Speaker BağlantılarıBütün spekerların 4, 8 ,16 ohm gibi empedans değerleri vardır.Bu değer sadece ortalama bir değerdir, çünkü speakerın empedensı sürekli değişir.
Speakerın empdansı demek , speaker üzerinden geçen akımın hangi düzeyde engellendiğinin ölçüsüdür. Empedans artıkça akımın geçmesi için daha fazla voltaj uygulanmalıdır.
Güç= (voltaj) 2 / dirençBirkaç speakerı birbiryle bağlamak anfi tarafından görülen empedans değerini değiştirir. Speakerları bağlamak için 3 temel yol vardır seri, paralel, ve seri/paralel.
Seri BağlantıSeri bağlantıda toplam empedans her iki speakerın empedans değerlerinin toplamı olur.
Bu bağlantıda ekstradan bir empedans geldiği için güç düşer.
Paralel BağlamaParalel bağlamada speakerların hepsi anfiye aynı şekilde bağlanır, söyleki bütün pozitifler pozitife ,negatifler ise negatif anfi ucuna bağlanır. Her bir speaker eklendiğinde anfiye binen yük artar ( empedans düşer ) ve anfi daha fazla güç üretmek zorunda kalır ve buda anfinin ısınmasına sebep olur. Anfi üreticileri kullanılabilecek minimum yük empedansı belirtilmiş anfiler üretirler.Yük empedansını hesaplamak için şu formül kullanılır.R burada emepdanstır
Seri/Paralel bağlamaBazen birçok speakerı toplam empedans değişmeden bir arada kullanmak gerkir.Seri/paralel bağlantı ile speakerlar alt gruplara ayrılarak bu mümkün olur. Şöyleki seri bağlı olan speakerların empdenslarını topla onları bir tek speaker gibi düşün ve parellel bağlantı kuralını uygula. Mesela 4 tane 8 ohmluk speaker kullanalım bunları iki gruba ayırıp birbiriyle seri bağlayalım her iki grubun empedan değerleri 16 ohm olur. Daha sonra bu iki grubu paralel bağlarsak toplam sistem empedansı 8 ohm olur.
Güç Çıkışı Bir anfinin güç çıkışı toplam yük empdensına göre değişir.Mesela en az 2 ohmla çalışan ve 4 ohmluk yüke 200 watt verebilen bir anfiye 8 ohmluk yük bağlanırsa anfi 100 vat güç verebilir.Eğer 2 ohmluk yük bağlanırsa ( 4 tane 8 ohmluk speaker) anfinin gücü 2 katına çıkar ve anfinin kendi içinde olan empedans değeri ile birlikte toplam üretilen güç 360 watt olur. Eğer empedans değeri 1 ohm a düşürülürse, bu değer anfinin belirlene değerlerinin altında olacaktır ve anfinin bozulmasına sebep olacaktır. Bazı anfilerde empedansın düşmesine karşın koruma vardır.
Speaker başına düşen güç Speaker başına düşen güç şu formülle hesaplanır.
Speakera aktarılan güç = (toplam direnç / gücü hesaplanan speaker direnci )X toplam güç
2 ohmda 360 watt güç üretebilen bir anfi için speaker güç değerleri şu şekilde hesaplanır.
AMPLİFİER
SHAPE \* MERGEFORMAT
Güç AnfileriGüç anfileir speakerları sürmek için kullanılır.Bunlar müzik aletinin veya mikserin içinde olabileceği gibi kendi başlarınıda olabilirler.
Güç çıkışıEn popüler iki güç anfisi çeşidi monaural ve stereo anfilerdir. Monaural anfide bir güç kuvvetlendirci bulunurken stereo anfide iki tane bulunur. Bu iki anfi tek tek kullanılabileceği gibi beraberce de kullanılır.
Anfi bir çarpıcı olup küçük bir sinyali yüksek seviyeler taşır.
Bu dalganın 20 voltluk tepe değeri olup , tepeden tepeye 40 voltluk bir değere sahiptir. Diğer değerler tepe değerin 0.637 katı olan ortalama değeri ve tepe değerinin 0.707 katı olan RMS değeridir. RMS efektif voltajı göstermek için en iyi yöntemdir, ve gücü hesaplamada kullanılır . Mesela bir anfinin spefikasyonunda 150 watt RMS @ 4 ohm , 220 watt RMS @ 2 ohm yazar burada 4 ohm nominal empedans olurken 2 ohm minimum empedanstır.
Frekans CevabıAnfilerin frekans cevapları olabildiğince düz olmalıdır.( 20 – 20 kHz içinde) Spesifikasyonlarda +/- dB değişim adında bu düzlüğün nasıl değişeceğini gösteren bir oran vardır. Frekans cevabı ölçülürken hangi seviyede yapıldığı önemlidir. Şöyleki çoğu anfi üreticisi düşük güç seviyelerinde frekans cevabı ölçümü yaparak anfinin tam güçte nasıl çalıştığı bilgisini vermez halbuki burada frekans cevabı tam düz olmayıp bazı yerlerde çukur noktalar vardır. Aşağıda görileceği gibi.
Total harmonik Gürültü ( THD )Bir anfi tam güçte çalışırken çıkış sinyalinde giriş sinyaline nazarn bir zayıflama vardır.Bu anfinin sinyalin kendi harmoniklerini üretmesinden kaynaklanır.Bu harmoniklere ‘ hayalert tonlar’ denir ve anfi tarafından yaratılır. Ve bu tonlar müziksel olarak birbirine benzer. Çalışmalara göre toplam harmonik gürültü seviyesi %1 e kadar hissedilmez. THd ne kadar düşükse anfi o kadar iyidir.
Modülasyon gürültüsü ( IMD) Bu gürültü anfini iki frekansın toplamı ve çıkarılması şeklinde frekanslar üretmesiyle olur. IMD, THD ye göre daha kötü bir gürültüdür.
Çevirme oranı ( SLEW rate) Bu oran bir anfinin giriş sinyaline ne kadar hızla cevap vereceğini gösterir ve olması gereken minimum değer şu formülle bulunur.
(2 X pi X F X PVO ) / 1.000.000
burada
pi= 3.14
F = test frekansı
PVO= anfinin çıkış voltajının tepe değeri.
Sinyalin Gürültüye Oranı ( SNR) Her elektronik cihazın içinde kendine ait thermal veya gauss gürültüsü denen bir gürültü vardır. Ses sistemlerinde kabul edilebilinecek minimum gürültü seviyesi 65 dB dir.
Damp FaktörüBu faktör anfinin speaker üzerinde olan kontrolünü gösterir.Bu faktör artıkça anfinin speaker üzerinde kontrolü artar. Genelikle bu oranın 20 üzerinde olması kabul edilir.
Koruma DevreleriBirçok anfi kendi içinde bir takım problemlere karşı koruma devreleri içerir.Bunlar şöyledir.
- Kısa devre koruması; eğer bir speakerın terminal uçları birbirine değerse kısa devre olur. Bu durumda anfinin çıkışına gösterilen hiç empedans olmaz ve anfi zarar görür.Kısa devre koruması bunu önlemek için kullanılır.
- RF yüklemesi , Radyo frekansları havada sürekli bulunur. Anfi içinde bazı devreler alıcı gibi davranıp belli frekansları alabilir. Eğer anfi bu yüksek frekansları alıp kuvvetlendirmeye çalışırsa anfi yanar. RF yükleme koruması bu frekansların üretilmesini engeller
- Yüksek sıcaklık koruması, Anfiler çalıştıkça sıcaklık üretirler . Çık ısınmaları anfinin bozulmasına sebep olabilir. Bunu için anfilerde soğutma için metal levhalar ve fanlar bulunur.
- Açılış/kapanış geçici koruması, Anfi açıldığında voltaj seviyelerinin stabilize olabilmesi için birkaç saniye geçmesi gerekir.Yoksa çıkışta gürültü oluşur. Bunu için geçici koruma sağlayan speakerın terminallerinin bağlantısını birkaç saniyeliğine durduran elektronik regüle cihazı bulunur.
- DC dedektörü, Doğru akım bir speaker için kötüdür. Speakerın sadece bir yönde hareket etmesine sebep olur. Çoğu anfide Dc akımı tesbit eden speakerın teminallerini kesen elektronik devreler vardır.
- Sigortalar, Sigortalar anfide iki alanda kullanılabilir. Birincisi ana AC hattan geln fazla akımdan koruma. İkincisi pre-amp ve güç anfisi gibi devreleri anfinin kendi güç kaynağının fazla akımından korur.
- Limitleyici, Bir anfideki en önemli parçadır. Anfi bir çarpıcı olduğu için , girişine büyük bir sinyal uygulandığında da aynı çarpım faktörü ile çarpılacaktır. Ama anfide belli voltaj seviyelerinin kuvvetlendirilmesini belirleyen koruma vardır. Buna limitleyici denir.
Güç Anfilerinin Speakera EşleştirmeSpeakerın bozulma sebeplerinden biri anfi tarafından fazla güç gönderilmesidir. Bir speaker içinde tweeterlar wooferlara nazaran daha az güç tüketirler. Mesela elmizde iki-yollu bir 100 wattlık kabin olsun . Burada woofer 100 wattı işleyebilirken tweeter ise sadece 10 wattı işleyebilir. Bu güç ayrımı kabin içinde pasif crossover ile yapılır. Pasif crossover belli voltaj değerlerindeki düşük frekanslı sinyalleri woofera yüksek sinyalleri ise tweetera yollar.
HeadroomBir anfi belli watt değerlerini üretir dediğimizde bu anfinin sürekli bu değeri üreteceği anlamına gelmez. Aniflerin 10-40 dB arasında değişen headroom denen toleransları vardır. Söyleki 200 wattlık bir anfi çoğu zaman 2-20 wattlık bir güç üretir, geri kalan güç sinyaldeki tepe değerlerine harcanır.
Ses Sistemlerinin BağlantısıBugünkü ses sistemleri bir çok parçadan oluşur. Mikser, speakerlar , mikrofonlar ve müzik enstrumanları.
Bu cihazlar araındaki bağlantıda ki temel kural bu cihazların giriş ve çıkışlarının doğru eşleştirilmesidir.
Empedans Eşleştirme Empedans eşleştirme bir cihazın çıkışı ile ona bağlanack cihazın girişinin empedansını aynı tutmakla olur.
- Mikrofonu miksere eşleştirme, Her mikrofonun kendine has kaynak empedansı bulunur. 600 ohmun altındaki mikrofonlara düşük emepedanslı denirken 600 ohm ile 100,000 ohm arasındaki mikrofonlara yüksek empedanslı denir. Peki mikser bu üç değişik empedansı nasıl eşler? Şöyleki mikser için giriş empedansı mikrofonun empedansına eşlit olması gerke değildir yalnız mikserin giriş empedansı mikrofonun empedansından çok daha büyük olmalıdır.
- Mikseri güç anfisine eşleme, Mikrofon gibi mikserinde kendine ait bir çıkış empedansı vardır. Anfinin de kabul edeceği belli bir empedans değerleri vardır.Mesela 600 ohmluk bir mikser enaz bu empedansı kabul eden bir anfiye bağlanmalıdır.
- Güç anfilerini miksere bağlama, Anfilerde kabul edilebilecek belli yük empedans değeri vardır ve bu değerin altına düşmemek gerekir. Yoksa gürültü oluşur hatta bazı durumlarda cihaz zarar görür. Speakerlar genelde 4,8,16 ohm olarak giriş empedanslarına sahiptir. Speakerların bir arada kullanılmasında anfinin gördüğü toplam empedans değişir ama bu değer anfinin spesifikasyonundaki minimum değerden küçük olmadığı sürece sorun olmaz.
Empedans ve KablolarKablolarda da bir empedans olduğundan sinyale etki ederler. Genelda yaklaşık 4.5 metre ve üstü olan kablolar daha iyi frekans iletim özelliklerine sahiptir.Bu elektriksel bir özellik olan kapasitansdan kaynaklanır.Yüksek empedans sinyali taşıyan uzun kablolar yüksek frekans sinyallerini bozarlar ve ses anlaşılmaz olur.. Aynı şekilde düşük empedans sinyali taşıyan uzun kablolarda yüksek frekansları bozarlar ama bu pek gürültü olarak hissedilmez. Bu yüzden ne zaman uzun kablo ihtiyacı olursa düşük empedans kaynakları kullanılmalıdır.
Daha kalın ve daha kısa speaker kabloları kullanma sistem performansını arttırır.Performasn artırmak için şu kurallara uyulmalıdır.
- Anfi speakerlara yakın tutulmalıdır.
- Kalın iletkenli kablolar kullanılmalıdır.
- Speakerlar için korumasız kablolar kullanılmalıdır.
Genel Kurallar Maksimum güç üreterek cihazlara zarar vermemek için şu kurallara uyulmalıdır.
1- Hiçbir zaman yüksek empedans kaynakları (çıkışlar) düşük empedans yüklerine (girişler) bağlanmamalıdır.
2- Tam emepedans eşleştirme sadece üretici spesifikasyonlarında belirtilmişse uyulmalıdır.
3- Anfilerde belirtilen minimum empedans değeri altına düşülmemelidir.
Sinyal EşleştirmeKaliteli ses üretiminde önemli özelliklerden biride sinyal eşleştirmedir. Sinyal eşleştirme ses kaynağının çıkış seviyesinin bir sonraki giriş için ne çok ne de çok az olmasıdır. Uygun sinyal eşleştirmeme gürültü ve bozulmaya sebep olur.
Bütün elektronik cihazların kendi doğasında bir gürltü kaynağı vardır buna terma veya gauss gürültüsü denir.Bu gürültüyü komple yok etmek mümkün değildir. Yalnızca SNR değeri yüksek tutularak yani giriş sinyalini gürültüye nazaran büyük tutarak gürültüyü duyulmayacak hale getirebiliriz.
Sinyal Sınıflandırma Üç farklı sınıf vardır
.
Düşük seviye cihazlar ,Milivolt seviyesinde sinyal üreten cihazlardır. Mikrofon gibi.
- Orta derece cihazlr 1 Volt civarında sinyal üreten cihazlardır. Grafik ekolayzır, deckler gibi
- Yüksek derece cihazlar, Direnç üzerinde voltaj üretip ,enerji sağlayan cihazlardır. Bir anfinin speaker çıkışı gibi.
Kullanıcı spesifikasyonunda belirtilmediği sürece bir sınıftaki cihaz diğer sınıftaki cihaza bağlanmamalıdır. Mesela mikrofon direk olarak bir anfiye bağlanmamalıdır.
Voltajın Desibel olarak gösterilmesiDesibel ses basınç düzeylerini gösterebileceği gibi güç oranlarını göstermede de kullanılır. Karşılaştırma özelliğinden dolayı ölçmede çok kullanışlıdır.Her desibel ölçüminde olduğu gibi bir referans değeri belirlenmelidir. Voltaj için kulanılan iki çeşit dB referans ölçümü vardır. dBV , 0 dB 1 Volta eşittir ve dBu , 0 dB 0.775 Volta eşittir.
dBVdBV her voltaj karşılaştırması için kullanılabilir. Voltaj karşılaştırmaları 6 dB üzerinden yapılır. Şöyleki 6 dB lik değişim voltajda iki kata karşılık gelir. ( Güçte 3 Db lik değişim iki kata karşılık gelir)
dBu0 dBu 0.775 volta karşılık gelir. Bu sayı genel kabul görmüş bir sayıdır. Şöyleki bir mikser 600 ohm üzerine bir miliwatlık bir güç ürettiğinde voltaj seviyesi 0.775 voltdur.
PAD , PreAMP, Transformerlar PAD bir kaynağın çıkış seviyesini ir girişe göre ayarlayan bir devredir.Bu devreler kaynağın çıkışı bağlanacağı giriş için çok yüksekse gereklidir.Mesela bir grafik ekolayzırın çıkışı 4dBV olsun ve anfinin girişi -10 dBV olsun , bunun için -14 dB lik bir PAD e ihtiyacımız vardır.
Pre-AMP ise PAD yaptığı işin tam tersini yapar. Düşük sinyale seviyelerini yükseltip girişlere uydurur.
Transformerlar ise empedans ve seviyeleri çevirmek için kullanılır. Mesela yüksek dirençten düşük dirence mikrofon çeviricisi , yüksek empedanslı ve yüksek voltajlı mikrofonu düşük empedanslı ve düşük voltajlı sinyale çevirir.
Dengeli Ve Dengesiz Hatlar(balanced-unbalanced)Ses sinyalleri alternatif akım şeklinde ilerlediği için , devrenin tamamlanabilmesi için kablo içinde en az iki iletkene ihtiyaç vardır. Dengesiz hat bir ses sinyali taşıyan iletken üzerine diğer bir iletkenin sarılması şeklinde oluşur.Bu dış kablo iç iletkeni dış gürültüye karşı korur. Bu hatta dengesiz denir çünkü iki iletken arasında sinyal seviye farkı vardır.
Dengeli hatlarda ise ses sinyali iki farklı iletken üzerinde taşınır ve sinyaller arasında fark yoktur, bu yüzden dengeli hat denir.
Dengeli ve Dengesiz giriş/çıkış(balanced –un balanced)Dengeli hat kullanımı yinede gürültünün yok olacağını garanti etmez.Giriş devresi de dengeli yapılmalıdır.İki çeşit dengeli giriş vardır. Transformer ve elektronik dengeli girişler.İkisi de aynı prensip üzerinden çalışır. Kablo üzerinde her iki iletkende aynı fazda sinyal verse bu sinyal reddedilir.Şöyleki herhangi bir anda iki iletkendeki sinyaller arasında 180 derecelik faz farkı varsa sinyal giriş devresi tarafından kabul edilir. Yoksa her ilk iletkende olan gürültü girişe toplam olarak gelir, faz farkı ile bu toplam yok edilir veya nisbeten azaltılır.
Dengesiz giriş ise aynı dengeli hat gibidir. Bir terminal ses sinyalini taşıyan iletkeni bağlar ,diğer terminal ise sinyali taşıyan iletken üzerine sarılmış olan topraklamayı sağlayan iletkeni bağlar. Bu giriş gitar anfilerinde vardır
Kablo ve KonnektörlerSes sistemlerinde genellikle problemlere sebep olan kablolardır. Yanlış kablo seçimi ses kalitesinde aşırı bozulmaya ve hatta sesin hiç iletilmemesine sebep olurlar. Kablolardaki farklılıkları içindeki iletken sayısı , kalınlık, korumalı veya korumasız olması , kullanılan iletken tipi belirler.
Dengeli hat iki tane iletken ve onun üzerine koruma ile oluşur böylece üç iletken kullanılır.
Dengesiz hat ise iki kablodan oluşur bir iletken ve koruma.
Bütün düşük seviye ve orta seviye cihazlar gürültüyü engellemek için korumalı kablo ile bağlanmalıdır.
Yüksek seviye cihazlar (anfiden çıkıp speakera yapılan bağlantı) ise iki sebepten dolayı korumasız kablo ile bağlanmalıdır.birincisi bu seviyede sinyal kuvvetlendirilmez dolayısıyla gürültüde kuvvetlenmez. İkincisi korumalı kablo hatta bir direnç katar buda sinyal seviyesini düşürür.
Birçok çeşit konnektör tipi bulunur. Her birinin dişi ve erkek olanı vardır.En yaygın olanı ¼” phone fiştir . ¼ “ saftın çevresidir. Phone fişin iki çeşit tipi vardır. Tip/sleeve ( TS) fiş , dengesiz hatlarda kullanılan iki iletkenli fiştir. Tip/Sleeve/Ring (TRS) fiş, dengeli hatlarda kullanılan üç iletkenli kablo bağlantılarında kullanılırç
Daha güvenilir fiş tipi ise XLR , Kanon tipi fiştir.Üç pinli fiş olup dengeli durumda düşük ve orta seviye cihazların bağlantısı için kullanılır. Kitleme özelliğinden dolayı güvenilirdir
Muz fiş bağlantısı yüksek seviye cihazların bağlantısında kullanılır.Yüksek miktarlarda akım geçirebilirler.
Speakon bağlantıda yüksek miktarlarda akım geçirebilen ve döndür kilitle özelliğine sahip bağlantılardır.
Diğer bir bağalntı tipi ise RCA phono fiştir. Bu bağlantı daha çok teyp kayıt edicilerde, stereo cihazlarda kullanılır. Kırılgan olduklarından pek fazla kullanılmaz.
Bütün bu konnektörler sinyal seviyesinde bir değişiklik yapmazlar. Sadece bir bağlantıyı diğerine çevirirler.