Γιατί καίγονται τα ηχεία; Τι οδηγεί ένα ηχείο σε κάψιμο;

Σε αυτό το άρθρο θα προσπαθήσουμε να εξηγήσουμε όσο το δυνατόν πιο αναλυτικά τις περιπτώσεις που μπορεί να οδηγήσει ένα ηχείο – μεγάφωνο σε κάψιμο.

Αρχικά να επισημάνουμε πως η ψυχή ενός μεγαφώνου είτε αυτό είναι Woofer, είτε Midrange, είτε Tweeter είναι το πηνίο του! Το πηνίο δεν είναι τίποτα άλλο παρά αυτό που πιθανός φαντάζεστε, ή και κάποιοι να γνωρίζετε. Μια περιέλιξη σύρματος (κυρίως χαλκού) η οποία κινείτε μέσα σε ένα ηλεκτρομαγνητικό πεδίο.

Κι όπως όλες οι περιελίξεις είτε είναι μεγάφωνο αυτό, είτε μοτέρ, έχουν συγκεκριμένες ανοχές ισχύος, έντασης και θερμοκρασίας. Αν και λοιπόν εν συντομία αυτό εξηγεί γιατί κάηκε ένα μεγάφωνο, πάμε τώρα να το αναλύσουμε λεπτομερώς.

Υπεροδήγηση λόγω ισχύος:

Η πιο συχνή αιτία που δημιουργείτε βλάβη σε ένα μεγάφωνο είναι η υπεροδήγηση. Στέλνουμε δηλαδή στο ηχείο περισσότερη ισχύ από αυτή που μπορεί να διαχειριστή με αποτέλεσμα το πλεόνασμα ισχύος να μετατρέπετε σε θερμοκρασία, αλλοιώνοντας τα χαρακτηριστικά του πηνίου, μαυρίζοντας το και οδηγώντας το, τελικός σε κάψιμο.  Σε αυτές τις περιπτώσεις το πηνίο χάνει τις ιδιότητες του, τόσο μηχανικά όσο και οπτικά και σε πολλές περιπτώσεις λόγω της θερμοκρασίας διογκώνεται εντός του διάκενου του μαγνήτη του οποίο και κινείτε με αποτέλεσμα να κολλήσει – φρενάρει.

Όπως ακριβώς δηλαδή γίνεται και με τα έμβολα ενός κινητήρα!

Για να αποφύγουμε αυτό το φαινόμενο θα πρέπει ο ενισχυτής που θα επιλέξουμε για να λειτουργούμε τα μεγάφωνα μας, αρχικά να μην καλύπτει την ισχύ των μεγαφώνων μας, αλλά αντιθέτως να είναι ελαφρώς μικρότερος για να δημιουργείτε (όσο το δυνατόν μπορούμε να το πούμε αυτό) μια σχέση ασφαλείας ανάμεσα στον ενισχυτή και το ηχείο.

Παραμόρφωση:

Επίσης μια πολύ συχνή αιτία βλάβης των ηχείων είναι η παραμόρφωση! Η παραμόρφωση έχει παρόμοια αποτελέσματα με την υπεροδήγηση ισχύος που προαναφέραμε στο προηγούμενο αίτιο στα μεγάφωνα, με την διαφορά όμως πως εδώ η παραμόρφωση μπορεί να δημιουργηθεί ακόμα και με μικρότερη ισχύ.  Αυτό συνήθως οφείλετε σε κακή ρύθμιση της κονσόλας, η του μίκτη και γενικός των προενισχυτών του ηχοσυστήματος, που βρίσκονται πριν τον ενισχυτή. Λέγοντας κακή ρύθμιση εννοούμε υψηλές ευαισθησίες εισόδου – εξόδου (Gain / Levels), καθώς και της ρύθμισης συχνοτήτων στο Equalizer (Bass / Mid / Treble). Πρακτικά ανεβάζοντας την ένταση του συστήματος μας, πάνω από την ωφέλιμη ισχύ, χάνει η κυματομορφή του ηχου την ημιτονοειδές μορφή της αποκτώντας τετραγωνική εικόνα, η οποία είναι εμπλουτισμένη πλέον με κακές αρμονικές συχνότητες επικίνδυνες τόσο για τα μεγάφωνα, όσο και για την προενίσχυση του ενισχυτή μας.

Απότομες εναλλαγές έντασης:

Ένα ακόμα επικίνδυνο αίτιο το οποίο μπορεί να προξενήσει ζημίες στα ηχεία μας, είναι οι απότομες εναλλαγές έντασης, οι οποίες προέρχονται από διάφορους αστάθμητους  παράγοντες.  Πιο συγκεκριμένα η έναρξη αναπαραγωγής μουσικής από το σημείο (0) στο σημείο (max) του ηχείου μας είναι κάτι που μπορεί να αποβεί μοιραίο για αυτό.  Τα φαινόμενα Feedback (μικροφωνισμός) κατά την διάρκεια λειτουργίας, επίσης μπορούν να αποδειχθούν ζημιογόνα.  Οι εναλλαγές συνδέσεων κατά την διάρκεια που το ηχητικό μας σύστημα είναι ενεργό επίσης μπορούν να προκαλέσουν ζημιές στα ηχεία μας.

Όλα τα ανωτέρω παραδείγματα μπορούν με πολλούς τρόπους να βλάψουν τα μεγάφωνα μας, όπως για παράδειγμα να δημιουργήσουν αποκολλήσεις των πηνίων, σημαντικές εκδορές στα πηνία από μη ομαλή κίνηση, σπάσιμο μεμβράνης κ.α. Λάθος διαμοιρασμός συχνοτήτων στα ηχεία:

Είναι πολύ σημαντικό να γνωρίζουμε τα ηχεία μας τι δυνατότητες έχουν και γιατί ακριβώς είναι κατασκευασμένα. Κάθε μεγάφωνο στα χαρακτηριστικά του αναφέρει το εύρος συχνοτήτων που μπορεί να αναπαράγει, αλλά και που αποδίδει τα μέγιστα.  Συνεπώς στο κάθε μεγάφωνο θα πρέπει να στείλουμε το εύρος των συχνοτήτων όπου μπορεί και να καλύψει, διαφορετικά τίθεται εκτός ορίων το μεγάφωνο και οι ζημίες που θα υποστεί είναι πλέον δεδομένες.

π.χ. Ένα Tweeter το οποίο έχει ένα εύρος απόκρισης συχνοτήτων 2500Hz – 20,000Hz θα πρέπει να τοποθετηθεί σε Crossover όπου στον ανάλογο δρόμο το Crossover δεν θα στείλει συχνότητες κάτω των 2500Hz, αλλά ούτε και άνω των 20,000Hz. Σε περίπτωση τώρα που στείλουμε συχνότητες κάτω των 2500Hz στο Tweeter το αποτέλεσμα θα είναι ως εξής, αρχικά το Tweeter θα τρίζει και όσο οι συχνότητες κατεβαίνουν θα σπάσει το διάφραγμα του Tweeter, ή θα έχουμε το αποτέλεσμα όπου αναφέραμε και στην περίπτωση της παραμόρφωσης, δηλαδή υπερθέρμανση και διόγκωση του πηνίου.

DC έξοδος προς το μεγάφωνα:

Έχουν παρατηρηθεί περιπτώσεις που ο ίδιος ο ενισχυτής ενώ δεν θα έπρεπε, βγάζει DC τάση προς τα ηχεία. Εκεί η ζημιά μπορεί να γίνει άμεσα προς τα ηχεία. Ενώ οι πλειοψηφία των ενισχυτών έχει προστασία από DC τάση στην έξοδο τους, υπάρχουν περιπτώσεις οι οποίες αυτό μπορούν να το μεταβάλουν, όπως για παράδειγμα πρόβλημα στην έξοδο του ενισχυτή (πιθανό βραχυκύκλωμα, η διαρροή σε τρανζίστορ), μη σταθερή κατασκευή του ενισχυτή (οικονομική, η κακής ποιότητας ενισχυτές), πτώση τάσεως του δικτύου, μη σωστά γειωμένα καλώδια σήματος – προενίσχυσης.

Άλλοτε αυτό ίσως γίνει αντιληπτό με την μορφή βραγνάδας, η σε κάποιες φορές και με την μορφή βόμβου (buzz).

Crossover & Φίλτρα:

Στα ηχεία συναντάμε κυρίως παθητικά Crossovers. Αυτά τα Crossovers είναι υπεύθυνα για την διαχείριση της ισχύος και τον διαμοιρασμό των συχνοτήτων λειτουργίας ως προς τα μεγάφωνα που στελεχώνουν το ηχείο μας.  Υπάρχουν βέβαια και κάποιες οικονομικές εκδοχές ηχείων που αντί για Crossover, προκειμένου οι κατασκευαστές να κατεβάσουν το κοστολόγιο στέλνουν σήμα Full Range στο Woofer και χρησιμοποιούν, ένα πυκνωτή για να φιλτράρουν τις συχνότητες προς την κόρνα, ή το Tweeter. Δηλαδή για να αφαιρέσουν τις χαμηλές – μπάσες συχνότητες.

Είναι πολύ σημαντικό το Crossover μας να είναι ποιοτικής κατασκευής και ανάλογο της ισχύος που λειτουργούμε. Όσο σημαντικό είναι το Crossover να είναι ανάλογο της ισχύς των μεγαφώνων που θα συνδεθούν πάνω του, άλλο τόσο και ίσως και περισσότερο σημαντικό είναι το Crossover να είναι ανάλογης ισχύος από αυτή που θα δεχθεί από τον ενισχυτή μας.

Αν για παράδειγμα σε ένα Crossover 500Watt εμείς στέλνουμε συνεχόμενη ισχύ 800Watt, το Crossover θα μπορέσει να αξιοποιήσει την ισχύ των 500-550Watt, η επιπλέον ισχύ θα μετατραπεί σε θερμότητα με αποτέλεσμα να σπάσουν οι Βατικές αντιστάσεις του Crossover, να αλλοιωθούν τα πηνία και τέλος η ίδια η πλακέτα του.

Σαφώς βέβαια κι αυτή η εκδοχή έχει αντίκτυπο στα μεγάφωνα μας.

Λάθος υπολογισμός καμπίνας ηχείου:

Για του φίλους μας όπου επιχειρούν να φτιάξουν τα δικά τους ηχεία, αναμφίβολα αυτό είναι μια όμορφη διαδικασία!

Θέλει πολύ μεγάλη προσοχή όμως στον υπολογισμό της καμπίνας, καθώς αυτό δεν είναι καθόλου απλή διαδικασία, πρέπει να λάβουμε υπόψιν πολλές παραμέτρους και βέβαια ελλοχεύουν πολλοί κίνδυνοι.

Μία λάθος υπολογισμένη καμπίνα για ένα Woofer έχει σημαντικές επιπτώσεις! Για παράδειγμα: *Ανάδραση του μεγαφώνου (μπέρδεμα) κατά την λειτουργία του. *Μη δυνατή αξιοποιήσει της ισχύος που δέχεται, λόγω υψηλής σύνθετης αντίστασης της καμπίνας, η και χαμηλής σύνθετης αντίστασης, με αποτέλεσμα να μετατρέπει μεγάλο μέρος της ισχύος που δέχεται σε θερμότητα εντός του πηνίου του.  

Στην αντίθετη περίπτωση τώρα μια λάθος υπολογισμένη καμπίνα για μια κόρνα δεν έχει κάποια επίπτωση, διότι η κόρνα έχει άλλη φιλοσοφία λειτουργίας.

Σε κάθε περίπτωση αγαπητοί μου φίλοι θέλω να έχετε κατά νου πως τα ηχεία μας είναι ο τελικός αποδέκτης ενός καλού, μέτριου, η και κακού ηχοστυστήματος.  Ένα ηχείο από μόνο του δεν μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα του ηχητικού μας συστήματος, αντιστρόφως βέβαια μιας κακής ποιότητας ηχείο μπορεί να χαλάσει την απόδοση ενός ποιοτικού ηχοσυστήματος.  Σε κάθε περίπτωση όμως το ηχείο είναι υπεύθυνο να αναπαράγει πιστά αυτό που επιλέξατε να αναπαράγεται, όπως το ρυθμίσατε στην κονσόλα σας και όπως το ενισχύσατε στον ενισχυτή σας.

Ένα ηχητικό σύστημα είναι μια αλυσίδα που όλοι οι κρίκοι πρέπει να είναι σωστοί για να έχουμε και ένα σωστό αποτέλεσμα.

Κλείνοντας και για να σας καθησυχάσω, θέλω να επισημάνω πως όλα τα ανωτέρω πιθανά αίτια βλάβης ενός μεγαφώνου που αναφέραμε είναι τουλάχιστον κατά 95% αντιληπτά όταν κάτι δυσλειτουργεί, το ερώτημα είναι αν εμείς είμαστε σε θέση πάντα να αντιληφθούμε σύμφωνα με το περιβάλλον και τις συνθήκες στις οποίες τα λειτουργούμε εκείνη την στιγμή την εκάστοτε δυσλειτουργία!

Με Εκτίμηση
Ευάγγελος Δαϊναβάς
Μηχανικός Ήχου - Ηλεκτρονικός
Συσκευών & Εγκαταστάσεων