواع المكونات (غالبًا ما تكون أحدث)، واحتمالية اختلاف الجوانب الميكانيكية للتصميم. مع ذلك، ينبغي أن تكون الدائرة أو السمات المميزة الأخرى قريبة من الأصل.

هناك أسباب عديدة تدفع إلى الرغبة في إعادة تصميم نموذج موجود. قد يكون التصميم ذا أهمية تاريخية أو خارج الإنتاج، لذا فإن السبيل الوحيد للحصول على مكوناته هو تصنيعه. قد يكون التصميم بسيطًا للغاية، مما يسهل نسخه. قد يكون المنتج التجاري باهظ الثمن، لكن تصميمه معروف، لذا يمكن تصنيعه بتكلفة أقل بكثير من تكلفة شرائه. قد يحمل التصميم الأصلي قيمة معنوية للشخص الذي يقوم بإعادة إنتاجه، وقد يُصنع التصميم لاستحضار ذكريات الماضي. قد تُصنع النسخة لاختبار أو تقييم مفاهيم أو مبادئ التصميم في الأصل.

على سبيل المثال، تتضمن النسخ المعروفة مكبرات صوت تستخدم دوائر متكاملة عالية الطاقة، مثل LM3875 وLM3886 من شركة ناشيونال سيميكوندكتور . وقد شاع استخدام الدوائر المتكاملة عالية الطاقة كجزء من مكبر صوت عالي الجودة بفضل مكبر الصوت Gaincard من شركة 47 Labs ، ولذلك تُسمى مكبرات الصوت التي تُصنع يدويًا باستخدام دوائر متكاملة للطاقة غالبًا بمكبرات الصوت الرقائقية أو Gainclones .

عادة ما تتضمن عملية الاستنساخ أيضًا تحسين أو تعديل (انظر أعلاه) التصميم الأصلي، ربما عن طريق استخدام مكونات أكثر حداثة (في حالة التصاميم المتوقفة)، أو أجزاء ذات جودة أعلى، أو تخطيط لوحة أكثر كفاءة.

تبديل مكبر العمليات

استبدال مضخمات العمليات هو عملية استبدال مضخم عمليات في أجهزة الصوت بآخر مختلف، بهدف تحسين الأداء أو تغيير جودة الصوت المسموعة. تُستخدم مضخمات العمليات في معظم أجهزة الصوت، وتتشابه معظمها في ترتيب الأطراف، مما يجعل عملية الاستبدال بسيطة نسبيًا. [ 2 ] إذا لم تتطابق معايير الجهاز الجديد أحيانًا، فقد يؤدي ذلك إلى مشاكل مثل التذبذب عالي التردد . [ 3 ]

مراجع