المبددات الحرارية للمتحدث: التعريف والأنواع والتطبيقات
حول المادة
1. ما هو المشتت الحراري في مكبر الصوت؟
2. أنواع المشتتات الحرارية للسماعات
3. لماذا تستخدم مكبرات الصوت المشتتات الحرارية؟
4. ما هي درجة حرارة المشتت الحراري؟
1. التعريف: ما هو المشتت الحراري في مكبر الصوت؟
المشتت الحراري هو جهاز أو مكون يستخدم لتبديد الحرارة. وتتمثل مهمتها الرئيسية في نقل حرارة نظام الدائرة إلى البيئة المحيطة لمنع ارتفاع درجة حرارة نظام الدائرة أو تعرضه للتلف.
تُستخدم المشتتات الحرارية في مجموعة متنوعة من الأجهزة والأنظمة بما في ذلك الإلكترونيات ومحركات السيارات ومعالجات الكمبيوتر والمحركات الكهربائية ومضخمات الطاقة والمزيد.
يتكون المشتت الحراري لمكبر الصوت بشكل أساسي من سبائك الألومنيوم أو سبائك النحاس، وهو مكون مثبت على لوحة PCB. إنه يطلق الحرارة التي تنقلها لوحة الدائرة الكهربائية بسرعة في الهواء، مما يمكن أن يقلل بشكل فعال من درجة حرارة لوحة PCB عندما يعمل مكبر الصوت.
يرجى التحقق من الصورة أدناه.
2. أنواع المشتتات الحرارية للسماعات
هناك العديد من أنواع تبديد الحرارة، ويتم استخدام الأنواع الثلاثة التالية في الغالب.
أ- الألومنيوم
ب. النحاس
ج- مروحة تبريد
النوع الرئيسي من السماعات المستخدمة - المشتت الحراري المصنوع من الألومنيوم
إن المشتت الحراري لمكبر الصوت مصنوع بشكل أساسي من الألومنيوم، لأنه يتمتع بموصلية حرارية عالية ويمكنه نقل الحرارة بسرعة.
تُستخدم المبددات الحرارية المصنوعة من الألومنيوم في الغالب في أنظمة مكبرات الصوت عالية الطاقة نظرًا لقدرتها على تبديد الكمية الكبيرة من الحرارة التي تولدها في البيئة المحيطة بكفاءة.
سبب آخر لاستخدامه على نطاق واسع هو الوزن الخفيف ومنتجات النحاس منخفضة التكلفة.
شكل مشعاع الألمنيوم
غرفة تبريد الزعانف
هذا هو أحد أشكال الرادياتير الأكثر شيوعًا. إنها تتميز بسلسلة من الصفائح الصغيرة التي تزيد من مساحة السطح لتبديد أفضل. ويستخدم هذا النوع غالبًا في الأجهزة الإلكترونية مثل معالجات الكمبيوتر وبطاقات الرسومات.
كتلة المبرد
أحواض الحرارة الكتلية عبارة عن كتل ألومنيوم مكونة من قطعة واحدة تستخدم في المنتجات التي تتطلب مساحة سطح أكبر للتبديد. ويختلف شكلها فمنها مربع أو مستطيل أو سداسي منتظم.
غرفة تبريد أسطواني
يحتوي المشتت الحراري على شكل أسطواني ويستخدم في المنتجات ذات متطلبات تبديد الحرارة المنخفضة، مثل مصابيح LED أو الأجهزة الإلكترونية الصغيرة.
المبرد الأنبوبي
يتكون من واحد أو أكثر من أنابيب الحرارة، عادة ما تكون أسطوانية الشكل، لنقل الحرارة. تقوم الأنابيب بنقل الحرارة من منطقة إلى أخرى ومن ثم تبديدها في البيئة المحيطة.
دبوس زعانف غرفة التبريد
وله عدد كبير من الهياكل العمودية الصغيرة جدًا، والتي تشبه الزعنفة الطويلة والرفيعة. وهي مصممة لتوفير تبديد فعال ويمكن استخدامها في الأماكن الضيقة.
في الوقت الحالي، تُستخدم أحواض الزعانف وأحواض الكتل بشكل شائع في تصنيع السماعات.
تستخدم منتجات AUSMAN Audio أيضًا مشعات صفائحية، تتميز بمزايا التركيب السهل وتبديد الحرارة الجيد، ولن يكون لسعرها تأثير كبير على التكلفة الإجمالية للمنتج.
على سبيل المثال، مكبرات الصوت AUSMAN PA ومكبرات الصوت الأرضية (2.0 مكبرات صوت DJ)
3. لماذا يستخدم مكبرات الصوت المبدد الحراري؟
مكبرات الصوت هي مكونات أساسية في نظام السماعات، فهي تعمل على تضخيم الإشارة الصوتية لجعل الموسيقى أو الصوت أعلى. ومع ذلك، فإن النغمات تولد الكثير من الحرارة أثناء التشغيل.
إذا لم يكن من الممكن تبديد الحرارة بشكل فعال، فسوف يتسبب ذلك في ارتفاع درجة الحرارة، مما سيؤثر على التشغيل العادي للنظام.
بالإضافة إلى ذلك، بسبب ارتفاع درجة الحرارة وعدم استقرار لوحة الدائرة، سوف يسبب ضوضاء في نقل الإشارة، ويقلل من دقة الإشارة، ويؤثر على جودة الصوت.
لذلك، في تصميم مكبرات الصوت النشطة، يحتاج المصنعون إلى إجراء حسابات المحاكاة الحرارية لمختلف لوحات دوائر الطاقة، وبرامج التشغيل، ومقسمات التردد والمكونات الأخرى، ثم تركيب وزيادة المشعات لتقليل مزامنة الموسيقى ومشاكل الضوضاء.
يمنع المشتت الحراري بشكل فعال لوحة الدائرة من السخونة الزائدة، مما يجعلها تعمل عند درجة حرارة مناسبة ويضمن التشغيل المستقر للنظام الصوتي.
4. ما هي درجة حرارة المشتت الحراري؟
عادة ما يلزم التحكم في درجة حرارة مشعاع السماعة ضمن نطاق مناسب، حتى لا ترتفع درجة حرارة المكونات الإلكترونية الداخلية، مما يؤثر على الأداء والعمر.
يتراوح الحد الأقصى لدرجات الحرارة الآمنة للمكونات الإلكترونية الشائعة بين 70 درجة مئوية و100 درجة مئوية.
لذلك يجب التحكم في درجة الحرارة بحيث لا تتجاوز درجة حرارة النظام 100 درجة مئوية، وبشكل عام بين 40 درجة مئوية و80 درجة مئوية، ويفضل ألا تتجاوز 50 درجة مئوية.
إن تصميم أداء تبديد الحرارة هو استنتاج تم الحصول عليه من خلال حسابات المحاكاة الحرارية لطاقة لوحة الدائرة الكهربائية والمحركات والمكونات الأخرى.
للتعرف على طريقة الحساب المحددة، يرجى الرجوع إلى هذه المقالة " ما مقدار المبدد الحراري الذي أحتاجه لمضخم الصوت؟ "
جزء مهم للمتحدث
احتياجات المبدد الحراري لمكبر الصوت هي كل حالة على حدة.
الطاقة مختلفة، والحرارة المتولدة مختلفة أيضًا، وأداء التبريد المطلوب مختلف أيضًا.
تتطلب السماعات ذات القدرات المختلفة (80/100/150/200/300/500 واط) أحجامًا وسمكًا مختلفًا للمشعات.
على سبيل المثال، يحتاج AUSMAN Audio إلى حساب أداء التبريد لكل منتج وتكوين مشعاع مناسب له.
من أجل ضمان عدم ارتفاع درجة حرارة مكبر الصوت أثناء التشغيل عالي التحميل على المدى الطويل، يقوم المصممون عادةً بحساب أداء التبريد بناءً على مواصفات ومعلمات مكبر الصوت، وأخيراً اختيار حل التبريد المناسب.
في نظام الصوت، قد لا تكون المشعات الموجودة في مكبرات الصوت ملحوظة، ولكنها عنصر حاسم في الحفاظ على تشغيل النظام بكفاءة.
من خلال التصميم المعقول والرادياتير المطابق، يمكن الحفاظ على استقرار وموثوقية وأداء المعدات الصوتية.
ل ل الموارد المرجعية ذات الصلة:
