چگونه اسپیکرهای سیمی و بی سیم به کامپیوتر متصل می شوند؟

بخش دوم 

چگونه اسپیکرهای سیمی و بی سیم به کامپیوتر متصل می شوند؟

در این بخش، روش‌هایی را مورد بحث قرار می‌دهیم که از طریق آن اسپیکرهای خارجی کامپیوتر به رایانه‌هایشان متصل می‌شوند.

دو گزینه کلی برای اتصال وجود دارد: بصورت سیمی و بی سیم.

اسپیکرهای سیمی کامپیوتر

همانطور که از نام آن پیداست، اسپیکرهای سیمی کامپیوتر از طریق کابل/سیم به یکی از پورت های کامپیوتر متصل می شوند. بنابراین، آنها باید یک نوع اتصال سازگار با کامپیوتر داشته باشند. معمولاً این به معنای یک اتصال USB یا جک ۳.۵ میلی متری “aux” است.

اسپیکرهای کامپیوتر USB

USB دارای صدای دیجیتال است که در ۳ کلاس مختلف به نام های کلاس ۱، ۲ و ۳ تعریف شده است.

کلاس ۱ می تواند حداکثر ۲۴ بیتی ۹۶ کیلوهرتز ارسال کند، در حالی که کلاس ۲ می تواند تا ۲۴ بیتی ۱۹۲ کیلوهرتز را پشتیبانی کند. کلاس ۳ همان رزولوشن کلاس ۲ را پشتیبانی می کند، اما انرژی کمتری مصرف می کند و کمتر در معرض لرزش و از دست دادن اطلاعات است.

اسپیکرهای کامپیوتر USB دارای DAC داخلی خود هستند (مبدل دیجیتال آنالوگ) برای تبدیل صدای دیجیتال ارسال شده از کامپیوتر از طریق USB به صدای آنالوگ که می تواند تقویت شود و از طریق متقاطع ها ارسال شود (در صورت وجود) و برای هدایت اسپیکرها استفاده شود. .

اسپیکرهای کامپیوتر ۳.۵ میلی متری

اتصالات سیمی ۳.۵ میلی متری اسپیکرهای کامپیوتر را از طریق “جک هدفون” کامپیوتر متصل می کند. این کابل ها از کانکتورهای ۳.۵ میلی متری (۱/۸ اینچی) TRS برای انتقال سیگنال های صوتی نامتعادل مانند هدفون ها استفاده می کنند.

در این سناریو، DAC درون کارت صدای کامپیوتر قرار دارد که صدای دیجیتال کامپیوتر را درست قبل از جک هدفون/۳.۵ میلی‌متری به صدای آنالوگ تبدیل می‌کند. این صدای آنالوگ از طریق کابل ۳.۵ میلی‌متری “aux” به آمپر/تقاطع بلندگو قبل از هدایت اسپیکرها و درایورهای جداگانه ارسال می‌شود.

توجه داشته باشید که سایر اسپیکرهای سیمی (بلندگوهای “غیر رایانه ای”) نیز می توانند به رایانه متصل شوند. معمولاً این مورد در مورد مانیتورهای استودیویی است که از طریق یک رابط صوتی مستقل به رایانه متصل می شوند. این مانیتورها اغلب از طریق کابل های متعادل ۱/۴ اینچی TRS یا XLR که به خروجی های مانیتور رابط متصل می شوند، متصل می شوند. سپس این رابط از طریق USB، Thunderbolt، FireWire و غیره به رایانه متصل می شود.

اسپیکرهای کامپیوتر بی سیم

اتصال بلوتوث اکثریت قریب به اتفاق گزینه های اسپیکر بی سیم کامپیوتر را تشکیل می دهد. تقریباً همه رایانه‌های موجود در بازار امروزی دارای قابلیت بلوتوث هستند و این فناوری برای اتصال اسپیکرهای کامپیوتر عالی است که در صفحه ی اسپیکر کامپیوتر نمونه هایی از این اسپیکرها لیست شده اند.

اسپیکرهای کامپیوتر بلوتوثی هنگام جفت شدن با رایانه، صدای دیجیتال را به صورت بی سیم از طریق پروتکل بلوتوث دریافت می کنند.

این بلندگوها صدای دیجیتال را از طریق انتقال بی سیم BT می پذیرند. اگرچه چندین روش انتقال داده در استاندارد بلوتوث وجود دارد، انتقال صدای BT معمولی بین رایانه و بلندگوهای رایانه به شرح زیر است:

سیگنال صوتی دیجیتال کامپیوتر توسط یک کدک (معمولاً SBC “کد فرعی با پیچیدگی کم” که توسط همه دستگاه ها پشتیبانی می شود) در استاندارد انتقال A2DP کدگذاری می شود.
این سیگنال صوتی رمزگذاری شده به عنوان سیگنال تعدیل کننده استفاده می شود که سیگنال های حامل رادیویی بلوتوث UHF را تعدیل می کند.
امواج حامل رادیویی طبق استانداردهای بلوتوث به صورت بی سیم بین فرستنده BT دستگاه صوتی و گیرنده BT بلندگوهای بلوتوث منتقل می شوند.
سپس گیرنده بلوتوث سیگنال مدولاسیون را از موج حامل رمزگشایی می کند.
سیگنال رمزگذاری شده A2DP سپس بیشتر به سیگنال صوتی دیجیتال مورد نظر رمزگشایی می شود (تلفات فشرده سازی هنگام رمزگذاری و رمزگشایی سیگنال اعمال می شود).
سپس سیگنال صوتی دیجیتال ارسال شده به صورت بی سیم توسط مبدل دیجیتال به آنالوگ داخلی بلندگو (DAC) به آنالوگ تبدیل می شود. سپس تقویت می شود و از طریق یک متقاطع (در صورت وجود) ارسال می شود تا درایورهای اسپیکر کامپیوتر را که صدا تولید می کنند، هدایت کند.

چگونه بلندگوها در رایانه ها گنجانده می شوند؟

بیایید تمرکز خود را به اسپیکرهای داخلی کامپیوتر تغییر دهیم.

اسپیکرهای داخلی کامپیوتر نیز منحصراً الکترودینامیک هستند. آنها همچنین به صدای آنالوگ نیاز دارند، به این معنی که باید مبدل(های) دیجیتال-آنالوگ نیز بین پخش صدای دیجیتال کامپیوتر و بلندگوهای داخلی آن وجود داشته باشد.

مانند اسپیکرهای خارجی، اسپیکرهای داخلی کامپیوتر نیز به یک محفظه نیاز دارند. این محفظه ها فضای کوچک اما ضروری در داخل کامپیوتر هستند که به بلندگو اجازه می دهد امواج صوتی را به طور مناسب حرکت داده و فشار دهد. گاهی اوقات این امر بدیهی تلقی می شود، اما یک اسپیکر بدون محفظه هیچ هدایتی ندارد و قادر به تولید صدای کافی نیست.

علاوه بر این، این اسپیکرهای داخلی به تقویت‌کننده‌هایی (همچنین در رایانه داخلی) برای تقویت سیگنال صوتی کامپیوتر نیاز دارند.

تعداد بلندگوهای یک کامپیوتر معین به آن کامپیوتر بستگی دارد. بسیاری از اسپیکرهای داخلی کامپیوتر برای ارائه صدای استریو تنظیم شده اند، اگرچه بلندگوها اغلب خیلی نزدیک و کیفیت پایینی دارند که واقعاً تصویر استریو قانع کننده ای ارائه نمی دهند.

فرآیند تبدیل دیجیتال آنالوگ

ما DAC ها را در چندین بخش بالا مورد بحث قرار داده ایم، بنابراین اجازه دهید کمی عمیق تر به فرآیند تبدیل دیجیتال آنالوگ بپردازیم.

همانطور که از نام آن پیداست، این فرآیند شامل تبدیل صدای دیجیتال به صدای آنالوگ است.

DACها را می‌توان به‌عنوان دستگاه‌های Hi-Fi مستقل و در رابط‌های صوتی ویژه استودیویی یافت، اما در اسپیکرهای کامپیوتر USB و بلوتوث و کارت‌های صوتی کامپیوتر نیز تعبیه شده‌اند.

بنابراین، سوال این است: مبدل های دیجیتال آنالوگ چگونه کار می کنند؟

بیایید این بحث را با بیان اینکه صدای دیجیتال از نظر فنی نمایشی از صدای آنالوگ است، چارچوب بندی کنیم. DAC ها این نمایش دیجیتال را می خوانند و آن را به سیگنال صوتی آنالوگ AC تبدیل می کنند.

سیگنال های آنالوگ، شکل موج های پیوسته بین ولتاژ بالا و پایین با فرکانس های درون (و گاهی فراتر از) محدوده شنیداری ۲۰ هرتز تا ۲۰۰۰۰ هرتز هستند.

سیگنال های صوتی دیجیتال شکل موج های گسسته ای هستند که چندین بار در ثانیه نمونه برداری می شوند (نرخ نمونه) و بر اساس تعداد مجموعه ای از مقادیر دامنه ممکن (عمق بیت) به ازای هر نمونه مقدار دامنه داده می شود.

نرخ نمونه معمولی شامل ۴۴.۱، ۴۸، ۸۸.۲ و ۹۶ کیلوهرتز (نمونه در ثانیه) است. عمق بیت های معمولی شامل ۱۶ بیت (۶۵۵۳۶ دامنه ممکن) و ۲۴ بیت (۱۶۷۷۷۲۱۶ دامنه ممکن) است.

یک مبدل دیجیتال آنالوگ این سیگنال‌های صوتی دیجیتال را بر اساس هر نمونه می‌خواند و اطلاعات را رمزگشایی می‌کند تا یک سیگنال آنالوگ صاف و پیوسته را تولید کند.

 بیشتر بخوانید:اسپیکرها در رایانه ها چگونه کار می کنند بخش اول