نظام بالغ الدقة
النظام البالغ الدقة High fidelity أواختصاراً هاي فاي hi-fi جهاز إلكتروني يبث الصوت بدرجة عالية جدًا من الدقة. ويتم تصميم النظم بالغة الدقة لتحقيق أقصى دقة لمصدر الصوت دون إحداث تشويه أوضوضاء خلفية. وتعهد النظم بالغة الدقة عمومًا بنظم هاي فاي. وفي أغلب الأحيان تعهد بنظم الصوت المجسم أوالاستريو، لأنها تعطي صوتًا مجسمًا. ويتضمن الصوت المجسم توزيع الإشارات الصوتية عبر قناتين منفصلتين أوأكثر. وبهذه الكيفية تتمكن نظم الصوت المجسم من بث الأصوات من اتجاهاتها السليمة.
هناك طرازان أساسيان من النظم بالغة الدقة، نظم ذات حامل ونظم مركبة، وتتكون الحوامل من أجزاء قام الصانع بتوصيلها وتجميعها في صندوق أوخزانة. وتتكون النظم المركبة من مكونات أوأجزاء منفصلة يُجرى شراؤها جميع على حدة، ويقوم المستعمل بتوصيلها.
تمتاز النظم المركبة بعدة مزايا بالنسبة لذات الحامل. عملى سبيل المثال، من الممكن للمستعملين تكوين نماذج وطرز مختلفة من المكونات بسهولة لتناسب احتياجاتهم وإمكاناتهم وذوقهم الشخصي. ويمكن أيضًا إضافة أحد المكونات أوتغييره أوإصلاحه بدون تبديل جميع النظام. وتعالج هذه الموضوعة النظم المركبة بصفة رئيسية.
أجزاء النظام البالغ الدقة
يتكون النظام البالغ الدقة (هاي ـ فاي) من ثلاثة أنواع عامة من الأجزاء، مصدر برنامج ومضخم ومنتج إعادة. ينتقل الصوت على شكل إشارات كهربائية من مصدر البرنامج إلى المضخم، وبعد ذلك إلى منتج الإعادة، حيث تتحول الإشارات مرة ثانية إلى أصوات. تضم مصادر البرنامج منغمات وحاكي تسجيل ومسجلات شريط وحاكي أسطوانة مدمجة. وتعمل المكبرات الصوتية والسماعات بوصفها أجهزة ترديد الصوت.
الموالف
يستقبل إشارات الراديوالمذاعة ويحولها إلى إشارات كهربائية ضعيفة. ويمكن ضبط الموالف ليستقبل فقط ترددًا معينًا، يصدر من محطة مختارة. وبعض الموالفات تلتقط موجات تضمين التردد، والبعض الآخر يمكنه أيضًا استقبال إشارات تضمين الاتساع (ت.أ AM). وفي الكثير من النظم بالغة الدقة يتم تجميع الموالف مع المضخم في وحدة منفردة تعهد باسم المستقبل.
حاكي الإنضمام
ينتج الصوت من مجرى على أسطوانة الحاكي المصنوعة من الفنيل، ويتكون حاكي تسجيل نظام الدقة العالية المركب من ثلاثة أجزاء رئيسية هي: 1- مدورة الأسطوانات 2- الخزانة (الخرطوشة) 3- ذراع النغمة.
مدورة الأسطوانات
يقصد الكثير من الناس بحدثة مدورة الأسطوانات أنها حاكي الإنضمام كله. وعلى أي حال، فإن مدورة الأسطوانات من الناحية الفنية هي طبق معدني مسطح ترتكز عليه أسطوانة الإنضمام. والطبق مغطى بطبقة من المطاط أواللباد لتفادي خدشه من الأسطوانة. وتُشغَّل مدورة الأسطوانات إما بحركة سير أوبالتشغيل المباشر.
ويتكون التشغيل بالسير من سير مطاطي مرن يمتد من عجلة أسفل مدورة الأسطوانات إلى بكرة مدرجة ـ بكرة بقطرين مختلفين ـ مثبتة على عمود المحرك. يتم تغيير سرعة دوران مدورة الأسطوانات بحمل أوخفض تعشيقة ميكانيكية تشبه الشوكة. وبهذه الطريقة يصبح السير مرتبطًا بأقطار مختلفة من البكرة. وتبقى سرعة المحرك ثابتة، سواء كانت مدورة الأسطوانات تدور بسرعة 33,33 دورة في الدقيقة (د/ق) أو45 د/ق.
في حالة التشغيل المباشر، تكون مدورة الأسطوانات مركبة مباشرة على عمود المحرك. ويتحكم في سرعة المحرك جهاز يعهد باسم المذبذب البلوري الكوارتزي وبتغيير تردد المذبذب تتغير سرعة دوران مدورة الأسطوانات.
الخزانة
تلتقط اهتزازات من سن إبرة يتحرك من جانب إلى آخر وإلى أعلى وأسفل في مجرى أسطوانة الإنضمام. وعن طريق مغنطيسات وملفات يحول هذه الاهتزازات إلى إشارات كهربائية ضعيفة.
ذراع النغمة
أيضًا تُسمى ذراع الالتقاط، تحمل الإبرة والخزانة والأسلاك التي تنقل الإشارات الكهربائية إلى المضخم. وبعض أجهزة حاكي الإنضمام مجهزة بذراع نغمة متابعة خطية تتحرك في خط مستقيم عبر أسطوانة الإنضمام. وعلى أي حال فإن ذراع النغمة هجرب في معظم حاكيات الإنضمام على محور ارتكاز. ويعمل محور الارتكاز على تمكين الخزانة والإبرة من الحركة في اتجاه مركز مدورة الأسطوانات دون التسبب في إحداث الكثير من تآكل الأسطوانة. ويقوم ثقل مركب بنهاية ذراع النغمة من ناحية محور الارتكاز بموازنة ضغط الإبرة في مجرى الأسطوانة. ويتسبب الضغط الزائد على الإبرة في حدوث صوت رديء الجودة، ويزيد من تآكل الأسطوانة. وفي حالة انخفاض الضغط نجد حتى الإبرة تقفز عبر الأسطوانة.
مسجل الشريط
يقوم بالإنضمام وبث الصوت بوساطة شريط مغنطيسي. وأثناء الإنضمام، تحول رؤوس كهرومغنطيسية بالمسجل إشارات كهربائية إلى أنماط مغنطيسية متغيرة على الشريط. وعند ترديد أوإعادة بث الأصوات تعمل الرؤوس على تغيير الأنماط المغنطيسية إلى إشارات كهربائية. وهناك نوعان من مسجلات الشريط مستخدمة في النظم بالغة الدقة المركبة هي الكاسيت والبكرة إلى بكرة.
حاكي الأسطوانة المدمجة
(ح.أ.م).يعمل على ترديد الصوت الذي سجل على أسطوانة صغيرة من البلاستيك بشفرة رقمية أوعددية. يدير حاكي الأسطوانة المدمجة (ح.أ.م) الأسطوانة بسرعة ويستخدم الليزر لقراءة الشفرة على الأسطوانة. وينتج الليزر حزمة مركزة من ضوء ينكسر إلى نبضات ضوئية أثناء حركة الليزر من المركز إلى حافة الأسطوانة أثناء التشغيل. ويعمل حاكي الأسطوانة المدمجة على تحويل نبضات الضوء إلى إشارات كهربائية ضعيفة.
يستخدم غالبًا حجمان من الأسطوانات في حاكيات الأسطوانة المدمجة يبلغ قطر إحداهما حوالي 12سم وقطر الأخرى حواليثمانية سم. وتحتاج بعض أنواع الحاكيات أجهزة تواؤم لتعمل بأسطوانات 8سم.
باستخدام حاكي الأسطوانة المدمجة، يمكن للمستمع الوصول إلى الأمام أوالخلف لأي نقطة على الأسطوانة. ومعظم الأجهزة يمكن أيضًا برمجتها لمختارات يجري تشغيلها بترتيب معين. وتعتبر حاكيات الأسطوانة المدمجة أحسن مصدر برنامج نظرًا لعدم إحداثها ضوضاء خلفية.
المضخم
يعمل على تقوية الإشارات الكهربائية الضعيفة التي يستقبلها من الموالف وحاكي الأسطوانات ومسجل الشريط وحاكي الأسطوانة المدمجة. وتقنن قدرة المضخم بعدد من الواطات لكل قناة من قنوات الصوت المجسم. وتحتاج النظم بالغة الدقة الجيدة إلى مضخمات بقدرة لا تقل عن 50 واط لكل قناة. وتصل قدرة بعض المضخمات إلى 100 واط أوأكثر لكل قناة. وعلى العموم فإن المضخمات ذات القدرات الأكبر تعطي صوتًا أفضل. إلا حتى المكبرات الصوتية مصممة لتعمل فقط على مدى معين من القدرة، ولذلك فإنه يجب اختيار المضخم في نظام معين ليتناسب مع المكبرات، فالقدرة الزائدة على الحد من الممكن حتى تتلف المكبرات.
وتعمل المضخمات أوأجهزة الاستقبال كمركز تحكم لنظم الصوت المجسم، فلها مفتاح لتوصيل وفصل القدرة الكهربائية للنظام بالغ الدقة. ومن الممكن حتىقد يكون لها مفاتيح لضبط ازدياد الصوت والنغمة والاتزان السمعي للصوت المجسم بين القناتين. وتجهز بعض المضخمات بمحكمات إضافية مثل محكم الرشح ومدخل الميكروفون. ويساعد محكم الرشح على تخفيض الضوضاء الناتجة عن خدش الأسطوانة وفحيح الشريط. ويمكن توصيل ميكروفون بالنظام عن طريق مدخل ميكروفون.
يمكن أيضًا إضافة معادل ومؤخر زمني إلى النظام بالغ الدقة لتحسين توازن الصوت المجسم والجودة العامة للصوت. ويعمل المعادل على تغيير خطوة أوتردد الأصوات. وتنقسم المستوى إلى ثلاث مجموعات: الجهير ومتوسط المدى وثلاثي التضاعف. ويقوم محكم النغمة في المضخم العادي بضبط الجهير وثلاثي التضاعف أيضًا. وبذلك فإن المعادل يسمح بتحكم دقيق على النغمة لأنه يمكن استخدامه لزيادة أوتخفيض ازدياد الصوت إلى أي مدى من الترددات.
ويعمل المؤخر الزمني على إبعاد الإشارة الصوتية لمدة زمنية معينة. وبهذه الطريقة فإن المؤخر الزمني قد يساعد على تمثيل الصوت، بطريقة أدق، وخصوصًا في الغرف التي لا يتوزع فيها الصوت بانتظام.
المكبرات
تستقبل المكبرات إشارات كهربائية من المضخم وتحولها إلى موجات صوتية. وتحتاج الأنظمة بالغة الدقة للصوت المجسم إلى مكبرين لإنتاج الصوت، مكبر لقناة الصوت المجسم اليسرى وآخر لليمنى.
السماعات
تعمل مثل المكبرات، على تغيير إشارات كهربائية إلى موجات صوتية. وتتكون معظم السماعات من بترتين بكلّ منهما وسادة توضع على الأذن، ويتصلان بشريط رأس لضبط وضعها ليكون مريحًا على الرأس والأذن. ويتم توصيل السماعات بالمضخم، وكل سماعة تختص بقناة الصوت المجسم. وتسمى السماعات في بعض الأحيان بهاتف الأذن.
نبذة تاريخية
تم استخدام مصطلح بالغ الدقة، بالنسبة للصوت، منذ أوائل الثلاثينيات من القرن العشرين. وعمومًا فقد كانت جودة صوت أجهزة الراديووالحاكي رديئة بالنسبة للمستوى الحالي. فقد كانت أسطوانات 78د/ق آنذاك تنتج ضوضاء خلفية حادة. وفي عام 1948م بدأت أسطوانات 33,33 د/ق، المعروفة بأسطوانات التشغيل الطويل، (ت.ط LP) تحل محل أسطوانات 78 د/ق. وأعطت أسطوانات (ت.ط) صوتًا بدقة أعلى من الأسطوانات السابقة.
وأدت عدة تطورات حدثت في الخمسينيات والستينيات من القرن العشرين إلى حاجة المستهلكين إلى معدات من الممكن حتى تعطي صوتًا أكثر دقة وأعلى مستوى. فمثلاً أصبحت موسيقى الروك ذات شعبية في أواسط خمسينيات القرن العشرين، وظهرت مسجلات الصوت المجسم الصوتية بالأسواق في عام 1958م. وبدأت أيضًا محطات الإذاعة في بث الموسيقى والدراما بالصوت المجسم خلال الخمسينيات والستينيات من القرن العشرين.
ولما صمم المنتجون معدات ذات أداء أحسن اكتشفوا حتى المكونات المنتجة على انفراد أعطت جودة صوت متفوقة بالنسبة لتلك التي من نوعية ذات الحامل. وقد طور المهندسون في أواخر ستينيات القرن العشرين نظم الصوت الرباعية التي تستخدم أربع قنوات وأربعة مكبرات. وظهرت تقنيات الإنضمام الرقمية في أواخر السبعينيات وأوائل الثمانينيات من القرن العشرين. وفي التسعينيات من القرن العشرين حلت الأسطوانات المدمجة محل أسطوانات (ت.ط). وفي الثمانينيات من القرن العشرين قدم أيضًا المنتجون مكونات بالغة الدقة يمكن توصيلها إلى أجهزة التلفاز ومسجلات الشرائط المرئية (الصوت والصورة كاسيت).
انظر أيضاً
- Audio system measurements
- DIY audio
- High-end audio cables
- Low fidelity
- No Fidelity
- Radio Data System (RDS)
- Home cinema
- music centre
- High-end audio
- Entertainment Center
- Subwoofer
- Woofer
- Mid-range driver
- tweeters
- Loudspeaker
المصادر
- الموسوعة المعهدية الكاملة
وصلات خارجية
- Enjoy the Music.com - A worldwide high-end audio equipment and music review site plus consumer electronic show reports and DIY information.
- HiFi at the Open Directory Project
- A Dictionary of Home Entertainment Terms
- The High Fidelity Museum
