مكبر الصوت الفرعي

مكبر الصوت الفرعي (أو sub ) هو مكبر صوت مصمم لإعادة إنتاج ترددات صوتية منخفضة النبرة ، تُعرف باسم الجهير والباس الفرعي ، وهي أقل ترددًا من تلك التي يمكن (بشكل مثالي) توليدها بواسطة مكبر الصوت . يتراوح نطاق التردد النموذجي الذي يغطيه مكبر الصوت الفرعي بين 20 و200 هرتز للمنتجات الاستهلاكية، ^[1] وأقل من 100 هرتز للصوت الحي الاحترافي، ^[2] وأقل من 80 هرتز في الأنظمة المعتمدة من THX . ^[3] وبالتالي، فإن مكبر صوت فرعي واحد أو أكثر مهم لإعادة إنتاج الصوت عالي الجودة لأنه مسؤول عن أدنى اثنين إلى ثلاثة أوكتافات من العشرة أوكتافات التي يمكن سماعها. يعيد نطاق التردد المنخفض للغاية (VLF) إنتاج النغمات الأساسية الطبيعية لطبول الجهير والباس الكهربائي والكونترباس والبيانو الكبير والكونترباسون والتوبا، بالإضافة إلى الرعد وطلقات الرصاص والانفجارات وما إلى ذلك.

لا تُستخدم مكبرات الصوت الفرعية بمفردها أبدًا، حيث إنها تهدف إلى استبدال أصوات VLF لمكبرات الصوت "الرئيسية" التي تغطي نطاقات التردد الأعلى. يتم إرسال إشارات VLF والترددات الأعلى بشكل منفصل إلى مكبرات الصوت الفرعية والمصدر الرئيسي بواسطة شبكة " تقاطع "، باستخدام إلكترونيات نشطة عادةً، بما في ذلك معالجة الإشارات الرقمية (DSP). بالإضافة إلى ذلك، يتم تغذية مكبرات الصوت الفرعية بإشارات التأثيرات ذات التردد المنخفض (LFE) الخاصة بها والتي يتم إعادة إنتاجها عند مستوى ذروة أعلى بمقدار 10 ديسيبل من مستوى الذروة القياسي. ^[4]

يمكن وضع مكبرات الصوت الفرعية بشكل أفضل من مكبرات الصوت الرئيسية في غرفة الاستماع النموذجية، حيث أن الترددات المنخفضة جدًا التي تنتجها تكون متعددة الاتجاهات تقريبًا واتجاهها غير مدرك إلى حد كبير. ومع ذلك، فإن الكثير من المحتوى المسجل رقميًا يحتوي على إشارات ثنائية الأذن تشبه الحياة قد يتمكن السمع البشري من اكتشافها في نطاق VLF، والتي يتم إعادة إنتاجها بواسطة كروس أوفر ستريو ومكبرين فرعيين أو أكثر. ^[5] لا يقبل جميع محبي الصوت مكبرات الصوت الفرعية، ويرجع ذلك على الأرجح إلى تشوهات الصوت التي ينتجها مشغل مكبر الصوت الفرعي بعد التقاطع وعند ترددات أعلى من التقاطع. ^[6]

في حين أن مصطلح "مضخم الصوت الفرعي" يشير من الناحية الفنية فقط إلى محرك مكبر الصوت، إلا أنه في اللغة الشائعة يشير المصطلح غالبًا إلى محرك مضخم الصوت الفرعي المثبت في حاوية مكبر صوت (خزانة)، غالبًا مع مكبر صوت مدمج .

تتكون مكبرات الصوت الفرعية من مكبر صوت واحد أو أكثر مثبت في حاوية مكبر صوت - غالبًا ما تكون مصنوعة من الخشب - قادرة على تحمل ضغط الهواء مع مقاومة التشوه. تأتي علب مكبر الصوت الفرعي في مجموعة متنوعة من التصميمات، بما في ذلك عاكس الجهير (مع منفذ أو فتحة تهوية)، باستخدام مكبر صوت فرعي وسماعة واحدة أو أكثر من مكبرات الصوت المبردة السلبية في الحاوية، والتعليق الصوتي (العلبة المغلقة)، والحاجز اللانهائي ، والمحمل بالبوق ، والبوق الملولب ، وخط النقل ، أو النطاق الترددي أو التصميم المتساوي الضغط . كل تصميم له مقايضات فريدة فيما يتعلق بالكفاءة، ونطاق التردد المنخفض، والصوت، وحجم الخزانة، والتكلفة. تحتوي مكبرات الصوت الفرعية السلبية على محرك ومغلف لمكبر الصوت الفرعي، ولكنها تعمل بواسطة مكبر صوت خارجي. تتضمن مكبرات الصوت الفرعية النشطة مكبر صوت مدمج. ^[7]

تم تطوير أول مكبرات صوت منزلية فرعية في الستينيات لإضافة استجابة الجهير إلى أنظمة الاستريو المنزلية. اكتسبت مكبرات الصوت الفرعية وعيًا شعبيًا أكبر في السبعينيات مع تقديم Sensurround في أفلام مثل Earthquake ، والتي أنتجت أصواتًا عالية التردد ومنخفضة التردد من خلال مكبرات صوت فرعية كبيرة. مع ظهور الكاسيت المضغوط والقرص المضغوط في الثمانينيات، لم يعد إعادة إنتاج الجهير العميق والصاخب محدودًا بقدرة قلم تسجيل الفونوغراف على تتبع الأخدود، ^[8] ويمكن للمنتجين إضافة المزيد من المحتوى منخفض التردد إلى التسجيلات. كذلك، خلال التسعينيات، تم تسجيل أقراص DVD بشكل متزايد باستخدام عمليات " الصوت المحيطي " التي تضمنت قناة تأثيرات التردد المنخفض (LFE)، والتي يمكن سماعها باستخدام مكبر الصوت الفرعي في أنظمة السينما المنزلية (وتسمى أيضًا المسرح المنزلي ). خلال التسعينيات، أصبحت مكبرات الصوت الفرعية أيضًا شائعة بشكل متزايد في أنظمة الاستريو المنزلية ومنشآت الصوت المخصصة للسيارات وفي أنظمة PA . بحلول العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أصبحت مكبرات الصوت منخفضة التردد شائعة الاستخدام في أنظمة تعزيز الصوت في النوادي الليلية وأماكن الحفلات الموسيقية.

على عكس مكبرات الصوت الرئيسية للنظام، يمكن وضع مكبرات الصوت الفرعية بشكل أكثر مثالية في غرفة الاستماع. ومع ذلك، لا يتم قبول مكبرات الصوت الفرعية عالميًا من قبل محبي الصوت وسط شكاوى من صعوبة "ربط" الصوت مع صوت مكبرات الصوت الرئيسية حول تردد التقاطع. ويرجع هذا إلى حد كبير إلى عدم خطية محرك مكبر الصوت الفرعي الذي ينتج منتجات تشوه التوافقيات والتداخل أعلى بكثير من تردد التقاطع، وفي النطاق الذي يمكن للسمع البشري "تحديده" فيه، مما يدمر "صورة" الاستريو.

من حوالي عام 1900 إلى الخمسينيات من القرن العشرين، كان "أدنى تردد في الاستخدام العملي" في التسجيلات والبث وتشغيل الموسيقى 100 هرتز. ^[9] عندما تم تطوير الصوت للأفلام السينمائية، كان نظام الصوت الأساسي لشركة RCA عبارة عن مكبر صوت واحد مقاس 8 بوصات (20 سم) مثبت في قرن مستقيم، وهو النهج الذي اعتبره صناع القرار في هوليوود غير مرضٍ، الذين استأجروا مهندسي شركة Western Electric لتطوير نظام مكبر صوت أفضل. ^[10] أضافت تجارب Western Electric المبكرة مجموعة من مكبرات الصوت مقاس 18 بوصة للطرف المنخفض في حاجز كبير مفتوح الظهر (يوسع النطاق إلى 50 هرتز) ووحدة عالية التردد، لكن شركة MGM لم تكن راضية عن صوت النظام ثلاثي الاتجاهات، حيث كانت لديهم مخاوف بشأن التأخير بين مكبرات الصوت المختلفة. ^[10]

في عام 1933، عمل رئيس قسم الصوت في MGM، دوغلاس شيرر ، مع جون هيلارد وجيمس ب. لانسينج (الذي أسس لاحقًا شركة Altec Lansing في عام 1941 وشركة JBL في عام 1946) لتطوير نظام مكبر صوت جديد يستخدم حاوية ثنائية الاتجاه مع بوق جهير على شكل حرف W يمكن أن يصل إلى 40 هرتز. ^[10] انتهى الأمر باستخدام Shearing-Lansing 500-A في "غرف العرض ودور العرض السينمائي وتعزيز الصوت المبكر". ^[10] في أواخر الثلاثينيات من القرن العشرين، ابتكر لانسينج مكبر صوت أصغر ثنائي الاتجاه بمضخم صوت مقاس 15 بوصة (38 سم) في حاوية مهوية، أطلق عليه اسم النظام الأيقوني؛ تم استخدامه كشاشة استوديو وفي إعدادات هاي فاي المنزلية الراقية. ^[10]

خلال عصر السوينغ في الأربعينيات من القرن العشرين ، للحصول على صوت جهير أعمق، تم قطع "فتحات تشبه الأنابيب" في علب مكبرات الصوت، مما أدى إلى إنشاء علب انعكاس الجهير ، حيث وجد أنه حتى علبة مكبر صوت غير مكلفة إلى حد ما، بمجرد تعديلها بهذه الطريقة، يمكنها "نقل قوة دفع إيقاع طبول ثقيل - وأحيانًا لا شيء آخر - إلى حلبة رقص مزدحمة." ^[9] قبل تطوير أول مكبرات الصوت الفرعية، كانت مكبرات الصوت تستخدم لإعادة إنتاج ترددات الجهير، عادةً بنقطة تقاطع مضبوطة على 500 هرتز ومكبر صوت مقاس 4 بوصات (10 سم) في حاجز لا نهائي أو في تطبيقات الصوت الاحترافية، علبة انعكاس الجهير "المحملة بالبوق الهجين" (مثل علبة Altec Lansing A-7 مقاس 15 بوصة الملقبة بـ "صوت المسرح"، والتي تم تقديمها في عام 1946). ^[11] في منتصف الخمسينيات من القرن العشرين، اختارت أكاديمية فنون وعلوم الصور المتحركة مكبر الصوت Altec A-7 "الكبير والصندوقي" كمعيار صناعي لإعادة إنتاج صوت الأفلام في دور العرض. ^[12]

في سبتمبر 1964، حصل رايمون دونز، من إل سيريتو، كاليفورنيا، على أول براءة اختراع لمضخم صوت مصمم خصيصًا لزيادة نطاق التردد المنخفض لأنظمة الاستريو الحديثة في جميع الاتجاهات (براءة اختراع الولايات المتحدة 3150739). كان قادرًا على إعادة إنتاج ترددات منخفضة خالية من التشويه حتى 15 دورة في الثانية (15 هرتز). كان الهدف المحدد لاختراع دونز هو توفير علب صوت محمولة قادرة على إعادة إنتاج موجات صوتية منخفضة التردد بدقة عالية دون إعطاء إشارة مسموعة للاتجاه الذي تنبعث منه. تم تسويق مكبر الصوت الخاص بدونز في الولايات المتحدة تحت الاسم التجاري "The Octavium" ^[13] من أوائل الستينيات إلى منتصف السبعينيات. تم استخدام Octavium من قبل العديد من فناني التسجيل في تلك الحقبة، وأبرزهم Grateful Dead وعازف الجيتار مونك مونتغمري وعازف الجيتار ناثان إيست و Pointer Sisters . كما تم استخدام مكبر الصوت Octavium وتقنية مكبر الصوت الفرعي من Dones، في عدد قليل من المسارح المختارة، لإعادة إنتاج الترددات المنخفضة في فيلم Earthquake الذي حقق نجاحًا كبيرًا عام 1974. وفي أواخر الستينيات، تم تقييم مكبر الصوت Octavium من Dones بشكل إيجابي من قبل منشورات محبي الصوت بما في ذلك Hi-Fi News و Audio Magazine .

كان أحد صناديق مكبر الصوت الفرعي المبكرة المصنوعة للاستخدام المنزلي والاستوديو هو مكبر الصوت الجهير المنفصل لجهاز Servo Statik 1 من شركة New Technology Enterprises. ^[14] تم تصميمه كنموذج أولي في عام 1966 بواسطة الفيزيائي أرنولد نوديل وطيار الخطوط الجوية كاري كريستي في مرآب نوديل، وقد استخدم لفًا ثانيًا حول محرك Cerwin-Vega مقاس 18 بوصة (45 سم) مخصص لتوفير معلومات التحكم في السيرفو للمكبر، وتم عرضه للبيع مقابل 1795 دولارًا، وهو أغلى بنحو 40٪ من أي مكبر صوت كامل آخر مدرج في Stereo Review . ^[14] في عام 1968، وجد الاثنان مستثمرين خارجيين وأعادا تنظيمهما باسم Infinity . ^[14] تمت مراجعة مكبر الصوت الفرعي بشكل إيجابي في عدد شتاء عام 1968 لمجلة Stereophile باسم SS-1 من Infinity. تلقى SS-1 مراجعات جيدة جدًا في عام 1970 من مجلة High Fidelity . ^[14]

تم تطوير أحد مكبرات الصوت الفرعية المبكرة في أواخر الستينيات بواسطة كين كريسل، الرئيس السابق لشركة ميلر آند كريسل ساوند كوربوريشن في لوس أنجلوس. عندما أخبر شريك كريسل التجاري، جوناس ميلر، الذي كان يمتلك متجرًا للصوتيات الراقية في لوس أنجلوس، كريسل أن بعض مشتري مكبرات الصوت الكهروستاتيكية الراقية في المتجر قد اشتكوا من عدم استجابة الجهير في الكهروستاتيكية، صمم كريسل مكبر صوت يعمل بالطاقة لإعادة إنتاج الترددات التي كانت منخفضة جدًا بحيث لا يمكن لمكبرات الصوت الكهروستاتيكية نقلها. ^[15] كما استخدم نظام مكبرات الصوت الكهروستاتيكية كامل النطاق من إنفينيتي والذي تم تطويره خلال الستينيات مكبر صوت لتغطية نطاق التردد المنخفض الذي لم تتمكن مجموعاتها الكهروستاتيكية من التعامل معه بشكل كافٍ.

كان أول استخدام لمضخم الصوت الفرعي في جلسة تسجيل في عام 1973 لخلط ألبوم Steely Dan Pretzel Logic ، عندما رتب مهندس التسجيل روجر نيكولز لـ Kreisel لإحضار نموذج أولي لمضخم الصوت الفرعي الخاص به إلى Village Recorders . ^[16] أجرى Kreisel المزيد من التعديلات على التصميم على مدار السنوات العشر التالية، وفي السبعينيات والثمانينيات من القرن العشرين بواسطة المهندس جون ب. دارسي ؛ عمل منتج التسجيلات دانيال ليفيتين كمستشار و" أذنين ذهبيتين " لتصميم شبكة التقاطع (تستخدم لتقسيم طيف التردد بحيث لا يحاول مضخم الصوت الفرعي إعادة إنتاج ترددات عالية جدًا بالنسبة لنطاقه الفعال، وبحيث لا تحتاج السماعات الرئيسية إلى التعامل مع ترددات منخفضة جدًا بالنسبة لنطاقها الفعال). في عام 1976، ابتكر Kreisel أول مكبرات صوت ساتلية ونظام مضخم صوت فرعي، المسمى "David and Goliath". ^[17]

حظيت مكبرات الصوت الفرعية بقدر كبير من الدعاية في عام 1974 مع فيلم Earthquake ، الذي تم إصداره في Sensurround . تم تركيب نظام Cerwin-Vega "Sensurround" في البداية في 17 مسرحًا أمريكيًا، واستخدم مكبرات صوت فرعية كبيرة تعمل بواسطة رفوف من مكبرات الصوت بقوة 500 وات، والتي يتم تشغيلها بواسطة نغمات التحكم المطبوعة على أحد المسارات الصوتية في الفيلم. تم وضع أربعة من مكبرات الصوت الفرعية أمام الجمهور أسفل (أو خلف) شاشة الفيلم وتم وضع اثنين آخرين معًا في الجزء الخلفي من الجمهور على منصة. تم توليد طاقة ضوضاء قوية وهدير عالٍ في نطاق 17 إلى 120 هرتز عند مستوى 110-120 ديسيبل من مستوى ضغط الصوت ، المختصر dB (SPL). ساعدت طريقة الترفيه الجديدة ذات التردد المنخفض في أن يصبح الفيلم نجاحًا في شباك التذاكر. تم تجميع وتثبيت المزيد من أنظمة Sensurround. بحلول عام 1976، كان هناك ما يقرب من 300 نظام Sensurround تتخطى دور العرض المختارة. ومن بين الأفلام الأخرى التي استخدمت التأثير ملحمة معركة البحرية في الحرب العالمية الثانية Midway في عام 1976 و Rollercoaster في عام 1977. ^[18]

بالنسبة لمالكي أسطوانات LP ذات 33 دورة في الدقيقة وأسطوانات فردية ذات 45 دورة في الدقيقة، كان الجهير العالي والعميق محدودًا بقدرة قلم تسجيل الفونوغراف على تتبع الأخدود. ^[8] في حين حل بعض هواة أجهزة الصوت عالية الدقة المشكلة باستخدام مصادر تشغيل أخرى، مثل مشغلات أشرطة البكرة إلى البكرة التي كانت قادرة على تقديم جهير دقيق وعميق بشكل طبيعي من مصادر صوتية، أو جهير اصطناعي غير موجود في الطبيعة، مع التقديم الشعبي لشريط الكاسيت المدمج في أواخر الستينيات، أصبح من الممكن إضافة المزيد من المحتوى منخفض التردد إلى التسجيلات. ^[19] بحلول منتصف السبعينيات، تم استخدام أسطوانات الفينيل الفردية مقاس 12 بوصة، والتي سمحت "بمزيد من حجم الجهير"، لتسجيل مسارات الديسكو والريغي والدوب والهيب هوب؛ قام دي جي نوادي الرقص بتشغيل هذه التسجيلات في النوادي مع مكبرات الصوت الفرعية لتحقيق ردود فعل "جسدية وعاطفية" من الراقصين. ^[20]

في أوائل سبعينيات القرن العشرين، استأجر ديفيد مانكوسو مهندس الصوت أليكس روزنر ^[21] لتصميم مكبرات صوت فرعية إضافية لفعاليات رقص الديسكو الخاصة به، إلى جانب "مجموعات مكبرات الصوت عالية التردد" "لتعزيز الصوت العالي والمنخفض في اللحظات المناسبة" في حفلاته الخاصة تحت الأرض في ذا لوفت . ^[22] كان الطلب على تعزيز صوت الصوت المنخفض في السبعينيات مدفوعًا بالدور المهم الذي تلعبه "طبول الجهير القوية" في الديسكو، مقارنة بالروك والبوب؛ لتوفير هذا النطاق الأعمق، تمت إضافة نقطة تقاطع ثالثة من 40 إلى 120 هرتز (تتركز حول 80 هرتز). ^{[11] كان} لدى ملهى Paradise Garage في مدينة نيويورك، والذي عمل من عام 1977 إلى عام 1987، "مكبرات صوت مصممة خصيصًا 'sub-bass'" طورها تلميذ أليكس روزنر، مهندس الصوت ريتشارد ("ديك") لونج ^[21] والتي كانت تسمى "Levan Horns" (تكريمًا للدي جي المقيم لاري ليفان ). ^[20]

بحلول نهاية سبعينيات القرن العشرين، تم استخدام مكبرات الصوت الفرعية في أنظمة الصوت في أماكن الرقص لتمكين تشغيل "موسيقى الرقص الثقيلة" التي "لا نسمعها بآذاننا ولكن بجسمنا بالكامل". ^[22] في النادي، استخدم لونج أربعة أبواق باس من Levan، واحدة في كل ركن من أركان حلبة الرقص، لإنشاء "جودة لمسية وملموسة" في الجهير الفرعي يمكنك الشعور بها في جسمك. ^[23] للتغلب على نقص ترددات الجهير الفرعي في تسجيلات الديسكو في السبعينيات (تمت إزالة ترددات الجهير الفرعي أقل من 60 هرتز أثناء الإتقان)، أضاف لونج مولد درجة الصوت الفرعية "Boom Box" DBX 100 إلى نظامه لتوليف جهير فرعي يتراوح تردده بين 25 و50 هرتز من الجهير 50 ​​إلى 100 هرتز على التسجيلات. ^[23]

بحلول أواخر سبعينيات القرن العشرين، كان مهندسو الصوت في نوادي الديسكو يستخدمون نفس مكبرات الصوت الفرعية ذات الطراز Cerwin-Vega Sensurround التي استُخدمت في فيلم Earthquake والأفلام المماثلة في أنظمة نوادي الرقص. ^[11] في أوائل الثمانينيات، صمم لونج نظامًا صوتيًا لنادي الرقص Warehouse ، مع "أكوام ضخمة من مكبرات الصوت الفرعية" التي خلقت ترددات جهير "عميقة ومكثفة" "تضرب نظامك" و"الجسم بالكامل"، مما يتيح لرواد النوادي "تجربة" مزيج موسيقى الدي جي المنزلية . ^[24]

في جامايكا في السبعينيات والثمانينيات، بدأ مهندسو الصوت لأنظمة صوت الريجي في إنشاء علب مكبرات صوت "مخصصة بشكل كبير" عن طريق إضافة الرغوة وضبط الخزانات لتحقيق "إخراج مكبر صوت غني وواضح أقل من 100 هرتز". ^[9] تم وصف مهندسي الصوت الذين طوروا "صوت التوقيع الثقيل الجهير" لأنظمة تعزيز الصوت بأنهم "يستحقون نفس القدر من الفضل في صوت الموسيقى الجامايكية مثل أقاربهم من منتجي الموسيقى الأكثر شهرة". ^[25] على سبيل المثال، قام مهندسو الصوت لشركة Stone Love Movement (طاقم نظام الصوت) بتعديل مكبرات الصوت الفرعية ذات البوق المطوي التي استوردوها من الولايات المتحدة للحصول على المزيد من صوت انعكاس الجهير الذي يناسب تفضيلات النغمة المحلية لجمهور الدانس هول ، حيث وجد أن البوق المطوي غير المعدل "عدواني للغاية" و "ليس عميقًا بما يكفي للمستمعين الجامايكيين". ^[9]

في ثقافة نظام الصوت، توجد "صناديق جهير منخفضة وعالية" في "أكوام شاهقة" يتم "توصيلها في شاحنات كبيرة" ويتم إعدادها بواسطة طاقم من "أولاد الصناديق"، ثم يتم وضعها وتعديلها بواسطة مهندس الصوت في عملية تُعرف باسم "التعليق"، كل ذلك لإنشاء "صوت موسيقى الريغي الذي يمكنك الشعور به حرفيًا عندما يخرج من هذه السماعات الكبيرة". ^[26] تعقد أطقم أنظمة الصوت مسابقات " صراع الصوت "، حيث يتم إعداد كل نظام صوتي ثم يحاول الطاقمان التفوق على بعضهما البعض، ^[27] سواء من حيث ارتفاع الصوت أو "الجهير الذي ينتجه". ^[28]

في ثمانينيات القرن العشرين، أصبح نظام Bose Acoustimass AM-5 نظامًا شائعًا لمكبرات الصوت الفرعية ونظام مكبرات الصوت الصغيرة عالية المدى للاستماع في المنزل. ^[30] صرح ستيف فينشتاين أنه مع AM-5، كان "مظهر النظام مهمًا بقدر الصوت الرائع، إن لم يكن أكثر منه" بالنسبة لمستهلكي هذا العصر، حيث كان يُعتبر مظهرًا "رائعًا". ^[30] أدى نجاح AM-5 إلى قيام مصنعين آخرين بإطلاق أنظمة مكبرات الصوت الفرعية-الفضائية، بما في ذلك Boston Acoustics Sub Sat 6 و7، وأنظمة Cambridge SoundWorks Ensemble (من إنتاج Kloss). ^[30] ادعاءات بأن أنظمة الأقمار الصناعية الفرعية هذه أظهرت للمصنعين والمصممين أن أنظمة السينما المنزلية ذات مكبر الصوت الفرعي المخفي يمكن أن تكون "مجدية وقابلة للتنفيذ في غرفة المعيشة العادية" للمستهلكين العاديين. على الرغم من انتقادات خبراء الصوت لنظام AM-5، فيما يتعلق بنقص نطاق الجهير أقل من 60 هرتز، و"الفجوة الصوتية" في نطاق 120 إلى 200 هرتز، ونقص النطاق العلوي فوق 13 كيلو هرتز للأقمار الصناعية، فقد مثل نظام AM-5 30% من سوق مكبرات الصوت الأمريكية في أوائل التسعينيات. ^[30]

في ثمانينيات القرن العشرين، طورت شركة Origin Acoustics أول مكبر صوت فرعي منزلي مثبت في الحائط باسم Composer. وقد استخدم مكبر صوت من الألومنيوم مقاس 10 بوصات (25.4 سم) وغطاء مبطن بالرغوة مصمم ليتم تثبيته مباشرة في أعمدة الحائط أثناء بناء منزل جديد. ^[31] وتتراوح استجابة التردد لمكبر الصوت Composer بين 30 إلى 250 هرتز. ^[32]

في حين كانت مكبرات الصوت ذات الجهير العميق في الستينيات والسبعينيات من القرن العشرين سلعة غريبة يمتلكها هواة الصوت، إلا أنها بحلول منتصف التسعينيات أصبحت أكثر شعبية واستخدامًا على نطاق واسع، بأحجام وقدرات مختلفة لإخراج الصوت. ^[33] ومن الأمثلة على استخدام مكبرات الصوت الفرعية في التسعينيات في تعزيز الصوت نادي الرقص Ministry of Sound الذي افتتح عام 1991 في لندن. كان نظام الصوت في حلبة الرقص يعتمد على تصميم ريتشارد لونج في Paradise Garage. أنفق النادي حوالي 500000 جنيه إسترليني على نظام صوت يستخدم مكونات Martin Audio في خزائن مخصصة، بما في ذلك اثني عشر مكبر صوت فرعي نشط مقاس 21 بوصة بقوة 9500 واط واثني عشر مكبر صوت فرعي مقاس 18 بوصة واثني عشر مكبر صوت متوسط ​​الارتفاع من Martin Audio W8C. ^[34]

لقد أتاح انتشار الأقراص المضغوطة إمكانية إضافة المزيد من المحتوى منخفض التردد إلى التسجيلات وإرضاء عدد أكبر من المستهلكين. ^[19] ازدادت شعبية مكبرات الصوت المنزلية، حيث كان من السهل إضافتها إلى إعدادات مكبرات الصوت المتعددة الوسائط الموجودة وكان من السهل وضعها أو إخفاؤها. ^[35]

في عام 2015، كتب دامون كروكوفسكي مقالاً بعنوان "Drop the Bass: A Case Against Subwoofers" لمجلة Pitchfork ، استنادًا إلى تجربته في الأداء مع Galaxie 500 ؛ يزعم أنه "بالنسبة لأنماط معينة من الموسيقى"، وخاصة أنواع الموسيقى الصوتية، فإن "هذه الأجهزة العملاقة منخفضة التردد تدمر تجربة الاستماع لدينا" من خلال تقليل وضوح التردد المنخفض. ^[36] في عام 2015، ذكر جون هانتر من REL Acoustics أن محبي الصوت يميلون إلى "إقامة علاقة حب وكراهية مع مكبرات الصوت منخفضة التردد" لأن معظم مكبرات الصوت منخفضة التردد تتمتع بجودة صوت "مروعة" و"مبتدئة" ويتم استخدامها بطريقة "غير مناسبة"، دون دمج الترددات المنخفضة بسلاسة. ^[37]

في عام 2018، تحتوي بعض أنظمة صوت موسيقى الرقص الإلكترونية (EDM) للأماكن التي تعزف موسيقى الجهير القوية على مجموعات متعددة من مكبرات الصوت الفرعية للتعامل مع منتصف الجهير (80-140 هرتز)، والباس (40-80 هرتز)، و" الجهير تحت المتوسط " (20-40 هرتز). ^[9]

تصميم مكبر الصوت والغطاء

تستخدم مكبرات الصوت الفرعية محركات مكبرات الصوت ( woofers ) التي يتراوح قطرها عادةً بين 8 بوصات (20 سم) و21 بوصة (53 سم). تستخدم بعض مكبرات الصوت الفرعية غير الشائعة محركات أكبر، وقد تم تصنيع نماذج أولية فردية لمكبرات الصوت الفرعية يصل حجمها إلى 60 بوصة (152 سم). ^[38] في الطرف الأصغر من الطيف، يمكن استخدام محركات مكبر الصوت الفرعية التي يصل حجمها إلى 4 بوصات (10 سم). تُستخدم محركات مكبر الصوت الفرعية الصغيرة في نطاق 4 بوصات عادةً في أنظمة مكبرات الصوت الصغيرة للكمبيوتر وخزائن مكبر الصوت الفرعية المدمجة للسينما المنزلية. يعتمد حجم المحرك وعدد المحركات في الخزانة على تصميم حاوية مكبر الصوت وحجم الخزانة ومستوى ضغط الصوت المطلوب وأقل تردد مستهدف ومستوى التشويه المسموح به. الأحجام الأكثر شيوعًا لمكبرات الصوت الفرعية المستخدمة لتعزيز الصوت في النوادي الليلية والحفلات الراقصة وحفلات البوب/الروك هي نماذج 10 و12 و15 و18 بوصة (25 سم و30 سم و38 سم و45 سم على التوالي). أكبر مكبرات الصوت الفرعية المتاحة لتعزيز الصوت، مكبرات الصوت مقاس 21 بوصة (53 سم)، أقل شيوعًا. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

يتم تحديد كفاءة المرجع لنظام مكبر الصوت في نطاق التمرير الخاص به بواسطة: ^{[39] [40] [41] [42]}

${\displaystyle \eta _{0}={\frac {4\pi ^{2}}{c^{3}}}\cdot {\frac {f_{s}^{3}V_{as}}{Q_{es}}}}$

أين هي سرعة الصوت في الهواء والمتغيرات هي Thiele/Small المعلمات: هو تردد الرنين للسائق، هو حجم الهواء الذي يتمتع بنفس الامتثال الصوتي مثل تعليق السائق، و هو السائق عند النظر في المقاومة الكهربائية للتيار المستمر لملف صوت السائق. يعد التمديد العميق للتردد المنخفض هدفًا شائعًا لمكبر الصوت الفرعي، كما تعتبر أحجام الصناديق الصغيرة مرغوبة أيضًا، لتوفير المساحة وتقليل الحجم لسهولة النقل (في حالة تعزيز الصوت ومكبرات الصوت الفرعية DJ). لذلك يفرض "قانون الحديد" لهوفمان كفاءة منخفضة في ظل هذه القيود، والواقع أن معظم مكبرات الصوت الفرعية تتطلب طاقة كبيرة، أكثر بكثير من السائقين الفرديين الآخرين. ^{[ بحاجة لمصدر ]}${\displaystyle c}$${\displaystyle f_{s}}$${\displaystyle V_{as}}$${\displaystyle Q_{es}}$${\displaystyle س}$${\displaystyle f_{s}}$

لذلك، بالنسبة لمثال نظام مكبر الصوت ذي الصندوق المغلق، فإن حجم الصندوق اللازم لتحقيق إجمالي معين للنظام يتناسب مع : ^[40]${\displaystyle V_{ab}}$${\displaystyle س}$${\displaystyle Q_{tc}}$${\displaystyle V_{as}}$

${\displaystyle V_{ab}={\frac {V_{as}}{\alpha }}}$

حيث تكون نسبة امتثال النظام معطاة بنسبة امتثال السائق وامتثال العلبة، والتي يمكن كتابتها على النحو التالي: ^[43]${\displaystyle \alpha }$

${\displaystyle \alpha ={\f_{c}^{2}}{Q_{ts}^{2}}}-1={\f_{c}^{2}}{f_{s}^{2}}}-1}$

أين تردد رنين النظام؟ ${\displaystyle f_{c}}$

لذلك، فإن انخفاض حجم الصندوق (أي خزانة مكبر صوت أصغر) سيؤدي إلى انخفاض كفاءة مكبر الصوت الفرعي. يتم تحديد تردد نصف القدرة الطبيعي لنظام مكبر الصوت ذي الصندوق المغلق بواسطة: ^[43]${\displaystyle f_{3}}$

${\displaystyle f_{3}/f_{c}=\left[{\frac {(1/Q_{tc}^{2}-2)+{\sqrt {(1/Q_{tc}^{2}-2)^{2}+4}}}{2}}\right]^{1/2}}$

نلاحظ هنا أنه إذا ، فإن . ${\displaystyle Q_{tc}=1/{\sqrt {2}}\تقريبًا 0.7071}$${\displaystyle f_{3}=f_{c}}$

نظرًا لأن الكفاءة متناسبة مع ، فإن التحسينات الصغيرة في تمديد التردد المنخفض بنفس حجم المحرك والصندوق ستؤدي إلى انخفاضات كبيرة جدًا في الكفاءة. ولهذه الأسباب، تكون مكبرات الصوت الفرعية غير فعالة بشكل كبير في تحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة صوتية. يفسر هذا المزيج من العوامل الطاقة الأعلى للمضخم المطلوبة لتشغيل مكبرات الصوت الفرعية، والمتطلبات المتعلقة بمعالجة الطاقة الأكبر لمشغلات مكبر الصوت الفرعي. غالبًا ما تُستخدم اختلافات العلبة (على سبيل المثال، تصميمات انعكاس الجهير مع منفذ في الخزانة) لمكبرات الصوت الفرعية لزيادة كفاءة نظام المحرك/العلبة، مما يساعد في تقليل متطلبات طاقة مكبر الصوت. تتمتع أنظمة مكبرات الصوت ذات الصندوق المهواة بكفاءة نظرية قصوى تزيد بمقدار 2.9 ديسيبل عن كفاءة نظام الصندوق المغلق. ^[44]${\displaystyle f_{s}^{3}}$

تُصنع مكبرات الصوت الفرعية عادةً عن طريق تركيب مكبر صوت واحد أو أكثر في خزانة من ألواح الألياف متوسطة الكثافة (MDF) أو ألواح خشبية موجهة (OSB) أو خشب رقائقي أو ألياف زجاجية أو ألمنيوم أو مواد صلبة أخرى. ونظرًا لضغط الهواء المرتفع الذي تنتجه في الخزانة، غالبًا ما تتطلب علب مكبر الصوت الفرعية دعامات داخلية لتوزيع القوى الناتجة. ^[45]

تم تصميم مكبرات الصوت الفرعية باستخدام عدد من أساليب التغليف: انعكاس الجهير (بمنفذ أو فتحة تهوية)، باستخدام مكبر صوت فرعي ومكبر صوت واحد أو أكثر من مكبرات الصوت المشعة السلبية في العلبة، التعليق الصوتي (العلبة المغلقة)، حاجز لا نهائي ، محمل بالبوق ، بوق مسنن ، خط نقل ونطاق تمرير . كل نوع من أنواع التغليف له مزايا وعيوب من حيث زيادة الكفاءة، وتمديد الجهير، وحجم الخزانة، والتشويه، والتكلفة. ^[45]

يمكن دمج أنواع متعددة من العلبة في تصميم واحد، كما هو الحال في الصوت الحاسوبي مع تصميم مكبر الصوت الفرعي Labtec LCS -2424 (استحوذت عليه شركة Logitech لاحقًا واستخدمته في Z340/Z540/Z640/Z3/Z4)، وهو عبارة عن علبة نطاق تمرير مشع سلبي (بدائي) مع غرفة تقسيم منعكسة للترددات المنخفضة. ^[45]

على الرغم من أنه ليس بالضرورة نوعًا من الغلاف، فقد تم استخدام التحميل المقترن متساوي الضغط (مثل الدفع والسحب) لمحركين في بعض الأحيان في منتجات مكبرات الصوت الفرعية للكمبيوتر، ^[45] وفئة السينما المنزلية ^[46] وتعزيز الصوت ^[47] ، وكذلك الإصدارات التي يمكن صنعها بنفسك في تطبيقات السيارات، لتوفير صوت جهير عميق نسبيًا لحجمها. تم تصنيع مجموعات محرك "متساوية الضغط" ذاتية الاحتواء منذ عام 2010. ^{[48] [49] [50]}

أصغر مكبرات الصوت الفرعية هي عادةً تلك المصممة لأنظمة الوسائط المتعددة المكتبية. أكبر علب مكبرات الصوت الفرعية شيوعًا هي تلك المستخدمة في أنظمة تعزيز الصوت للحفلات الموسيقية أو أنظمة الصوت في نوادي الرقص. مثال على علبة مكبر الصوت الفرعية الكبيرة للحفلات الموسيقية هو نظام Electro-Voice MT-4 "Bass Cube" من حقبة الثمانينيات، والذي استخدم أربعة مكبرات صوت مقاس 18 بوصة (45 سم). مثال على مكبر الصوت الفرعي الذي يستخدم بوق جهير هو Bassmaxx B-Two، والذي يحمل مكبر صوت مقاس 18 بوصة (45 سم) على بوق مطوي بطول 11 قدمًا (3.4 مترًا). ^[51] يمكن لمكبرات الصوت الفرعية ذات النوع البوق المطوي عادةً إنتاج نطاق أعمق بكفاءة أكبر من نفس المحرك في علبة تفتقر إلى بوق. ^[51] ومع ذلك، تكون خزائن البوق المطوية عادةً أكبر وأثقل من العلب الأمامية، لذلك فإن الأبواق المطوية أقل استخدامًا. تم إنشاء بعض أبواق مكبر الصوت الفرعي الثابتة التجريبية باستخدام الطوب والخرسانة لإنتاج بوق طويل جدًا يسمح بتمديد عميق جدًا للترددات المنخفضة. ^[52]

يمكن زيادة مستوى خرج مكبر الصوت الفرعي عن طريق زيادة مساحة سطح المخروط أو عن طريق زيادة انحراف المخروط. نظرًا لأن السائقين الكبار يتطلبون خزائن كبيرة بشكل غير مرغوب فيه، فإن معظم سائقي مكبر الصوت الفرعي لديهم انحرافات كبيرة. لسوء الحظ، فإن الانحراف العالي، عند مستويات الطاقة العالية، يميل إلى إنتاج المزيد من التشوهات من التأثيرات الميكانيكية والمغناطيسية المتأصلة في السائقين الديناميكيين الكهربائيين (النوع الأكثر شيوعًا). ^[53] لا يمكن حل الصراع بين الأهداف المتنوعة بشكل كامل أبدًا؛ تنطوي تصميمات مكبر الصوت الفرعي بالضرورة على مقايضات وتنازلات. ينطبق قانون هوفمان الحديدي (كفاءة نظام مكبر الصوت تتناسب بشكل مباشر مع حجم الخزانة (كما في الحجم) ومكعب تردد القطع الخاص به، أي مدى انخفاض درجة الصوت) على مكبرات الصوت الفرعية تمامًا كما ينطبق على جميع مكبرات الصوت. ^[53] وبالتالي، ربما يتعين على مصمم حاوية مكبر الصوت الفرعي الذي يهدف إلى أعمق درجة صوت أن يفكر في استخدام حجم حاوية كبير؛ سوف يحتاج مصمم صندوق مكبر الصوت الفرعي الذي تم تكليفه بإنشاء أصغر خزانة ممكنة (لتسهيل النقل) إلى التنازل عن مدى انخفاض درجة الصوت التي ستكون عليها الخزانة. ^[53]

تصف مواصفات استجابة التردد لمكبر الصوت نطاق الترددات أو النغمات الموسيقية التي يمكن لمكبر الصوت إعادة إنتاجها، والتي تقاس بالهرتز (Hz). ^[54] يتراوح نطاق التردد النموذجي لمكبر الصوت الفرعي بين 20-200 هرتز. ^[1] تعمل مكبرات الصوت الفرعية لنظام الصوت للحفلات الموسيقية الاحترافية عادةً أقل من 100 هرتز، ^[2] وتعمل الأنظمة المعتمدة من THX أقل من 80 هرتز. ^[3] تختلف مكبرات الصوت الفرعية من حيث نطاق النغمات التي يمكنها إعادة إنتاجها، اعتمادًا على عدد من العوامل مثل حجم الخزانة وبناء وتصميم العلبة والسائق(ين). تعتمد مواصفات استجابة التردد كليًا على قيمة السعة المصاحبة - القياسات التي يتم إجراؤها بتسامح سعة أوسع ستمنح أي مكبر صوت استجابة تردد أوسع. على سبيل المثال، كان لنظام مكبر الصوت الفرعي JBL 4688 TCB، وهو نظام توقف إنتاجه الآن وكان مصممًا لدور السينما، استجابة تردد تتراوح بين 23 و350 هرتز عند قياسه ضمن حدود 10 ديسيبل (0 ديسيبل إلى -10 ديسيبل) واستجابة تردد أضيق تتراوح بين 28 و120 هرتز عند قياسه ضمن حدود 6 ديسيبل (±3 ديسيبل). ^[55]

تختلف مكبرات الصوت الفرعية أيضًا فيما يتعلق بمستويات ضغط الصوت التي يمكن تحقيقها ومستويات التشويه التي تنتجها على مدى نطاقها. يمكن لبعض مكبرات الصوت الفرعية، مثل The Abyss من MartinLogan على سبيل المثال، إعادة إنتاج نغمات تصل إلى حوالي 18 هرتز (وهو ما يقرب من نغمة أدنى النغمات المدوية على أورغن أنبوبي ضخم بطول 32 قدمًا (9.8 مترًا) مع أنابيب باس 16 هرتز) إلى 120 هرتز (± 3 ديسيبل). ومع ذلك، على الرغم من أن مكبر الصوت الفرعي Abyss يمكن أن ينخفض ​​إلى 18 هرتز، فإن أدنى تردد له وأقصى مستوى صوت مع حد تشويه 10٪ هو 35.5 هرتز و 79.8 ديسيبل على بعد 2 متر. ^[56] وهذا يعني أن الشخص الذي يختار مكبر الصوت الفرعي يحتاج إلى مراعاة أكثر من مجرد أدنى نغمة يمكن لمكبر الصوت الفرعي إعادة إنتاجها.

تتضمن "مكبرات الصوت الفرعية النشطة" مكبرات صوت مخصصة داخل الخزانة. كما تتضمن بعضها موازنات قابلة للتعديل من قبل المستخدم تسمح بزيادة أو خفض الناتج عند ترددات معينة؛ وتتنوع هذه من مفتاح "زيادة" بسيط إلى موازنات ذات معايير كاملة مخصصة لتصحيح مكبر الصوت والغرفة بشكل تفصيلي. حتى أن بعض هذه الأنظمة مزودة بميكروفون معاير لقياس استجابة مكبر الصوت الفرعي داخل الغرفة، بحيث يمكن للموازن التلقائي تصحيح تركيبة مكبر الصوت الفرعي وموقعه واستجابة الغرفة لتقليل تأثيرات أوضاع الغرفة وتحسين أداء الترددات المنخفضة.

تحتوي "مكبرات الصوت الفرعية السلبية" على محرك ومضخم صوت فرعي، لكنها لا تتضمن مكبرًا للصوت. وهي تتضمن أحيانًا مكبرات صوت داخلية سلبية، مع تحديد تردد المرشح في المصنع. تُستخدم هذه المكبرات عمومًا مع مكبرات الصوت الخارجية، حيث تأخذ مدخلاتها من مكبرات الصوت النشطة في وقت سابق من سلسلة الإشارة. غالبًا ما تأتي حزم المسرح المنزلي غير المكلفة في صندوق (HTIB) مع خزانة مكبر صوت فرعي سلبي يتم تضخيمها بواسطة مكبر الصوت متعدد القنوات. في حين أن قِلة من أنظمة السينما المنزلية الراقية تستخدم مكبرات صوت فرعية سلبية، إلا أن هذا الشكل لا يزال شائعًا في صناعة الصوت الاحترافية. ^[57]

يمكن استخدام المعادلة لضبط استجابة الغرفة لنظام مكبر الصوت الفرعي. ^[58] يتضمن مصممو مكبرات الصوت الفرعية النشطة أحيانًا درجة من المعادلة التصحيحية للتعويض عن مشكلات الأداء المعروفة (على سبيل المثال معدل انحدار منخفض أعلى من المرغوب فيه ). بالإضافة إلى ذلك، تتضمن العديد من مكبرات الصوت مرشح تمرير منخفض قابل للتعديل، والذي يمنع الترددات الأعلى غير المرغوب فيها من الوصول إلى محرك مكبر الصوت الفرعي. على سبيل المثال، إذا كانت مكبرات الصوت الرئيسية للمستمع قابلة للاستخدام حتى 80 هرتز، فيمكن ضبط مرشح مكبر الصوت الفرعي بحيث يعمل مكبر الصوت الفرعي فقط أقل من 80 هرتز. ^[3] تتضمن المرشحات النموذجية بعض التداخل في نطاقات التردد؛ مرشح تمرير منخفض حاد من الدرجة الرابعة 24 ديسيبل/أوكتاف مرغوب فيه بشكل عام لمكبرات الصوت الفرعية لتقليل منطقة التداخل. قد يتضمن قسم المرشح أيضًا مرشح " تحت صوتي " أو "دون صوتي" للتمرير العالي، والذي يمنع محرك مكبر الصوت الفرعي من محاولة إعادة إنتاج ترددات أقل من قدراته الآمنة. يعد ضبط مرشح الموجات تحت الصوتية أمرًا مهمًا في خزائن مكبرات الصوت الفرعية ذات انعكاس الجهير، حيث يميل تصميم انعكاس الجهير إلى خلق خطر فرط انحراف المخروط عند النغمات الأقل من تلك الموجودة في ضبط المنفذ، مما قد يتسبب في حدوث تشوهات وإتلاف مشغل مكبر الصوت الفرعي. على سبيل المثال، في حاوية مكبر صوت فرعي ذات منفذ مضبوطة على 30 هرتز، قد يرغب المرء في تصفية النغمات الأقل من تردد الضبط؛ أي الترددات الأقل من 30 هرتز.

تستخدم بعض الأنظمة معادلة بارامترية في محاولة لتصحيح عدم انتظام استجابة تردد الغرفة. ^[59] غالبًا ما تكون المعادلة غير قادرة على تحقيق استجابة تردد مسطحة في جميع مواقع الاستماع، ويرجع ذلك جزئيًا إلى أنماط الرنين (أي الموجة الدائمة ) عند الترددات المنخفضة في جميع الغرف تقريبًا. يمكن أن يساعد وضع مكبر الصوت الفرعي بعناية داخل الغرفة أيضًا في تسطيح استجابة التردد. ^[60] يمكن لمكبرات الصوت الفرعية المتعددة إدارة استجابة عامة أكثر تسطيحًا حيث يمكن ترتيبها غالبًا لإثارة أوضاع الغرفة بشكل أكثر توازناً من مكبر صوت فرعي واحد، مما يسمح للمعادلة بأن تكون أكثر فعالية. ^[61]

قد يساعد تغيير الطور النسبي لمضخم الصوت الفرعي فيما يتعلق بمضخمات الصوت في مكبرات الصوت الأخرى أو لا يساعد في تقليل التداخل الصوتي المدمر غير المرغوب فيه في منطقة التردد التي يغطيها كل من مضخم الصوت الفرعي ومكبرات الصوت الرئيسية. قد لا يساعد ذلك في جميع الترددات، وقد يخلق مشاكل أخرى مع استجابة التردد، ولكن على الرغم من ذلك يتم توفيره عمومًا كتعديل لمضخمات مضخم الصوت الفرعي. ^[62] قد تكون دوائر التحكم في الطور عبارة عن مفتاح عكس القطبية البسيط أو دائرة متغيرة باستمرار أكثر تعقيدًا.

تعتبر دوائر التحكم في الطور المتغيرة باستمرار شائعة في مكبرات الصوت الفرعية، ويمكن العثور عليها في أجهزة التقاطع وكمشاريع إلكترونية ذاتية الصنع . ^{[63] [64] [65] [66] [67]} تسمح عناصر التحكم في الطور للمستمع بتغيير وقت وصول موجات صوت مكبر الصوت الفرعي بالنسبة لنفس الترددات من السماعات الرئيسية (أي عند نقطة التقاطع وحولها إلى مكبر الصوت الفرعي). يمكن تحقيق تأثير مماثل باستخدام التحكم في التأخير في العديد من أجهزة استقبال السينما المنزلية. إن التحكم في طور مكبر الصوت الفرعي الموجود في العديد من مكبرات الصوت الفرعية هو في الواقع مفتاح عكس القطبية. ^[68] يسمح للمستخدمين بعكس قطبية مكبر الصوت الفرعي بالنسبة لإشارة الصوت التي يتلقاها. يسمح هذا النوع من التحكم لمكبر الصوت الفرعي إما بأن يكون في طور مع إشارة المصدر، أو خارج الطور بمقدار 180 درجة.

لا يزال من الممكن تغيير مرحلة مكبر الصوت الفرعي عن طريق تحريكه أقرب إلى موضع الاستماع أو أبعد عنه، إلا أن هذا قد لا يكون عمليًا دائمًا.

تستخدم بعض مكبرات الصوت الفرعية النشطة آلية تغذية مرتدة مؤازرة تعتمد على حركة المخروط التي تعدل الإشارة المرسلة إلى ملف الصوت. يتم الحصول على إشارة تغذية مرتدة المؤازرة من مقارنة إشارة الإدخال إلى مكبر الصوت مقابل الحركة الفعلية للمخروط. ^[69] المصدر المعتاد لإشارة التغذية المرتدة هو بضع لفات من ملف الصوت المرفق بالمخروط أو مقياس تسارع قائم على شريحة دقيقة موضوع على المخروط نفسه. ^{[70] [71]} تتمثل إحدى مزايا تصميم مكبر الصوت الفرعي المؤازر المنفذ جيدًا في تقليل التشوه مما يجعل أحجام العلبة الأصغر ممكنة. ^[72] العيوب الأساسية هي التكلفة والتعقيد. ^[73]

لا تتشابه مكبرات الصوت الفرعية التي يتم التحكم فيها بواسطة محرك سيرفو مع مكبرات الصوت الفرعية ServoDrive من Tom Danley ، والتي تتجنب آليتها الأساسية لإعادة إنتاج الصوت الجمع الطبيعي بين ملف الصوت والمغناطيس لصالح محرك سيرفو عالي السرعة يتم تشغيله بواسطة حزام . ^[74] يزيد تصميم ServoDrive من طاقة الخرج ويقلل من التشوه التوافقي ويقضي عمليًا على ضغط الطاقة ، وهو فقدان خرج مكبر الصوت الناتج عن زيادة معاوقة ملف الصوت بسبب ارتفاع درجة حرارة ملف الصوت. تسمح هذه الميزة بالتشغيل عالي الطاقة لفترات زمنية ممتدة. ^{[75] [76] [77]} تم ترشيح Intersonics لجائزة TEC لتصميم مكبر الصوت ServoDrive (SDL) في عام 1986 ولطراز Bass Tech 7 في عام 1990. ^{[78] [79]}

إن استخدام مكبر الصوت الفرعي يزيد من قدرة مكبرات الصوت الرئيسية على إنتاج صوت جهير، ويسمح لها بأن تكون أصغر حجمًا دون التضحية بقدرتها على إنتاج صوت جهير منخفض. ولا يوفر مكبر الصوت الفرعي بالضرورة أداء جهير متفوقًا مقارنة بمكبرات الصوت التقليدية الكبيرة في التسجيلات الموسيقية العادية بسبب الافتقار النموذجي لمحتوى التردد المنخفض للغاية في مثل هذه المصادر. ومع ذلك، هناك تسجيلات تحتوي على محتوى كبير من التردد المنخفض، ولا تستطيع معظم مكبرات الصوت التقليدية التعامل معها دون مساعدة مكبر الصوت الفرعي، وخاصة عند مستويات التشغيل العالية، مثل الموسيقى الخاصة بالأرغن الأنبوبي مع أنابيب جهير بطول 32 قدمًا (9.75 مترًا) (16 هرتز)، وطبول الجهير الكبيرة جدًا في تسجيلات الأوركسترا السيمفونية والموسيقى الإلكترونية مع أجزاء جهير منخفضة للغاية ، مثل اختبارات الجهير أو أغاني الجهير.

لا يمكن للبشر تحديد الترددات المنخفضة بشكل كافٍ بسهولة ، وبالتالي فإن العديد من أنظمة الصوت الاستريو ومتعددة القنوات تتميز بقناة واحدة فقط لمضخم الصوت الفرعي ويمكن وضع مضخم صوت فرعي واحد بعيدًا عن المركز دون التأثير على مرحلة الصوت المدركة، نظرًا لأن الصوت الذي ينتجه سيكون من الصعب تحديد موقعه. غالبًا ما يكون الهدف في نظام به مضخم صوت فرعي هو استخدام مكبرات صوت رئيسية صغيرة (يوجد منها اثنان للاستريو وخمسة أو أكثر للصوت المحيطي أو مسارات الأفلام) وإخفاء مضخم الصوت الفرعي في مكان آخر (على سبيل المثال خلف الأثاث أو تحت الطاولة)، أو زيادة مكبر صوت موجود لتوفيره من الاضطرار إلى التعامل مع الترددات المنخفضة المدمرة لمضخم الصوت الفرعي عند مستويات عالية. هذا التأثير ممكن فقط إذا تم تقييد مضخم الصوت الفرعي بترددات منخفضة جدًا، وعادةً ما تكون، على سبيل المثال، 100 هرتز وأقل - لا يزال تحديد الموقع أقل ممكنًا إذا تم تقييده بترددات قصوى أقل. يمكن تحديد الحدود العليا الأعلى لمضخم الصوت الفرعي (على سبيل المثال 125 هرتز) بسهولة أكبر، مما يجعل مضخم الصوت الفرعي الفردي غير عملي. تستخدم أنظمة السينما المنزلية عادةً خزانة مضخم صوت واحد (الرقم "1" في الصوت المحيطي 5.1 ). ومع ذلك، "لتحسين توزيع الجهير في غرفة بها أماكن جلوس متعددة، ومنع حدوث حالات عدم وجود استجابة جهير ضعيفة، يستخدم بعض عشاق السينما المنزلية أنظمة صوت محيطي ذات 5.2 أو 7.2 أو 9.2 قناة مع خزانتي مضخم صوت في نفس الغرفة. ^[80]

يضيف بعض المستخدمين مكبر صوت فرعي لأنهم يرغبون في الحصول على مستويات عالية من الجهير منخفض التردد، حتى بعد ما هو موجود في التسجيل الأصلي، كما هو الحال مع عشاق الموسيقى المنزلية . وبالتالي، قد تكون مكبرات الصوت الفرعية جزءًا من حزمة تتضمن مكبرات صوت ساتلية، أو قد يتم شراؤها بشكل منفصل، أو قد يتم دمجها في نفس الخزانة مثل نظام مكبر الصوت التقليدي. على سبيل المثال، تتضمن بعض مكبرات الصوت البرجية المثبتة على الأرض محرك مكبر صوت فرعي في الجزء السفلي من نفس الخزانة. لا يسمح الفصل المادي بين مكبر الصوت الفرعي ومكبرات الصوت الفرعية بالوضع في مكان غير واضح فحسب، ولكن نظرًا لأن ترددات الجهير الفرعية حساسة بشكل خاص لموقع الغرفة (بسبب رنين الغرفة و"أوضاع" الصدى)، فمن غير المرجح أن يكون أفضل موضع لمكبر الصوت الفرعي هو حيث توجد مكبرات الصوت الفرعية.

قد يختار عشاق أنظمة السينما المنزلية الراقية أيضًا أخذ إعادة إنتاج الجهير منخفض التردد إلى أبعد من ذلك من خلال دمج اثنين أو أكثر من مكبرات الصوت الفرعية الخارجية. ^[81] يضمن وضع مكبرين فرعيين حول الغرفة توزيعًا متساويًا للجهير، مما يقلل من توطين مكبر الصوت الفرعي ويضغط على الغرفة بنغمات ذات تردد منخفض يمكن الشعور بها، تمامًا مثل دور السينما. ^[82]

للحصول على أفضل كفاءة وأفضل اقتران لحجم الهواء في الغرفة، يمكن وضع مكبرات الصوت الفرعية في زاوية من الغرفة، بعيدًا عن فتحات الغرفة الكبيرة، وأقرب إلى المستمع. وهذا ممكن لأن ترددات الجهير المنخفضة لها طول موجي طويل ؛ وبالتالي لا يوجد فرق كبير بين المعلومات التي تصل إلى أذني المستمع اليسرى واليمنى، وبالتالي لا يمكن تحديد موقعها بسهولة. يتم إرسال جميع معلومات التردد المنخفض إلى مكبر الصوت الفرعي. ومع ذلك، ما لم يتم خلط مسارات الصوت بعناية لقناة مكبر صوت فرعي واحدة، فمن الممكن إلغاء بعض الترددات المنخفضة إذا كانت معلومات الجهير في مكبر صوت قناة واحدة خارج الطور مع قناة أخرى.

تم ترويج الترتيب المنفصل فعليًا بين مكبر الصوت الفرعي/القمر الصناعي، مع مكبرات صوت قمر صناعي صغيرة وخزانة مكبر صوت فرعي كبيرة يمكن إخفاؤها خلف الأثاث، من خلال أنظمة مكبرات الصوت المتعددة الوسائط مثل Bose Acoustimass Home Entertainment Systems و Polk Audio RM2008 Series و Klipsch Audio Technologies ProMedia، من بين العديد من الأنظمة الأخرى. ^{[83] [84]}

تعلن أنظمة HTIB منخفضة التكلفة عن تكاملها وبساطتها. ومع ذلك، قد لا يكون تضمين مكبر صوت منخفض التكلفة أكثر من مجرد تقنية تسويقية، وخاصة بين أنظمة HTIB منخفضة التكلفة ومع صناديق الراديو . من غير المرجح أن يكون مكبر صوت منخفض التكلفة في خزانة بلاستيكية مدمجة غير مكلفة أداءً أفضل في الجهير من مكبرات الصوت التقليدية المصممة جيدًا (والأكبر حجمًا عادةً) في خزانة من الخشب الرقائقي أو MDF. إن مجرد استخدام مصطلح "مكبر صوت منخفض" لا يضمن أداء جهير جيد أو ممتد. قد يكون من الأفضل تسمية العديد من مكبرات الصوت منخفضة التردد المتعددة الوسائط "خزانات الجهير المتوسطة" (60 إلى 160 هرتز)، لأنها صغيرة جدًا لإنتاج جهير عميق في نطاق 30 إلى 59 هرتز. ^[85]

علاوة على ذلك، غالبًا ما تترك الأنظمة المصممة بشكل سيئ كل شيء أقل من حوالي 120 هرتز (أو حتى أعلى) لمضخم الصوت الفرعي، مما يعني أن مضخم الصوت الفرعي يتعامل مع الترددات التي يمكن للأذن استخدامها لتحديد موقع مصدر الصوت، وبالتالي إدخال "تأثير تحديد موقع" غير مرغوب فيه لمضخم الصوت الفرعي. يرجع هذا عادةً إلى تصميمات أو خيارات تقاطع رديئة (نقطة تقاطع عالية جدًا أو منحدر تقاطع غير كافٍ) المستخدمة في العديد من أنظمة الكمبيوتر والسينما المنزلية؛ يأتي التوطين أيضًا من ضوضاء المنفذ ^[86] ومن كميات كبيرة عادةً من التشوه التوافقي في تصميم مضخم الصوت الفرعي. ^[87] عادةً ما تتضمن مضخمات الصوت الفرعية المنزلية التي تُباع بشكل فردي دارات تقاطع للمساعدة في دمج مضخم الصوت الفرعي في نظام موجود.

لا تلائم السيارات طريقة مكبرات الصوت الفرعية "المخفية" بسبب قيود المساحة في مقصورات الركاب. ومن غير الممكن في معظم الظروف وضع مثل هذه المقاعد الكبيرة في الأبواب أو لوحات القيادة، لذا يتم تركيب مكبرات الصوت الفرعية في صندوق السيارة أو مساحة المقعد الخلفي. ويتنافس بعض عشاق الصوت في السيارات لإنتاج مستويات ضغط صوت عالية جدًا داخل حدود مقصورة سيارتهم؛ وأحيانًا تكون مستويات ضغط الصوت عالية بشكل خطير. وقد جذبت "حروب SPL" الكثير من الاهتمام لمكبرات الصوت الفرعية بشكل عام، لكن المنافسات الذاتية في جودة الصوت ("SQ") لم تكتسب شعبية مماثلة. لا تستطيع سيارات SPL الأعلى تشغيل الموسيقى العادية، أو ربما حتى القيادة بشكل طبيعي لأنها مصممة فقط للمنافسة. كما أن العديد من مكبرات الصوت الفرعية غير المخصصة للمنافسة قادرة أيضًا على توليد مستويات عالية في السيارات بسبب الحجم الصغير للداخل النموذجي للسيارة. يمكن أن تتسبب مستويات الصوت العالية في فقدان السمع والطنين إذا تعرض المرء لها لفترة طويلة من الزمن. ^[88]

في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، أنتجت العديد من شركات تصنيع الصوت للسيارات مكبرات صوت فرعية باستخدام أشكال غير دائرية، بما في ذلك Boston Acoustic وKicker وSony وBazooka وX-Tant. لم تحذو شركات تصنيع الصوت للسيارات الكبرى الأخرى مثل Rockford Fosgate حذوها لأن أشكال مكبرات الصوت الفرعية غير الدائرية تحمل عادةً نوعًا من عقوبات التشويه. ^{[89] [90]} في حالات مساحة التركيب المحدودة، فإنها توفر مساحة مخروطية أكبر وبافتراض أن جميع المتغيرات الأخرى ثابتة، فإن الناتج الأقصى أكبر. أحد العوامل المهمة في حجة "المكبر الفرعي المربع مقابل مكبر الصوت الدائري" هو تأثيرات العلبة المستخدمة. في العلبة المغلقة، يتم تحديد الإزاحة القصوى من خلال

${\displaystyle V_{\mathrm {d} }=x_{\mathrm {max} }\times S_{\mathrm {d} }}$

أين

• ${\displaystyle V_{\mathrm {d} }}$هو حجم الإزاحة (م ³ )
• ${\displaystyle x_{\mathrm {الحد الأقصى} }}$هو مقدار الانحراف الخطي الذي يكون مكبر الصوت قادرًا ميكانيكيًا على القيام به (بالمتر)
• ${\displaystyle S_{\mathrm {d} }}$هي مساحة المخروط لمضخم الصوت الفرعي (بالمتر المربع ⁾ .

هذه بعض معلمات Thiele/Small التي يمكن قياسها أو العثور عليها باستخدام مواصفات السائق.

بعد تقديم Sensurround، بدأ أصحاب دور السينما في تركيب أنظمة مكبرات الصوت الفرعية الدائمة. كان Dolby Stereo 70 mm Six Track عبارة عن تنسيق صوتي للأفلام بست قنوات تم تقديمه في عام 1976 والذي استخدم قناتين لمكبر الصوت الفرعي لإعادة إنتاج الصوت الاستريو للترددات المنخفضة. في عام 1981، قدمت شركة Altec نموذجًا مخصصًا لمكبر الصوت الفرعي للسينما تم ضبطه على حوالي 20 هرتز: 8182. بدءًا من عام 1983، قامت شهادة THX لتجربة صوت السينما بقياس معايير الصوت الجيد لمشاهدة الأفلام، بما في ذلك متطلبات مستويات أداء مكبر الصوت الفرعي والعزل الكافي عن الأصوات الخارجية بحيث لا يتداخل الضوضاء مع تجربة الاستماع. ^[91] ساعد هذا في توفير إرشادات لأصحاب دور السينما المتعددة الذين أرادوا عزل كل سينما على حدة عن جيرانها، حتى مع جعل مكبرات الصوت الفرعية الأعلى صوتًا العزل أكثر صعوبة. ظهرت نماذج محددة لمكبرات الصوت الفرعية للسينما من JBL و Electro-Voice و Eastern Acoustic Works وKintek و Meyer Sound Laboratories و BGW Systems في أوائل التسعينيات. في عام 1992، تم دمج تنسيق الصوت السينمائي ذي الستة قنوات من شركة Dolby Digital مع قناة LFE واحدة، وهي "النقطة الأولى" في أنظمة الصوت المحيطي 5.1.

يُلقي توم هورال، وهو خبير صوتيات مقيم في بوسطن، باللوم على الشكاوى المتعلقة بكون الأفلام الحديثة صاخبة للغاية على مكبرات الصوت الفرعية. ويقول إنه قبل أن تتيح مكبرات الصوت الفرعية إمكانية الحصول على صوت جهير مرتفع وغير مشوه نسبيًا، كانت مستويات صوت الأفلام محدودة بسبب التشويه في الأنظمة الأقل كفاءة عند الترددات المنخفضة والمستويات العالية. ^[92]

يجب أن تكون مكبرات الصوت الفرعية الاحترافية المستخدمة في حفلات الروك في الملاعب وعروض الدي جي في أماكن موسيقى الرقص (على سبيل المثال موسيقى الرقص الإلكترونية ) والأحداث المماثلة قادرة على مستويات خرج جهير عالية جدًا، بترددات منخفضة جدًا، مع تشويه منخفض. ينعكس هذا في الاهتمام التصميمي الذي تم إعطاؤه في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين لتطبيقات مكبرات الصوت الفرعية لتعزيز الصوت وأنظمة العناوين العامة وأنظمة نوادي الرقص وأنظمة الحفلات الموسيقية. تنص شركة Cerwin-Vega على أنه عند إضافة خزانة مكبر صوت فرعي إلى نظام مكبر صوت كامل النطاق موجود، فإن هذا مفيد، لأنه يحرك "... أدنى الترددات من مكبرات الصوت الرئيسية [كاملة النطاق] الخاصة بك" وبالتالي "... يزيل قدرًا كبيرًا من العمل الزائد الذي كان صندوقك العلوي [كامل النطاق] الرئيسي يحاول إعادة إنتاجه. ونتيجة لذلك، ستعمل خزائنك الرئيسية [كاملة النطاق] بكفاءة أكبر وبمستويات صوت أعلى." ^[93] هناك حجة مختلفة لإضافة خزانات مكبر الصوت الفرعي وهي أنها قد تزيد من "مستوى الوضوح" و"الصوت المتصور" لنظام PA بشكل عام، حتى لو لم يتم زيادة مستوى الصوت فعليًا. ^{[94] تنص} Sound on Sound على أن إضافة حاوية مكبر صوت فرعي إلى نظام كامل النطاق من شأنه أن يقلل من "انحراف المخروط"، وبالتالي خفض التشوه، مما يؤدي إلى صوت أنظف بشكل عام. ^[95]

تتطلب التطبيقات الاستهلاكية (كما هو الحال في الاستخدام المنزلي) قدرًا أقل بكثير من الطاقة نظرًا لصغر مساحة الاستماع ومستويات التشغيل المنخفضة. أصبحت مكبرات الصوت الفرعية الآن عالمية تقريبًا في تطبيقات الصوت الاحترافية مثل صوت الحفلات الحية والكنائس والنوادي الليلية والمتنزهات الترفيهية. تشتمل دور السينما المعتمدة وفقًا لمعيار THX للتشغيل دائمًا على مكبرات صوت فرعية عالية القدرة. تتطلب بعض التطبيقات الاحترافية مكبرات صوت فرعية مصممة لمستويات صوت عالية جدًا، باستخدام مكبرات صوت متعددة مقاس 12 أو 15 أو 18 أو 21 بوصة (30 سم، 40 سم، 45 سم، 53 سم على التوالي). تُستخدم مكبرات صوت صغيرة بحجم 10 بوصات (25 سم) أحيانًا، وعادةً في حاويات محملة بالبوق.

يعتمد عدد صناديق مكبرات الصوت الفرعية المستخدمة في الحفلة الموسيقية على عدد من العوامل، بما في ذلك حجم المكان، سواء كان في الداخل أو الخارج، وكمية المحتوى منخفض التردد في صوت الفرقة، والحجم المطلوب للحفلة الموسيقية، وتصميم الصناديق وبنائها (على سبيل المثال، ذات الإشعاع المباشر مقابل مكبرات الصوت المحملة بالبوق). قد يحتاج مقهى صغير إلى خزانة مكبر صوت فرعي واحدة مقاس 10 بوصات فقط لزيادة مستوى الجهير الذي توفره مكبرات الصوت ذات النطاق الكامل. قد يستخدم بار صغير خزانة أو اثنتين من صناديق مكبرات الصوت الفرعية ذات الإشعاع المباشر مقاس 15 بوصة (40 سم). قد يحتوي نادي الرقص الكبير على صف من أربع أو خمس خزائن مكبرات صوت فرعية مزدوجة مقاس 18 بوصة (45 سم)، أو أكثر. في أكبر أماكن الاستادات، قد يكون هناك عدد كبير جدًا من صناديق مكبرات الصوت الفرعية. على سبيل المثال، استخدمت جولة U2 360° لعامي 2009-2010 24 مكبر صوت فرعي من طراز Clair Brothers BT-218 (صندوق مزدوج مقاس 18 بوصة (45 سم)) حول محيط المسرح الدائري المركزي، و72 مكبر صوت فرعي من طراز Clair Brothers cardioid S4 موضوعًا أسفل المسرح الدائري الشكل "B" الذي يحيط بالمسرح الرئيسي المركزي. ^{[96] [97]}

يمكن "تعليق" مكبرات الصوت الرئيسية من سقف القاعة على رافعات سلاسل، كما يتم بناء "نقاط الطيران" (أي نقاط التثبيت) في العديد من علب مكبرات الصوت الاحترافية. ويمكن تعليق مكبرات الصوت الفرعية أو تكديسها على الأرض بالقرب من المسرح. ومن بين الأسباب التي قد تدفع إلى تركيب مكبرات الصوت الفرعية على الأرض أن التركيب على الأرض يمكن أن يزيد من أداء الجهير، وخاصة إذا تم وضع مكبر الصوت الفرعي في زاوية الغرفة (وعلى العكس من ذلك، إذا تم اعتبار خزانة مكبر الصوت الفرعي عالية الصوت للغاية، فيمكن النظر في بدائل للتركيب على الأرض أو في الزاوية). يمكن أن يكون هناك أكثر من 50 خزانة مزدوجة مقاس 18 بوصة (45 سم) في نظام حفلات الروك النموذجي. ومثلها كمثل علب مكبرات الصوت الفرعية الاستهلاكية التي يمكن تصنيعها من ألواح الألياف متوسطة الكثافة (MDF) أو ألواح الخيوط الموجهة (OSB) أو الخشب الرقائقي أو البلاستيك أو أي مادة كثيفة أخرى، يمكن تصنيع علب مكبرات الصوت الفرعية الاحترافية من نفس المواد. ^{[98] [99]} تُستخدم ألواح الألياف متوسطة الكثافة عادةً في تصنيع مكبرات الصوت الفرعية للتركيبات الدائمة نظرًا لكثافتها العالية نسبيًا وعدم وجود مشكلة في مقاومة الطقس. استخدمت مكبرات الصوت الفرعية الأخرى للتركيبات الدائمة خشبًا رقائقيًا سميكًا للغاية: استخدم Altec 8182 (1981) خشبًا رقائقيًا من خشب البلوط بسمك 28 مم ومغطى بطبقة من خشب البتولا مكونًا من 7 طبقات. ^[100] تُصنع مكبرات الصوت الفرعية السياحية عادةً من خشب البتولا البلطيقي الخالي من الفراغات ( Betula pendula أو Betula pubescens ) بسمك 18-20 مم من فنلندا أو إستونيا أو روسيا؛ يوفر هذا الخشب الرقائقي قوة أكبر للصناديق التي يتم نقلها بشكل متكرر. ^[101] خشب البتولا البلطيقي غير المقاوم للطقس بشكل طبيعي، يتم طلائه بالسجاد أو الطلاء السميك أو بطانة صندوق الشاحنة التي يتم رشها لمنح صناديق مكبر الصوت الفرعية متانة أكبر. ^{[102] [103]}

عادةً ما يتم تصميم خزائن مكبرات الصوت الفرعية السياحية بميزات تسهل تحريك العلبة (مثل العجلات ومقبض "قضيب المنشفة" والمقابض الغائرة) وشبكة واقية لمكبر الصوت (في خزائن ذات نمط الإشعاع المباشر) وحماية معدنية أو بلاستيكية للخزائن لحماية النهاية أثناء انزلاق الخزانات واحدة فوق الأخرى، وأجهزة لتسهيل تكديس الخزانات (مثل الزوايا المتشابكة) و"تحريك" الخزانات من تجهيزات المسرح. في العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، كانت العديد من مكبرات الصوت الفرعية الصغيرة إلى المتوسطة الحجم المصممة لاستخدام الصوت الحي للفرق الموسيقية وتطبيقات الدي جي عبارة عن "مكبرات صوت تعمل بالطاقة"؛ أي أنها تحتوي على مكبر صوت مدمج. تحتوي هذه الطرز عادةً على كروس أوفر مدمج. تحتوي بعض الطرز على فتحة معززة بالمعدن يمكن تركيب عمود مكبر صوت فيها لرفع خزانات النطاق الترددي الكامل.

في تصميم نظام الصوت للحفلات الموسيقية الاحترافية، يمكن دمج مكبرات الصوت الفرعية بسلاسة مع مكبرات الصوت الرئيسية في نظام ستيريو أو أحادي كامل النطاق باستخدام كروس أوفر نشط . يضبط مهندس الصوت عادةً نقطة التردد التي يتم عندها توجيه الأصوات ذات التردد المنخفض إلى مكبرات الصوت الفرعية، ويتم إرسال الأصوات ذات التردد المتوسط ​​والأعلى إلى مكبرات الصوت كاملة النطاق. يتلقى مثل هذا النظام إشارته من ناقل مزيج وحدة التحكم في المزج الأحادي أو الاستريو الرئيسي ويضخم جميع الترددات معًا في التوازن المطلوب. إذا كان نظام الصوت الرئيسي استريو، فيمكن أن تكون مكبرات الصوت الفرعية أيضًا استريو. بخلاف ذلك، يمكن اشتقاق قناة مضخم صوت أحادي داخل الكروس أوفر من مزيج استريو، اعتمادًا على طراز الكروس أوفر. في حين يقترح مصنعو خزائن مكبرات الصوت الفرعية في عام 2010 وضع مكبرات الصوت الفرعية على جانبي المسرح (كما يوحي تضمين أكواب الأعمدة لخزائن نظام الصوت الكامل النطاق)، يزعم ديف بورتون أنه بالنسبة للحفلات الموسيقية، فإن وجود خزانتين لمكبرات الصوت الفرعية على جانبي المسرح سيؤدي إلى فجوات في تغطية الجهير في المكان؛ ويذكر أن وضع خزانتي مكبرات الصوت الفرعية معًا سيخلق نغمة جهير فرعية أكثر توازناً في جميع الاتجاهات. ^[95]

أنظمة الصوت العامة حسب الحجم ونهج مكبر الصوت الفرعي ^[93]

إعداد نظام الصوت العام	حجم المكان
نظام صغير: خزانتان لسماعات PA ذات تردد متوسط/عالي مثبتتان على عمود وخزانتان صغيرتان لمضخم الصوت الفرعي مع مضخمات صوت فرعية مقاس 15 أو 18 بوصة (ملاحظة: سيتم استخدام هذا في النوادي حيث يتم تشغيل موسيقى الجاز أو الموسيقى الصوتية أو موسيقى الريف أو الروك الناعمة)	نادي صغير يتسع لما يصل إلى 300 شخص
نظام طاقة مكبر صوت صغير عالي: مكبران صوت PA عاليا الطاقة بتردد متوسط/عالي مع مكبرات صوت مقاس 15 بوصة ومكبر صوت عالي التردد محمل بالبوق؛ خزانتان لمكبر صوت فرعي عالي الطاقة مع كابينة واحدة أو اثنتين لمكبر صوت فرعي مقاس 18 بوصة (تطلق من الأمام، والمعروفة أيضًا باسم "المحملة من الأمام"، أو خزانات مكبر صوت فرعي محملة بمشعب)	نادي صغير يتسع لما يصل إلى 500 شخص
نظام PA متوسط ​​الحجم: 4 خزائن مكبرات صوت PA متعددة الترددات المتوسطة/العالية (على سبيل المثال، كل منها مزود بمكبري صوت مقاس 15 بوصة) وأربع خزائن مكبرات صوت فرعية، إما ذات إطلاق أمامي أو محملة بمشعب أو بوق مطوي	الأندية الكبيرة التي تتسع لأكثر من 500 شخص، والمهرجانات الموسيقية الصغيرة، والمعارض
نظام PA كبير الحجم: مكبرات صوت PA متعددة بتردد متوسط/عالي، ربما يتم "رفعها" إلى أعلى في الحبال، وعدد من خزائن مكبر الصوت الفرعي (إما إطلاق أمامي، أو محمل بمشعب أو بوق مطوي)	أماكن كبيرة تتسع لأكثر من 1000 شخص، ومهرجانات موسيقية أكبر

بدلاً من دمجها في نظام كامل النطاق، يمكن تزويد مكبرات الصوت الفرعية للحفلات الموسيقية بإشارتها الخاصة من ناقل مزيج منفصل على وحدة التحكم في الخلط؛ غالبًا ما يتم استخدام أحد الإرسالات المساعدة ("aux" أو "auxes"). يُطلق على هذا التكوين "مكبرات الصوت الفرعية المغذية بالمساعدة"، وقد لوحظ أنها تقلل بشكل كبير من "التشويش" منخفض التردد الذي يمكن أن يتراكم في نظام صوت الحفلة الموسيقية الذي يحتوي على عدد من الميكروفونات على خشبة المسرح، كل منها يلتقط ترددات منخفضة وكل منها له علاقات طور مختلفة لتلك الترددات المنخفضة. ^[2] تقلل طريقة مكبرات الصوت الفرعية المغذية بالمساعدة بشكل كبير من عدد المصادر التي تغذي مكبرات الصوت الفرعية لتشمل فقط تلك الآلات التي تحتوي على معلومات التردد المنخفض المرغوبة؛ مصادر مثل طبلة الركلة ، وجيتار البيس ، وأجهزة أخذ العينات ، وآلات لوحة المفاتيح . هذا يبسط الإشارة المرسلة إلى مكبرات الصوت الفرعية ويجعلها أكثر وضوحًا وقوة منخفضة. ^[104] يمكن أن تكون مكبرات الصوت الفرعية المغذية بالمساعدة ستيريو، إذا رغبت في ذلك، باستخدام ناقلي مزيج مساعدين.

للحفاظ على تركيز الصوت منخفض التردد على منطقة الجمهور وليس على المسرح، ولمنع الترددات المنخفضة من إزعاج الأشخاص خارج مساحة الحدث، تم تطوير مجموعة متنوعة من التقنيات في صوت الحفل لتحويل الإشعاع متعدد الاتجاهات بشكل طبيعي لمكبرات الصوت الفرعية إلى نمط أكثر اتجاهية. العديد من الأمثلة على تطبيقات نظام تعزيز الصوت حيث يسعى مهندسو الصوت إلى توفير صوت جهير أكثر اتجاهية هي: المهرجانات الموسيقية ، والتي غالبًا ما يكون بها العديد من الفرق الموسيقية التي تؤدي في نفس الوقت على مراحل مختلفة؛ حفلات الرايف الكبيرة أو أحداث EDM ، حيث يوجد العديد من منسقي الأغاني الذين يؤدون في نفس الوقت في غرف أو مراحل مختلفة؛ ودور السينما المتعددة ، حيث يتم عرض العديد من الأفلام في وقت واحد في قاعات تشترك في جدران مشتركة. تتضمن هذه التقنيات: إعداد مكبرات الصوت الفرعية في مصفوفة رأسية؛ باستخدام مجموعات من التأخير وعكس القطبية؛ وإعداد نظام التظليل التأخير. مع نمط التشتت القلبي، يمكن وضع مكبرين صوتيين فرعيين أحدهما أمام الآخر. يتم تأخير العلبة الأقرب للمستمع ببضعة مللي ثانية. يتم تأخير مكبر الصوت الفرعي الثاني بمقدار دقيق يتوافق مع الوقت الذي يستغرقه الصوت لقطع المسافة بين شبكات مكبر الصوت.

يؤدي تكديس مكبرات الصوت الفرعية أو تجهيزها في صف عمودي إلى تركيز الترددات المنخفضة للأمام بدرجة أكبر أو أقل اعتمادًا على الطول المادي للصف. تتمتع الصفائف الأطول بتأثير أكثر اتجاهًا عند الترددات المنخفضة. يكون الاتجاه أكثر وضوحًا في البعد الرأسي، مما ينتج عنه نمط إشعاع عريض ولكن ليس طويلًا. يساعد هذا في تقليل كمية الصوت منخفض التردد الذي يرتد عن السقف في الداخل ويساعد في التخفيف من شكاوى الضوضاء الخارجية في الخارج.

يمكن استخدام نمط آخر من أنماط مصفوفة مكبرات الصوت الفرعية القلبية الشكل أفقيًا، وهو نمط يتطلب عددًا قليلًا من قنوات المعالجة ولا يتطلب أي تغيير في المساحة المادية المطلوبة. غالبًا ما تسمى هذه الطريقة "مصفوفة مكبرات الصوت الفرعية القلبية الشكل" أو "CSA" ^[105] على الرغم من أن نمط جميع أساليب مكبرات الصوت الفرعية الاتجاهية هو قلبي الشكل. تعكس طريقة CSA اتجاه العلبة وتعكس قطبية واحد من كل ثلاثة مكبرات صوت فرعية عبر مقدمة المسرح، وتؤخر هذه الصناديق لإلغاء التردد المستهدف إلى أقصى حد على المسرح. يمكن تنفيذ عكس القطبية إلكترونيًا، عن طريق عكس قطبية الأسلاك، أو عن طريق وضع العلبة فعليًا لتواجه الخلف. تقلل هذه الطريقة من الناتج الأمامي نسبيًا لمجموعة مكبرات الصوت الفرعية المضغوطة ذات الواجهة المسطحة، ولكنها يمكن أن تحل مشاكل الطاقة غير المرغوب فيها ذات التردد المنخفض التي تدخل الميكروفونات على المسرح. بالمقارنة مع مجموعة إطلاق النار في النهاية، تتمتع هذه الطريقة بطاقة أقل على المحور ولكن تحكمًا أكثر توازناً في النمط في جميع أنحاء الجمهور، وإلغاء أكثر قابلية للتنبؤ به في الخلف. يمتد التأثير على مدى يزيد قليلاً عن أوكتاف واحد. ^[105]

تجمع الطريقة الثانية لمصفوفة التأخير الخلفي بين طوبولوجيا نهاية النار وعكس القطبية، باستخدام مكبرين صوتيين فرعيين موضوعين من الأمام إلى الخلف، ومكبرات الصوت متباعدة بمقدار ربع الطول الموجي، والغلاف الخلفي مقلوب في القطبية ومتأخر ببضعة مللي ثانية لإلغاء أقصى قدر من التردد المستهدف على خشبة المسرح. ^[106] تتمتع هذه الطريقة بأقل طاقة خرج موجهة نحو الجمهور، مقارنة بالطرق الاتجاهية الأخرى.

إن طريقة مكبر الصوت الفرعي ذات النهاية النهائية، والتي تسمى أيضًا "المصفوفات الموجهة للأمام"، ^[107] تضع محركات مكبر الصوت الفرعي بشكل محوري في صف واحد أو أكثر، باستخدام التداخل المدمر لتقليل الانبعاثات إلى الجانبين والخلف. يمكن القيام بذلك باستخدام حاويات مكبر صوت فرعي منفصلة موضوعة من الأمام إلى الخلف بمسافة بينها ربع الطول الموجي للتردد المستهدف، وهو التردد الأقل طلبًا على المسرح أو الأكثر طلبًا لدى الجمهور. يتأخر كل صف عن الصف الأول بمقدار يتعلق بسرعة الصوت في الهواء؛ وعادةً ما يكون التأخير بضعة مللي ثانية. يكون وقت وصول طاقة الصوت من جميع مكبرات الصوت الفرعية متزامنًا تقريبًا من منظور الجمهور، ولكنه يلغى إلى حد كبير خلف مكبرات الصوت الفرعية بسبب أوقات وصول موجة الصوت المزاحة. يمكن أن تحقق اتجاهية التردد المستهدف ما يصل إلى 25 ديسيبل من التوهين الخلفي، ويتم جمع الصوت الأمامي بشكل متماسك في خط مع مكبرات الصوت الفرعية. ^[108] تم استخدام تقنية وضع مكبرات الصوت الفرعية ذات النهاية المفتوحة على نطاق واسع في صوت الحفلات الحية الأوروبية في عام 2006. ^[109]

تتاجر مجموعة نهاية النار ببضعة ديسيبل من طاقة الإخراج مقابل الاتجاهية، لذا فهي تتطلب المزيد من الحاويات لنفس طاقة الإخراج مثل مجموعة حاويات مضغوطة ومسطحة من الواجهة. تم استخدام ستة عشر حاوية في أربعة صفوف في عام 2007 في إحدى مراحل مهرجان Ultra Music Festival ، لتقليل التداخل منخفض التردد مع المراحل المجاورة. ^[110] نظرًا للحجم المادي لمجموعة نهاية النار، فإن القليل من أماكن الحفلات الموسيقية قادرة على تنفيذها. يعاني نمط الإخراج من الترشيح المشط خارج المحور، ولكن يمكن تشكيله بشكل أكبر عن طريق ضبط استجابة التردد لكل صف من مكبرات الصوت الفرعية. ^[107]

يمكن تأخير صف طويل من مكبرات الصوت الفرعية الموضوعة أفقيًا على طول الحافة الأمامية للمسرح بحيث تطلق مكبرات الصوت الفرعية المركزية إشاراتها قبل عدة ميلي ثانية من تلك التي تحيط بها، والتي تطلق إشاراتها قبل عدة ميلي ثانية من جيرانها ، وتستمر على هذا النحو حتى يتم الوصول إلى آخر مكبرات الصوت الفرعية عند الأطراف الخارجية لصف مكبرات الصوت الفرعية ( تشكيل الحزمة ). تساعد هذه الطريقة في مواجهة التضييق الشديد لنمط التشتت الأفقي الذي يُرى مع مجموعة مكبرات الصوت الفرعية الأفقية. يمكن استخدام تظليل التأخير هذا لإعادة تشكيل مجموعة مكبرات الصوت تقريبًا. ^[111]

تعتمد بعض تصميمات أغلفة مكبر الصوت الفرعي على وجود السائقين في مواجهة الجانبين أو الخلف من أجل تحقيق درجة من الاتجاهية. ^{[112] [113]} يمكن وضع السائقين في نهاية المطاف داخل أغلفة واحدة تضم أكثر من سائق واحد. ^[114]

بعض صناديق الجهير الأقل استخدامًا هي أشكال مختلفة من النطاق الطبيعي لصندوق مكبر الصوت الفرعي، مثل خزانة الجهير المتوسط ​​(60–160 هرتز) ومكبر الصوت الفرعي دون الصوتي (منخفض جدًا) (أقل من 30 هرتز).

تحتوي مكبرات الصوت الفرعية المحملة من الأمام على مكبر صوت فرعي واحد أو أكثر في خزانة، وعادةً ما تكون مزودة بشبكة لحماية مكبرات الصوت. في الممارسة العملية، تحتوي العديد من خزانات مكبرات الصوت الفرعية المحملة من الأمام على فتحة تهوية أو منفذ في خزانة مكبر الصوت، مما يؤدي إلى إنشاء حاوية عاكسة للترددات المنخفضة . على الرغم من أن منفذ أو فتحة تهوية عاكسة للترددات المنخفضة يخلق بعض التأخير الإضافي في الطور، إلا أنه يضيف مستوى صوت، وهو غالبًا عامل رئيسي في تطبيقات أنظمة تعزيز الصوت العامة والصوت. وبالتالي، فإن خزانات مكبرات الصوت الفرعية الأمامية غير المزودة بفتحات تهوية نادرة في تطبيقات الصوت الاحترافية.

تحتوي مكبرات الصوت الفرعية المحملة بالبوق على مكبر صوت فرعي به مسار يتبع مكبر الصوت. لتوفير المساحة، غالبًا ما يتم طي المسار، بحيث يتناسب المسار المطوي مع خزانة على شكل صندوق. تنص شركة Cerwin-Vega على أن خزانات مكبرات الصوت الفرعية ذات البوق المطوية الخاصة بها، "... تنتج في المتوسط ​​6  ديسيبل أكثر عند 1 وات من صندوق مزدوج بفتحات تهوية مقاس 18 بوصة" مما يعطي "أربعة أضعاف الناتج مع نصف عدد السائقين". ^[93] يبلغ طول حجرة البوق المطوية في Cerwin-Vega JE-36C خمسة أقدام في الخزانة الخشبية. ^[93]

تحتوي مكبرات الصوت الفرعية المتعددة على مكبرين صوتيين أو أكثر لتغذية حلق بوق واحد. وهذا يزيد من مستوى الصوت لمكبر الصوت الفرعي، على حساب زيادة التشوه. تحتوي EV على خزانة مكبرات صوت متعددة يتم فيها تثبيت أربعة مكبرات صوت قريبة من بعضها البعض قدر الإمكان. وهذا تصميم مختلف عن نهج "مكبرات صوت متعددة في حلق واحد". ومن الأمثلة غير المعتادة لتصميم مكبرات الصوت الفرعية المتعددة نهج توماس موندورف (TM) الذي يعتمد على وجود أربعة مكبرات صوت فرعية في مواجهة بعضها البعض ووضعها بالقرب من بعضها البعض، والذي يستخدم في المسرح في العروض المستديرة ، حيث يحيط الجمهور بالفنانين في دائرة كبيرة (على سبيل المثال، استخدمت فرقة ميتاليكا هذا في بعض الحفلات الموسيقية). ينتج نهج توماس موندورف صوت جهير متعدد الاتجاهات. ^[115] يعرّف Cerwin-Vega حاوية متعددة الأشكال بأنها حاوية "... يواجه فيها السائق تجويفًا به فتحة مضبوطة. تسمع الصوت مباشرة من الجزء الخلفي للسائق بالإضافة إلى الصوت المنبعث من الفتحة. يعمل هذا النوع من تصميم الحاوية على تمديد قدرة التردد للسائق إلى ما هو أقل مما يمكنه إعادة إنتاجه بمفرده." ^[93]

تحتوي مكبرات الصوت ذات النطاق الترددي على خزانة محكمة الغلق داخل خزانة أخرى، حيث تحتوي الخزانة "الخارجية" عادةً على فتحة تهوية أو منفذ.

في حالات نادرة، تُستخدم أيضًا علب مكبرات الصوت الفرعية المعززة للصوت لتضخيم الآلات الموسيقية من قبل عازفي الجيتار الكهربائي وعازفي الجيتار الباص . بالنسبة لمعظم الفرق الموسيقية ومعظم الأماكن الصغيرة والمتوسطة الحجم (مثل النوادي الليلية والحانات)، ستوفر علب مكبرات الصوت القياسية للجيتار الباص أو مكبرات لوحة المفاتيح مستويات ضغط صوت كافية للمراقبة على المسرح. نظرًا لأن الجيتار الباص الكهربائي العادي له "E" منخفض (41 هرتز) كأدنى نغمة له، فإن معظم علب مكبرات الصوت القياسية للجيتار الباص مصممة فقط بنطاق ينخفض ​​إلى حوالي 40 هرتز. ومع ذلك، في بعض الحالات، يرغب العازفون في الحصول على استجابة ممتدة للجيتار الباص الفرعي غير المتوفرة في علب مكبرات الصوت القياسية للآلات، لذلك يستخدمون علب مكبرات الصوت الفرعية. تمامًا كما يضيف بعض عازفي الجيتار الكهربائي أكوامًا ضخمة من علب الجيتار بشكل أساسي للعرض، سيضيف بعض عازفي الجيتار الباص علب مكبرات صوت فرعية ضخمة مع مكبرات صوت مقاس 18 بوصة بشكل أساسي للعرض، وسيتم تشغيل علب مكبرات الصوت الفرعية الممتدة بمستوى صوت أقل من علب الجهير الرئيسية.

عازفو الجيتار باس الذين قد يستخدمون خزائن مكبرات الصوت الفرعية يشملون المؤدين الذين يعزفون بجهيرات ذات نطاق ممتد تتضمن وترًا منخفضًا "B" (حوالي 31 هرتز)، وعازفي الجيتار باس الذين يعزفون بأنماط حيث تكون استجابة الجهير الفرعية القوية جدًا جزءًا مهمًا من الصوت (مثل الفانك واللاتينية والإنجيلية وR & B وما إلى ذلك)، و/أو عازفي الجيتار باس الذين يؤدون في أماكن بحجم الاستاد أو الأماكن الخارجية الكبيرة. عازفو لوحة المفاتيح الذين يستخدمون مكبرات الصوت الفرعية للمراقبة على المسرح يشملون عازفي الأرغن الكهربائي الذين يستخدمون لوحات مفاتيح دواسة الجهير (التي تنخفض إلى "C" منخفضة والتي تبلغ حوالي 33 هرتز) وعازفي الجيتار باس الصناعي الذين يعزفون أجزاء جهير فرعية مدوية تصل إلى 18 هرتز. من بين جميع آلات لوحة المفاتيح التي يتم تضخيمها على المسرح، يمكن لمركبات التوليف إنتاج بعض أدنى النغمات، لأنه على عكس البيانو الكهربائي التقليدي أو الأرغن الكهربائي، والتي تحتوي على أدنى نوتاتهما "A" منخفضة و"C" منخفضة على التوالي، فإن مركب التوليف ليس له أدنى أوكتاف ثابت. يمكن للاعب المزج إضافة أوكتافات أقل إلى رقعة من خلال الضغط على زر "أوكتاف أقل"، والذي يمكن أن ينتج نغمات تصل إلى حدود السمع البشري.

يقترح العديد من مصنعي مكبرات الصوت الفرعية للحفلات الموسيقية أنه يمكن استخدام مكبرات الصوت الفرعية الخاصة بهم لتضخيم صوت الآلات الموسيقية. تقترح شركة Meyer Sound أن مكبر الصوت الفرعي 650-R2 Concert Series الخاص بها، وهو عبارة عن حاوية بمساحة 14 قدمًا مربعًا (1.3 مترًا ^مربعًا ) مع مشغلين مقاس 18 بوصة (45 سم)، يمكن استخدامه لتضخيم صوت الآلات الموسيقية. ^[116] في حين أن المؤدين الذين يستخدمون مكبرات الصوت الفرعية للحفلات الموسيقية للمراقبة على المسرح قد يحبون صوت الجهير القوي الذي يحصلون عليه على المسرح، فقد يجد مهندسو الصوت أن استخدام مكبرات الصوت الفرعية الكبيرة (على سبيل المثال مشغلان مقاس 18 بوصة (45 سم)) لمراقبة الآلات الموسيقية على المسرح أمر إشكالي، لأنه قد يتداخل مع صوت الجهير الفرعي "Front of House".

نظرًا لأن الجهير تحت الصوتي محسوس، يمكن تعزيز الجهير الفرعي باستخدام محولات لمسية . على عكس محرك مكبر الصوت الفرعي النموذجي، الذي ينتج اهتزازات مسموعة، تنتج المحولات اللمسية اهتزازات منخفضة التردد مصممة ليشعر بها الأفراد الذين يلمسون المحول أو بشكل غير مباشر من خلال قطعة أثاث أو أرضية خشبية. ظهرت المحولات اللمسية مؤخرًا كفئة من الأجهزة، تسمى بشكل مختلف "هزازات الجهير" و"هزازات المؤخرة" و"هزازات العرش". يتم توصيلها بمقعد، على سبيل المثال كرسي عازف الطبول ("العرش") أو كرسي اللاعب أو مقعد السيارة أو مقعد السينما المنزلية، وتنتقل اهتزازات المحرك إلى الجسم ثم إلى الأذن بطريقة مماثلة للتوصيل العظمي . ^{[117] [118]} يتم توصيلها بمكبر للصوت مثل مكبر الصوت الفرعي العادي. يمكن ربطها بسطح مستوٍ كبير (على سبيل المثال أرضية أو منصة) لإنشاء منطقة توصيل كبيرة للتردد المنخفض، على الرغم من أن نقل الترددات المنخفضة عبر القدمين ليس بنفس كفاءة نقلها عبر المقعد. ^[119]

تتمثل ميزة المحولات اللمسية المستخدمة للترددات المنخفضة في أنها تسمح ببيئة استماع غير مملوءة بموجات صوتية عالية التردد ومنخفضة في الهواء. يساعد هذا عازف الطبول في فرقة موسيقى الروك على مراقبة أداء الطبلة دون ملء المسرح بصوت قوي وعالي التردد ومنخفض من شاشة مكبر الصوت الفرعي مقاس 15 بوصة (40 سم) ومكبر الصوت، والذي يمكن أن "يتسرب" إلى ميكروفونات الطبول الأخرى ويقلل من جودة مزيج الصوت. من خلال عدم وجود شاشة مكبر صوت فرعي كبيرة وقوية، فإن هزاز الجهير يمكّن عازف الطبول أيضًا من خفض مستويات ضغط الصوت التي يتعرض لها أثناء الأداء، مما يقلل من خطر تلف السمع. لاستخدام السينما المنزلية أو ألعاب الفيديو ، تساعد هزازات الجهير المستخدم على تجنب إزعاج الآخرين في الشقق أو الغرف القريبة، لأنه حتى المؤثرات الصوتية القوية مثل أصوات الانفجارات في لعبة فيديو حربية أو هدير زلزال محاكي في فيلم مغامرات لن يسمعها الآخرون. ومع ذلك، يزعم بعض النقاد أن الاهتزازات المحسوسة منفصلة عن التجربة السمعية، ويزعمون أن الموسيقى أقل إرضاءً مع "اهتزاز المؤخرة" من المؤثرات الصوتية. كما زعم النقاد أن اهتزاز الجهير نفسه يمكن أن يهتز أثناء المؤثرات الصوتية العالية، مما قد يشتت انتباه المستمع. ^[120]

مع وجود معايير مختلفة يمكن بناء الادعاءات عليها، فقد قيل أن العديد من مكبرات الصوت الفرعية هي الأكبر أو الأعلى أو الأقل صوتًا في العالم.

ماترهورن هو نموذج مكبر صوت فرعي تم الانتهاء منه في مارس 2007 بواسطة مختبرات دانلي ساوند في جينزفيل، جورجيا بعد طلب عسكري أمريكي لمكبر صوت يمكنه عرض موجات دون صوتية على مسافة. تم تصميم ماترهورن لإعادة إنتاج موجة جيبية مستمرة من 15 إلى 20 هرتز، وتوليد 94 ديسيبل على مسافة 250 مترًا (820 قدمًا)، وأكثر من 140 ديسيبل لتشغيل الموسيقى المقاسة عند فم البوق. ^[121] يمكنه توليد نغمة موجة جيبية ثابتة 15 هرتز عند 140 ديسيبل لمدة 24 ساعة في اليوم، سبعة أيام في الأسبوع مع تشويه توافقي منخفض للغاية. يتمتع مكبر الصوت الفرعي باستجابة تردد مسطحة من 15 إلى 80 هرتز، وينخفض ​​بمقدار 3 ديسيبل عند 12 هرتز. ^[122] تم بناؤه داخل حاوية متعددة الوسائط بطول 20 قدمًا (6.1 مترًا) ومساحة 8 × 8 أقدام (2.4 مترًا × 2.4 مترًا) مربعة. ^[123] تنفتح أبواب الحاوية لتكشف عن بوق مُنقر يعمل بواسطة 40 مكبر صوت MTX طويل المدى مقاس 15 بوصة (40 سم) يعمل كل منها بمضخم خاص به بقوة 1000 وات. ^{[124] [125]} يزعم المصنع أنه تم استخدام 53 ورقة من الخشب الرقائقي مقاس 4 × 8 أقدام (1.2 مترًا × 2.4 مترًا) بسمك 13 طبقة وسمك 18 مم، ^[124] على الرغم من أن أحد المصنعين كتب أنه تم استخدام صفائح مزدوجة السُمك مكونة من 26 طبقة للراحة. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

يوجد مولد ديزل داخل العلبة لتوفير الكهرباء عندما لا تتوفر الطاقة الخارجية. [ 123 ^] في المؤتمر السنوي لجمعية المقاولين الوطنيين للأنظمة (NSCA) في مارس 2007، مُنع ماترهورن من إجراء أي عروض صاخبة لقوته بسبب المخاوف بشأن إتلاف مبنى مركز مؤتمرات مقاطعة أورانج . ^[121] بدلاً من ذلك، باستخدام دائرة كهربائية واحدة فقط بقوة 20 أمبير للسلامة، سُمح للزوار بالدخول إلى بوق مكبر الصوت الفرعي للحصول على "تدليك صوتي" حيث أعاد ماترهورن الذي يعمل بالطاقة الجزئية إنتاج موجات منخفضة المستوى تتراوح من 10 إلى 15 هرتز. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

هناك مكبر صوت فرعي آخر يزعم أنه الأكبر في العالم وهو عبارة عن تركيب مخصص في إيطاليا صنعته شركة Royal Device في الأساس من الطوب والخرسانة ومواد عازلة للصوت ^[52] ويتكون من مكبرين فرعيين مدمجين في أساس غرفة الاستماع. ^[126] يحتوي كل مكبر صوت فرعي محمل بالبوق على فم أرضي يبلغ 2.2 متر مربع (24 قدمًا مربعًا)، وطول بوق يبلغ 9.5 مترًا (31 قدمًا)، في تجويف يبلغ طوله مترًا واحدًا (3 أقدام و 3 بوصات) تحت أرضية غرفة الاستماع. يتم تشغيل كل مكبر صوت فرعي بواسطة ثمانية برامج تشغيل مكبر صوت فرعي مقاس 18 بوصة مع ملفات صوتية مقاس 100 ملم (3.9 بوصة). يؤكد المصممون أن أفواه الأرضية للأبواق محملة صوتيًا أيضًا بتوسعة بوق خشبي رأسي وسقف الغرفة لإنشاء موجة "كاملة الطاقة" تبلغ 10 هرتز في موضع الاستماع.

تم تصميم محرك مضخم صوت واحد بقطر 60 بوصة (1500 مم) بواسطة ريتشارد كلارك وديفيد نافون بمساعدة يوجين باترونيس من معهد جورجيا للتكنولوجيا . كان المقصود من المحرك تحطيم أرقام قياسية لمستوى ضغط الصوت عند تركيبه في مركبة طريق، وتم حسابه ليكون قادرًا على تحقيق أكثر من 180 ديسيبل. تم بناؤه في عام 1997، مدفوعًا بمحركات تيار مستمر متصلة بعمود مرفقي دوار إلى حد ما مثل محرك المكبس . كان قطر المخروط 54 بوصة (1400 مم) وتم تثبيته في مكانه بمحيط 3 بوصات (76 مم). مع شوط من الذروة إلى الذروة يبلغ 6 بوصات (150 مم)، فقد خلق إزاحة هواء في اتجاه واحد تبلغ 6871 بوصة مكعبة (112600 سم ³ ). ^[127] كان قادرًا على توليد موجات جيبية تتراوح من 5 إلى 20 هرتز بسرعات مختلفة لمحرك التيار المستمر - وليس كاستجابة لإشارة صوتية - لم يتمكن من تشغيل الموسيقى. كان السائق يركب في شاحنة صغيرة يملكها تيم ماينور، لكن قوته كانت أكبر من قدرة التعزيزات المطبقة، مما أدى إلى إتلاف المركبة. ^{[127] ساعد} لويد آيفي من شركة إم تي إكس في تمويل المشروع، ثم أطلق على السائق اسم إم تي إكس "ثاندر 1000000" (مليون دولار). ^{[ بحاجة لمصدر ]}

لم يتم الانتهاء من تصنيع السيارة بعد، وقد دخلت في مسابقة SPL في عام 1997 حيث تم تقديم شكوى ضد التحكم بالكمبيوتر في محرك التيار المستمر. فبدلاً من استخدام وحدة التحكم، تم توصيل سلكين معًا على أمل ضبط سرعة المحرك بشكل صحيح. انكسر عمود القيادة بعد ضربة موجبة واحدة مما أدى إلى موجة ضغط داخلية بلغت 162 ديسيبل. لم يتم عرض Concept Design 60 بوصة في الأماكن العامة بعد عام 1998. ^[128]

أثقل مكبر صوت مخصص للاستخدام في السيارات هو MTX Jackhammer من MTX Audio ، والذي يتميز بمخروط بقطر 22 بوصة (560 مم). ومن المعروف أن Jackhammer يستوعب ما يزيد عن 6000 واط يتم إرسالها إلى ملف صوتي مزدوج يتحرك داخل مغناطيس فيريت سترونشيوم يبلغ وزنه 900 أونصة (26 كجم). يزن Jackhammer 369 رطلاً (167 كجم) وله مبدد حراري من الألومنيوم . ^[129] ظهر Jackhammer في برنامج تلفزيون الواقع Pimp My Ride . ^{[ بحاجة لمصدر ]}

• الوسائط ذات الصلة بـ Subwoofer في ويكيميديا ​​كومنز