تعديل أنظمة صوت السيارات: من المبتدئ إلى المحترف
هل تشعر أن صوت نظام الصوت الأصلي في سيارتك يفتقر إلى التدرج الطبقي (层次感)، وضيق مجال الصوت (声场狭窄)، وضعف صوت الإنسان (人声不饱满)؟
حتى لو قمت بترقية نظام الصوت مرة واحدة، هل لا تزال تشعر أن الترددات العالية ليست ساطعة بدرجة كافية (高频不够明亮)، والجهير غير قوي بما فيه الكفاية (低频不够给力)؟
هل تشعر أن الاستماع للموسيقى عبر نظام الصوت الأصلي في سيارتك أسوأ من الاستماع للراديو؟
إذا كانت لديك إحدى هذه المشاكل، فقد تحتاج لترقية نظام الصوت في سيارتك. إذا كنت لا تعرف كيفية تعديل أنظمة صوت السيارات، يمكنك متابعتنا. الآن كل يوم اثنين وأربعاء وجمعة، ستقدم لك شركة Very City for Cars دورة متخصصة - تعديل أنظمة صوت السيارات: من المبتدئ إلى المحترف. كل درس يحتاج فقط لبضع دقائق للقراءة، لتتعلم بسهولة كيفية تعديل أنظمة صوت السيارات!
一、 المعرفة الصوتية في ثلاثة أجزاء
(一) الصوت (声音)
الصوت هو اهتزاز جزيئات الهواء. اهتزاز جسم ما (نسميه "مصدر الصوت" - 声源) يسبب اهتزاز جزيئات الهواء المقابلة، التي تدخل الأذن وتسبب اهتزاز طبلة الأذن، ومن خلال سلسلة من أعضاء السمع مثل الأذن الوسطى والداخلية، يسمع الإنسان الصوت. ليس كل اهتزاز جزيئات الهواء يشكل صوتًا، فهذا الاهتزاز له قانون معين نصفه بـ "الموجة" (波).
(二) الموجة الصوتية (声波)
عند إلقاء حجر في ماء ساكن، يتشكل مجموعة من الأمواج تنتشر في جميع الاتجاهات. هذه موجة مرئية ومباشرة. موجات اهتزاز جزيئات الهواء أكثر تعقيدًا قليلاً، فهي مجموعة من موجات التكثيف والتخلخل (疏密波) تنتشر من المصدر في جميع الاتجاهات بشكل ثلاثي الأبعاد. جزيئات الهواء لا تنتقل من المصدر إلى أذنك، بل تهتز في مكانها، مما يسبب اهتزاز جزيئات الهواء المجاورة. هكذا ينتقل الصوت بسرعة من المصدر. سرعة الصوت في الهواء هي 331 متر/ثانية.
مثال بسيط: حركة سنابل القمح (麦浪) تشبه الموجة الصوتية. اتجاه اهتزاز الجسيمات موازٍ لاتجاه حركة الموجة. تحتاج الموجة إلى وسط لتنقل خلاله. تتوقف حركة سنابل القمح عند حافة الحقل. وسط نقل الموجة الصوتية هو جزيئات الهواء، لذا لا يمكن للصوت الانتشار في الفراغ.
(三) تردد الصوت (声音的频率)
عدد الاهتزازات في الثانية للصوت يسمى التردد. التردد بين 20 هرتز و 20 كيلو هرتز يسمى موجة صوتية (声波).
التردد فوق 20 كيلو هرتز يسمى موجة فوق صوتية (超声波).
التردد تحت 20 هرتز يسمى موجة تحت صوتية (次声波).
الموجات فوق الصوتية وتحت الصوتية لا يمكن للأذن البشرية سماعها. موجات الزلازل والتسونامي هي موجات تحت صوتية. بعض آذان الحيوانات أكثر حساسية من البشر، مثل الخفافيش التي يمكنها "سماع" الموجات فوق الصوتية.
نادرًا ما يوجد "صوت نقي" (纯音) بتردد واحد في العالم، معظم الأصوات التي نسمعها هي أصوات مركبة (复合音)، مثل الصوت الأحادي الصادر عن آلة موسيقية فهو صوت مركب دوري (周期性的复合音)، والصوت البشري فهو صوت مركب غير دوري (非周期性的复合音).
لنكون فكرة بديهية عن تردد الصوت:
صوت الطبل "بوم بوم" (蓬蓬) تردده منخفض جدًا، حوالي عشرات الهرتز.
نطاق التردد الأساسي للصوت البشري بين 200 هرتز و 4000 هرتز.
صوت الجرس (锣声、铃声) حوالي 2000 هرتز إلى 3000 هرتز.
في الصوت البشري، صوت المرأة أعلى ترددًا من صوت الرجل؛ صوت الأطفال أعلى ترددًا من صوت البالغين؛ صوت "آه آه" (啊啊) تردده منخفض، صوت "إي إي" (咿咿) تردده أعلى قليلاً، صوت "ششش، سسس" (嗤嗤、嘶嘶) تردده الأعلى. معرفة هذا مفيدة، في الاختيار العملي، يمكن استخدامها غالبًا لاختبار استجابة المريض للترددات قبل وبعد ارتداء سماعة الأذن.
二、 الخصائص الأساسية للصوت
(一) خصائص انتشار الموجة الصوتية (声波的传播特性)
تنتج الموجة الصوتية أثناء انتشارها ظواهر الانعكاس (反射)، والانكسار (折射)، والحيود (绕射)، والتداخل (干涉):
(1) الانعكاس والانكسار: عند السطح الفاصل بين وسطين مختلفين، تنتج الموجة الصوتية ظاهرة الانعكاس. عند مواجهة عائق، يدخل جزء من الموجة الصوتية العائق وينكسر.
(2) الحيود: عند مواجهة جدار أو عائق آخر، سينحرف جزء من الموجة الصوتية حول حافة العائق ويستمر في الانتشار. هذه الظاهرة تسمى الحيود.
(3) التداخل: التداخل هو ظاهرة تتداخل فيها بعض الموجات الصوتية المتشابهة في التردد أثناء انتشارها، مما يجعل الموجة الصوتية تزداد في بعض الأماكن وتضعف في أماكن أخرى.
بالإضافة للخصائص الثلاثة الرئيسية المذكورة أعلاه، توجد خصائص أخرى لانتشار الموجة الصوتية مثل الامتصاص والاختراق (吸收与透过现象)، والرنين (谐振现象)، والتوهين (衰减现象).
(二) العناصر الثلاثة للصوت (声音的三要素)
يُعبر عن خصائص الصوت بشكل أساسي من خلال ثلاثة عناصر: شدة الصوت (音量 / 响度)، وطبقة الصوت (音调 / 音高)، ولون الصوت (音色).
(أ) شدة الصوت (音量 / 响度): هي الإحساس الذاتي للأذن البشرية بقوة الصوت وضعفه. تعتمد شدة الصوت بشكل أساسي على سعة الموجة الصوتية (振幅).
(ب) طبقة الصوت (音调 / 音高): هي الإحساس الذاتي للأذن البشرية بارتفاع الصوت أو انخفاضه. تعتمد طبقة الصوت بشكل أساسي على تردد الموجة الصوتية.
(ج) لون الصوت (音色): هو الإحساس الذاتي للأذن البشرية بخصائص الصوت. يعتمد لون الصوت بشكل أساسي على البنية الطيفية للصوت (频谱结构).
العناصر الثلاثة للصوت
نطاق شدة الصوت المسموع وتردده
三、 الخصائص الأساسية لسمع الأذن البشرية
(一) نطاق سمع الأذن البشرية (人耳听觉范围)
الصوت المسموع (可闻声)، وعتبة السمع (听阈)، وعتبة الألم (痛域) تحدد نطاق سمع الأذن البشرية.
(1) الصوت المسموع: هو الصوت الذي يمكن للشخص الطبيعي سماعه، وتردده بين 20 هرتز و 20 كيلو هرتز، يسمى الصوت المسموع (音频).
(2) عتبة السمع: يجب أن يصل الصوت المسموع لشدة معينة ليتم سماعه. النطاق الطبيعي للشدة التي يمكن سماعها هو 0 ~ 140 ديسيبل. أقل مستوى ضغط صوتي يمكن سماعه يسمى عتبة السمع (听觉阈值)، وهو مرتبط بتردد الصوت. في بيئة استماع جيدة، للشباب ذوي السمع الطبيعي، تبلغ عتبة السمع في نطاق التردد 800 ~ 5000 هرتز قريبة جدًا من الصفر ديسيبل (الضغط الصوتي المقابل هو 0.00012 باسكال).
(3) عتبة الألم: مستوى ضغط الصوت الذي يسبب الألم للأذن يسمى عتبة الألم (痛域)، وعلاقته بتردد الصوت ضعيفة. عادةً عندما يصل مستوى ضغط الصوت لـ 120 ديسيبل، تشعر الأذن بعدم الراحة؛ عند 140 ديسيبل، تشعر الأذن بالألم؛ عند تجاوز 150 ديسيبل، قد تحدث إصابة حادة للأذن.
(二) خاصية السمع متساوي الشدة (听觉等响特性)
خاصية السمع متساوي الشدة تعكس الإحساس الأساسي للبشر بشدة الأصوات النقية بترددات مختلفة، وعادةً ما يتم التعبير عنها بمنحنيات متساوية الشدة (等响曲线).
(1) الأذن البشرية أكثر حساسية للأصوات في نطاق التردد 3 ~ 4 كيلو هرتز. تقل حساسية الأذن للترددات المنخفضة والعالية.
(2) كلما ارتفع مستوى ضغط الصوت، أصبحت منحنيات متساوية الشدة أكثر استواءً. تختلف منحنيات متساوية الشدة بشكل كبير عند مستويات ضغط صوت مختلفة، خاصة في نطاق الترددات المنخفضة. لذا عند تشغيل الصوت، خاصة عند مستوى صوت منخفض، نحتاج لدائرة تحكم متساوية الشدة (等响控制电路) للتعويض.
(三) خاصية عتبة السمع (听觉阈值特性)
خاصية عتبة السمع تعني أن الأذن البشرية لها حساسية سمعية مختلفة للترددات المختلفة. عادةً، يمكن للشخص الطبيعي سماع الأصوات في نطاق الشدة 0 ~ 140 ديسيبل. حساسية الأذن في نطاق التردد 800 هرتز ~ 5 كيلو هرتز قريبة جدًا من 0 ديسيبل، بينما تنخفض حساسية السمع بشكل كبير للإشارات أقل من 100 هرتز أو أعلى من 18 كيلو هرتز.
(四) خاصية الإخفاء السمعي (听觉掩蔽特性)
خاصية الإخفاء السمعي تعني أن الصوت القوي غالبًا ما يخفي الصوت الضعيف، مما يجعله غير مسموع. لهذه الخاصية نوعان: إخفاء ترددي (频域掩蔽) وإخفاء زمني (时域掩蔽).
(1) الإخفاء الترددي: يعني أن إشارة التردد ذات السعة الكبيرة ستخفي إشارة التردد المجاورة ذات السعة الأصغر نسبيًا، مما يجعل الإشارة الصغيرة غير مسموعة.
(2) الإخفاء الزمني: يعني أنه في الوقت، سيخفي الصوت القوي الأصوات الأضعف قبله وبعده لفترة من الزمن، مما يجعلها غير مسموعة.
حتى لو قمت بترقية نظام الصوت مرة واحدة، هل لا تزال تشعر أن الترددات العالية ليست ساطعة بدرجة كافية (高频不够明亮)، والجهير غير قوي بما فيه الكفاية (低频不够给力)؟
هل تشعر أن الاستماع للموسيقى عبر نظام الصوت الأصلي في سيارتك أسوأ من الاستماع للراديو؟
إذا كانت لديك إحدى هذه المشاكل، فقد تحتاج لترقية نظام الصوت في سيارتك. إذا كنت لا تعرف كيفية تعديل أنظمة صوت السيارات، يمكنك متابعتنا. الآن كل يوم اثنين وأربعاء وجمعة، ستقدم لك شركة Very City for Cars دورة متخصصة - تعديل أنظمة صوت السيارات: من المبتدئ إلى المحترف. كل درس يحتاج فقط لبضع دقائق للقراءة، لتتعلم بسهولة كيفية تعديل أنظمة صوت السيارات!
一、 المعرفة الصوتية في ثلاثة أجزاء
(一) الصوت (声音)
الصوت هو اهتزاز جزيئات الهواء. اهتزاز جسم ما (نسميه "مصدر الصوت" - 声源) يسبب اهتزاز جزيئات الهواء المقابلة، التي تدخل الأذن وتسبب اهتزاز طبلة الأذن، ومن خلال سلسلة من أعضاء السمع مثل الأذن الوسطى والداخلية، يسمع الإنسان الصوت. ليس كل اهتزاز جزيئات الهواء يشكل صوتًا، فهذا الاهتزاز له قانون معين نصفه بـ "الموجة" (波).
(二) الموجة الصوتية (声波)
عند إلقاء حجر في ماء ساكن، يتشكل مجموعة من الأمواج تنتشر في جميع الاتجاهات. هذه موجة مرئية ومباشرة. موجات اهتزاز جزيئات الهواء أكثر تعقيدًا قليلاً، فهي مجموعة من موجات التكثيف والتخلخل (疏密波) تنتشر من المصدر في جميع الاتجاهات بشكل ثلاثي الأبعاد. جزيئات الهواء لا تنتقل من المصدر إلى أذنك، بل تهتز في مكانها، مما يسبب اهتزاز جزيئات الهواء المجاورة. هكذا ينتقل الصوت بسرعة من المصدر. سرعة الصوت في الهواء هي 331 متر/ثانية.
مثال بسيط: حركة سنابل القمح (麦浪) تشبه الموجة الصوتية. اتجاه اهتزاز الجسيمات موازٍ لاتجاه حركة الموجة. تحتاج الموجة إلى وسط لتنقل خلاله. تتوقف حركة سنابل القمح عند حافة الحقل. وسط نقل الموجة الصوتية هو جزيئات الهواء، لذا لا يمكن للصوت الانتشار في الفراغ.
(三) تردد الصوت (声音的频率)
عدد الاهتزازات في الثانية للصوت يسمى التردد. التردد بين 20 هرتز و 20 كيلو هرتز يسمى موجة صوتية (声波).
التردد فوق 20 كيلو هرتز يسمى موجة فوق صوتية (超声波).
التردد تحت 20 هرتز يسمى موجة تحت صوتية (次声波).
الموجات فوق الصوتية وتحت الصوتية لا يمكن للأذن البشرية سماعها. موجات الزلازل والتسونامي هي موجات تحت صوتية. بعض آذان الحيوانات أكثر حساسية من البشر، مثل الخفافيش التي يمكنها "سماع" الموجات فوق الصوتية.
نادرًا ما يوجد "صوت نقي" (纯音) بتردد واحد في العالم، معظم الأصوات التي نسمعها هي أصوات مركبة (复合音)، مثل الصوت الأحادي الصادر عن آلة موسيقية فهو صوت مركب دوري (周期性的复合音)، والصوت البشري فهو صوت مركب غير دوري (非周期性的复合音).
لنكون فكرة بديهية عن تردد الصوت:
صوت الطبل "بوم بوم" (蓬蓬) تردده منخفض جدًا، حوالي عشرات الهرتز.
نطاق التردد الأساسي للصوت البشري بين 200 هرتز و 4000 هرتز.
صوت الجرس (锣声、铃声) حوالي 2000 هرتز إلى 3000 هرتز.
في الصوت البشري، صوت المرأة أعلى ترددًا من صوت الرجل؛ صوت الأطفال أعلى ترددًا من صوت البالغين؛ صوت "آه آه" (啊啊) تردده منخفض، صوت "إي إي" (咿咿) تردده أعلى قليلاً، صوت "ششش، سسس" (嗤嗤、嘶嘶) تردده الأعلى. معرفة هذا مفيدة، في الاختيار العملي، يمكن استخدامها غالبًا لاختبار استجابة المريض للترددات قبل وبعد ارتداء سماعة الأذن.
二、 الخصائص الأساسية للصوت
(一) خصائص انتشار الموجة الصوتية (声波的传播特性)
تنتج الموجة الصوتية أثناء انتشارها ظواهر الانعكاس (反射)، والانكسار (折射)، والحيود (绕射)، والتداخل (干涉):
(1) الانعكاس والانكسار: عند السطح الفاصل بين وسطين مختلفين، تنتج الموجة الصوتية ظاهرة الانعكاس. عند مواجهة عائق، يدخل جزء من الموجة الصوتية العائق وينكسر.
(2) الحيود: عند مواجهة جدار أو عائق آخر، سينحرف جزء من الموجة الصوتية حول حافة العائق ويستمر في الانتشار. هذه الظاهرة تسمى الحيود.
(3) التداخل: التداخل هو ظاهرة تتداخل فيها بعض الموجات الصوتية المتشابهة في التردد أثناء انتشارها، مما يجعل الموجة الصوتية تزداد في بعض الأماكن وتضعف في أماكن أخرى.
بالإضافة للخصائص الثلاثة الرئيسية المذكورة أعلاه، توجد خصائص أخرى لانتشار الموجة الصوتية مثل الامتصاص والاختراق (吸收与透过现象)، والرنين (谐振现象)، والتوهين (衰减现象).
(二) العناصر الثلاثة للصوت (声音的三要素)
يُعبر عن خصائص الصوت بشكل أساسي من خلال ثلاثة عناصر: شدة الصوت (音量 / 响度)، وطبقة الصوت (音调 / 音高)، ولون الصوت (音色).
(أ) شدة الصوت (音量 / 响度): هي الإحساس الذاتي للأذن البشرية بقوة الصوت وضعفه. تعتمد شدة الصوت بشكل أساسي على سعة الموجة الصوتية (振幅).
(ب) طبقة الصوت (音调 / 音高): هي الإحساس الذاتي للأذن البشرية بارتفاع الصوت أو انخفاضه. تعتمد طبقة الصوت بشكل أساسي على تردد الموجة الصوتية.
(ج) لون الصوت (音色): هو الإحساس الذاتي للأذن البشرية بخصائص الصوت. يعتمد لون الصوت بشكل أساسي على البنية الطيفية للصوت (频谱结构).
العناصر الثلاثة للصوت
نطاق شدة الصوت المسموع وتردده
三、 الخصائص الأساسية لسمع الأذن البشرية
(一) نطاق سمع الأذن البشرية (人耳听觉范围)
الصوت المسموع (可闻声)، وعتبة السمع (听阈)، وعتبة الألم (痛域) تحدد نطاق سمع الأذن البشرية.
(1) الصوت المسموع: هو الصوت الذي يمكن للشخص الطبيعي سماعه، وتردده بين 20 هرتز و 20 كيلو هرتز، يسمى الصوت المسموع (音频).
(2) عتبة السمع: يجب أن يصل الصوت المسموع لشدة معينة ليتم سماعه. النطاق الطبيعي للشدة التي يمكن سماعها هو 0 ~ 140 ديسيبل. أقل مستوى ضغط صوتي يمكن سماعه يسمى عتبة السمع (听觉阈值)، وهو مرتبط بتردد الصوت. في بيئة استماع جيدة، للشباب ذوي السمع الطبيعي، تبلغ عتبة السمع في نطاق التردد 800 ~ 5000 هرتز قريبة جدًا من الصفر ديسيبل (الضغط الصوتي المقابل هو 0.00012 باسكال).
(3) عتبة الألم: مستوى ضغط الصوت الذي يسبب الألم للأذن يسمى عتبة الألم (痛域)، وعلاقته بتردد الصوت ضعيفة. عادةً عندما يصل مستوى ضغط الصوت لـ 120 ديسيبل، تشعر الأذن بعدم الراحة؛ عند 140 ديسيبل، تشعر الأذن بالألم؛ عند تجاوز 150 ديسيبل، قد تحدث إصابة حادة للأذن.
(二) خاصية السمع متساوي الشدة (听觉等响特性)
خاصية السمع متساوي الشدة تعكس الإحساس الأساسي للبشر بشدة الأصوات النقية بترددات مختلفة، وعادةً ما يتم التعبير عنها بمنحنيات متساوية الشدة (等响曲线).
(1) الأذن البشرية أكثر حساسية للأصوات في نطاق التردد 3 ~ 4 كيلو هرتز. تقل حساسية الأذن للترددات المنخفضة والعالية.
(2) كلما ارتفع مستوى ضغط الصوت، أصبحت منحنيات متساوية الشدة أكثر استواءً. تختلف منحنيات متساوية الشدة بشكل كبير عند مستويات ضغط صوت مختلفة، خاصة في نطاق الترددات المنخفضة. لذا عند تشغيل الصوت، خاصة عند مستوى صوت منخفض، نحتاج لدائرة تحكم متساوية الشدة (等响控制电路) للتعويض.
(三) خاصية عتبة السمع (听觉阈值特性)
خاصية عتبة السمع تعني أن الأذن البشرية لها حساسية سمعية مختلفة للترددات المختلفة. عادةً، يمكن للشخص الطبيعي سماع الأصوات في نطاق الشدة 0 ~ 140 ديسيبل. حساسية الأذن في نطاق التردد 800 هرتز ~ 5 كيلو هرتز قريبة جدًا من 0 ديسيبل، بينما تنخفض حساسية السمع بشكل كبير للإشارات أقل من 100 هرتز أو أعلى من 18 كيلو هرتز.
(四) خاصية الإخفاء السمعي (听觉掩蔽特性)
خاصية الإخفاء السمعي تعني أن الصوت القوي غالبًا ما يخفي الصوت الضعيف، مما يجعله غير مسموع. لهذه الخاصية نوعان: إخفاء ترددي (频域掩蔽) وإخفاء زمني (时域掩蔽).
(1) الإخفاء الترددي: يعني أن إشارة التردد ذات السعة الكبيرة ستخفي إشارة التردد المجاورة ذات السعة الأصغر نسبيًا، مما يجعل الإشارة الصغيرة غير مسموعة.
(2) الإخفاء الزمني: يعني أنه في الوقت، سيخفي الصوت القوي الأصوات الأضعف قبله وبعده لفترة من الزمن، مما يجعلها غير مسموعة.