ویژگی های یک سیگنال خوب چیست؟

اسیلوسکوپ چیست ؟ بخش اول

دوستان سلام. در این جلسه و دو جلسه آینده ما قصد داریم در مورد اسیلوسکوپ به صورت کامل صحبت کنیم و اول این که مشخصات یک اسیلوسکوپ رو خوب بشناسیم و دوم این که یادبگیریم چطوری با این اسیلوسکوپ کار کنیم. یادمون باشه ما مهندس برق هستیم و باید مطالب رو علمی و دقیق یاد بگیریم قبل از این که وارد بحث بشیم پیشنهاد میکنم حتما برای فهم بیشتر این جلسه، جلسات زیر رو بخونید:

• ولتاژ، جریان و قانون اهم
• آموزش مولتی متر دیجیتال
• ADC چیست؟
• موج های PWM

نکته : دوست عزیز ، این جلسه یک جلسه کاملا عملی می باشد. در صورتی که دستگاه مورد استفاده در این جلسه در دسترس شماست ، حتما گام به گام با دستگاه پیش بروید و خودتان هم تک تک مراحل را تست کنید. در غیر این صورت پس از خواندن دقیق این مطلب حتما مراحل را تست کنید. اگر محاسباتی نیز لازم است لطفا قلم و کاغذ را بردارید. بدون انجام این کار یادگیری چندانی نخواهید داشت.

آیا تا حالا براتون پیش اومده که با یه مدار مشکلی پیدا کنید و مولتی متر هم برای پیدا کردن و رفع اون مشکل کافی نباشه ؟ اگه شما به نیاز به اطلاعاتی مثل فرکانس، نویز، دامنه یا هر مشخصه ای که با زمان تغییر میکنه داشته باشید، در اینجا به دستگاه اسیلوسکوپ نیاز پیدا خواهید کرد.

اسکوپ ها یکی از مهمترین دستگاه هایی هستند که در آزمایشگاه های مهندسان الکترونیک وجود داره. قابلیت اصلی اسیلوسکوپ این هست که به ما اجازه میدهند که سیگنال هایی که در طول زمان تغییر میکنند رو به صورت کامل در یک صفحه و در زمان های مختلف ببینیم.

بعضی وقتا ممکنه مدار 555 شما به درستی کار نکنه یا گاهی اوقات ارتباط SPI در بین دو میکروکنترلر به خوبی برقرار نشه. در این مواقع هست که اسیلوسکوپ به کمک ما میاد.

هدف اصلی اسیلوسکوپ این هست که”یک نمودار از یک سیگنال الکتریکی و تغییراتش رو در طول یک مدت زمان “به ما نشون بده.پس ما به دو مشخصه نیاز داریم. یکی سیگنال و یکی هم زمان. صفحه اکثر اسیلوسکوپ ها دو بعدی هست که طبیعتا یک محور (محور x ها) مربوط به زمان و محور دیگر (محور y ها) هم مربوط به ولتاژ هست.

دکمه های کنترلی که بر روی اسیلوسکوپ وجود داره به شما کمک میکنه تا مقیاس های واحدهای عمودی و افقی اسیلوسکوپ رو تنظیم کنید. همچنین میتونید با این دکمه ها روی نمودار zoom in (بزرگنمایی) یا zoom out ( کوچک نمایی) انجام بدید. با استفاده از Trigger هم میتونید نمودار روی صفحه اسکوپ رو با ثبات تر و قابل اطمینان تر کنید.

علاوه بر ویژگی هایی که در بالا گفتیم، اسیلوسکوپ ها یک سری ابزار اندازه گیری هم دارند که به شما کمک میکنند تا پارامترهایی مثل فرکانس ، دامنه و سایر مشخصات یک موج رو بتونید اندازه گیری کنید. به طور کلی اسیلوسکوپ ها میتونن در دو ناحیه پارامترهایی رو اندازه گیری کنند. یک ناحیه زمان و ناحیه دیگر ولتاژ است.

مشخصات زمانی:

1- فرکانس و دوره تناوب: تعریف فرکانس خیلی واضح هست. تعداد دفعاتی که یک موج در طول یک ثانیه تکرار میشه. دوره تناوب هم که دقیقا معکوس فرکانس هست. ( T = 1/f ) . ماکزیمم فرکانسی که یک اسیلوسکوپ دیجیتال میتونه اندازه گیری کنه متفاوت هست ولی معمولا در رنج 100 مگاهرتز هستند.

2- Duty Cycle : ما قبلا در جلسه مربوط به PWM ما Duty Cycle رو معرفی کردیم. اگه با این مفهوم آشنایی ندارید از این لینک اون جلسه رو بخونید. اما اگه بخوایم به طور خلاصه Duty Cycle رو معرفی کنیم، میتونیم بگیم ” دریک دوره تناوب اگه سطح 1 بودن یک سیگنال رو T_on و سطح 0 بودن یک سیگنال رو T_off در نظر بگیریم. آنگاه Duty Cycle برابر خواهد بود با :

3- Rise time و Fall time : سیگنال نمیتونه یک دفعه از یک ولتاژ پایین برسه به یک ولتاژ بالا. این کار به آرامی انجام میشه. مدت زمانی طول میکشه تا سیگنال از یک سطح پایین ولتاژ برسه به یک سطح بالای ولتاژ رو میگن Rise time . همچنین مدت زمانی که یک سیگنال از یک سطح بالای ولتاژ میرسه به یک سطح پایین ولتاژ رو میگن Fall time . این مشخصات وقتی مهم میشن که سرعت پاسخگویی یک مدار به یک سیگنال رو در نظر بگیریم.

البته این نکته رو اضافه کنم که گاهی اوقات rise time رو به مدت زمان صعود یک سیگنال از 10 درصد مقدار نهایی اون تا 90 درصد مقدار نهایی اون در نظر میگیرن. برای Fall time هم همین تعریف برقرار هست.

مشخصات زمانی:

1- دامنه (amplitude ) : دامنه یک سیگنال که دیگه واقعا نیازی به تعریف نداره. دامنه یک سیگنال رو میشهازطریق دامنه پیک تو پیک (peak to peak amplitude) که منظور از این پیک تو پیک یعنی” قدرمطلق اختلاف سطح بالای ولتاز و سطح پایین ولتاژ یک سیگنال” . بدیهی است که اگه یم سیگنال پایین ترین سطح ولتاژش 0 ولت باشه آنگاه دامنه سیگنال برابر ماکزیمم ولتاژ اون سیگنال خواهد بود.

2- ماکزیمم و مینیمم ولتاژ: با استفاده از اسیلوسکوپ شما خیلی دقیق میتونید بفهمید که ماکزیمم و مینیمم ولتاژ یک سیگنال چقدر هست.

3-میانگین ولتاژ: اسیلوسکوپ برای شما میانگین ولتاژ یک سیگنال رو هم محاسبه خواهد کرد.

استفاده از اسکوپ ها در مواردی که در زیر آورده میشه بسیار کمک کننده خواهد بود:

محاسبه فرکانس و دامنه یک سیگنال در ورودی ، خروجی یا المان های هر سیگنال که از این فرکانس و دامنه برای رفع اشکال مدارات الکتریکی استفاده میشه و با استفاده از اون میتونید بگید که آیا قطعه شما خراب هست یا خیر.

تشخیص این که چقدر نویز بر روی مدار شما تاثیر گذاشته.

شناسایی شکل یک سیگنال. مثلا آیا سیگنال مربعی هست یا سینوسی هست یا مثلثی هست یا …

اندازه گیری اختلاف فاز بین دو سیگنال متفاوت

برای این که اسیلوسکوپ رو خوب و دقیق و البته کاملا علمی یاد بگیریم لازم هست که با واژه ها و اصطلاحات رایج در اسیلوسکوپ ها آشنا بشیم و اون ها رو بهتر بشناسیم.

مشخصات یک اسیلوسکوپ

بعضی از اسیلوسکوپ ها از بقیه بهتر هستند. مشخصاتی که در زیر آورده میشه به شما کمک میکنه تا اسیلوسکوپ خوب رو از بد تشخیص بدید و اگه یک روز هم خواستید یک اسیلوسکوپ بخرید بتونید انتخاب بهترین رو داشته باشید:

1- پهنای باند(Bandwidth) : منظور از پهنای باند ماکزیمم فرکانسی است که یک اسیلوسکوپ میتونه اندازه گیری کنه. در مورد پهنای باند حتما در یک جلسه دقیق تر خواهیم گفت و یک سری محاسبات کوچک هم انجام خواهیم داد ولی فعلا در همین حد دونستنش کافیه.

2- آنالوگ یا دیجیتال : مانند سایز ابزارهای الکترونیکی، اسیلوسکوپ ها هم در دو نوع دیجیتال و آنالوگ موجود هستند.اسیلوسکوپ های آنالوگ با استفاده از یک پرتوی الکترونی ولتاژ ورودی رو بر روی صفحه نمایش نشون میدن.درحالی که اسیلوسکوپ های دیجیتال از میکروکنترلر استفاده میشه و با استفاده از واحد ADC میکروکنترلر مقدار ولتاژ اندازه گیری میشه و بر روی صفحه نمایش نشون داده میشه. به طور کلی اسکوپ های آنالوگ قدیمی تر هستند و پهنای باند و مشخصات کمتری دارند. اما زمان پاسخگوییشون سریعتر است.

3- تعداد کانال ها: تعداد زیادی از اسکوپ ها در یک لحظه میتونن بیشتر از یک سیگنال رو بخونن و اون ها رو روی اسیکوسکوپ با هم دیگه نمایش بدن. هر سیگنال در اسکوپ باید حتما از یک کانال استفاده کنه. پس برای این که بتونیم همزمان چند تا سیگنال رو داشته باشیم باید اسیلوسکوپ ما چند کاناله باشه. معمولا اسیلوسکوپ ها یا 2 کاناله یا 4 کاناله هستند.

4- نرخ نمونه برداری: نرخ نمونه برداری فقط مخصوص اسیلوسکوپ های دیجیتاله و یعنی این که “اسیلوسکوپ در هر ثانیه چند بار یک سیگنال رو میخونه؟” برای اسیلوسکوپ هایی که بیشتر از یک کانال دارند این مقدار( وقتی داره همزمان از چند تا کانال استفاده میشه) ممکنه کاهش پیدا کنه.

5- Rise time: مشخصه Rise time در یک اسیلوسکوپ یعنی این که این اسکوپ سریعترین مدت زمان بالا رفتن یک سیگنال که میتونه اندازه گیری کنه چقدره؟ در یک اسیلوسکوپ Rise time رابطه ی نزدیکی با پهنای باند داره. این رابطه به صورت زیر هست:

6-ماکزیمم ولتاژ ورودی: یکی از مشخصات همه اسکوپ ها ماکزیمم ولتاژ ورودی اون هاست و اگه ولتاژ ورودی یک سیگنال از اون ماکزیمم ولتاژ بالاتر بره احتمال داره اسیلوسکوپ آسیب ببینه.

7- رزولوشن: منظور از رزولوشن این هست که یک اسکوپ ولتاژ ورودی رو میتونه با چه دقتی اندازه گیری کنه.در مورد رزولوشن در جلسه مربوط به ADC به صورت کامل صحبت کردیم و اگه میخواید این موضوع رو کامل بفهمید حتما اون جلسه رو دقیق بخونید. ( رزولوشنی که در اسکوپ ها استفاده میشه در واقع دقت ADC میکروکنترلری هست که عملیات رو برای ما انجام میده)

8- حساسیت مقیاس عمودی (Vertical Sensitivty ) : این عدد نشون میده که هر واحد عمودی نشون دهنده ی چند ولت هست. این عدد رو معمولا در یک بازه نشون میدن. یعنی مثلا میگن حساسیت مقیاس عمودی از 2mv/div هست تا 5v/div و این یعنی این که هر واحد عمودی میتونه نشون دهنده 2mv تا 5 ولت باشه و این عدد قابل تغییر هست. یعنی دیگه ما نمیتونیم کاری کنیم که یک واحد عمودی 1mv باشه. چنین دقتی وجود نداره.

9- Time Base( زمان پایه): این مقدار حساسیت محور افقی ( محور زمان) رو نشون میده. یعنی هر واحد افقی نشون دهنده چند ثانیه هست. مشابه حساسیت مقیاس عمودی این عدد هم در یک رنج تعریف میشه. مثلا از 2ns/div هست تا 50s/div و این یعنی یک واحد افقی رو شما میتونید جوری تنظیم کنید که 2 نانوثانیه باشه و یا جوری تنظیم کنید که 50 ثانیه باشه. در مورد Time base و vertical sensitivity به شکل زیر دقت کنید:

10- امپدانس ورودی: وقتی فرکانس یک سیگنال بالا بره ویژگی های یک سیگنال خوب چیست؟ حتی یک امپدانس کوچک ( مقاومتی یا خازنی یا سلفی) هم میتونه بر روی سیگنال تاثیر بذاره. هر اسیلوسکوپ یک امپدانس خاصی رو به مداری که قصد دیدن مشخصات اون داریم اضافه میکنه. این امپدانس معمولا خودش روبه صورت یک مقاومت زیاد (در حدود 1 مگااهم ) موازی با یک خازن با مقدار کم ( در حد پیکوفاراد) نشون میده. این امپدانس ممکنه تاثیر زیادی بذاره اگه فرکانس سیگنال ورودی بالا باشه ولی پرابی که شما استفاده میکنید میتونه به شما در جبران این امپدانس و تاثیرش کمک کنه. ( در مورد پراب در جلسه آینده صحبت خواهیم کرد)

در جدول زیر ما برای این که بحث رو بهتر متوجه بشیم مشخصات اسیلوسکوپ GA1102CAL رو آوردیم. با توجه به مشخصات میشه گفت که این اسیلوسکوپ یک اسیلوسکوپ سطح متوسط هست:

یادگیری این مشخصات بسیار میتونه کمک کننده باشه و سعی کنیم که از همینجا این موارد رو یاد بگیریم. شاید یه روزی نیاز داشته باشیم که برای خودمون یک اسیلوسکوپ بخریم. در این صورت باید این مشخصات رو کامل بشناسیم.

خوب دوستان. این جلسه هم به پایان رسید. امیدوارم که از این جلسه حداکثر بهره رو برده باشید. ما سعی میکنیم در این وبسایت آموزش هامون رو ساده و علمی بیان کنیم. مثل همیشه میتونید ما رو در تلگرام و یا اینستاگرام دنبال کنید:

صدای استریو و مونو چیست و چه فرقی با هم دارند؟

شاید همه آدم‌ها نه، ولی بیشتر مردم گوش کردن به موسیقی را دوست دارند؛ مخصوصا اگر آن را از هدفون یا بلندگوی باکیفیتی با صدای خوب بشنوند. قسمتی از کیفیت صدا به نوع صدایی بستگی دارد که هدفون یا بلندگو تولید می‌کند.

استریو و مونو نوعی صدا یا بهتر بگوییم روش روش ضبط و پخش صدا هستند که ممکن است پیش‌ازاین نام آن‌ها را شنیده باشید؛ اما استریو دقیقا چیست و چه فرقی با مونو دارد؟

در این مطلب قصد داریم تا با معرفی هر یک از صداهای استریو و مونو به تفاوت‌های میان آن‌ها نیز بپردازیم. تا انتهای این مطلب با ما همراه باشید.

صدای استریو چیست و چه کاربردی دارد؟

دو بلندگو را در کنار هم تصور کنید. صدای استریو دو سیگنال مجزا را برای هر یک از این بلندگوها ارسال می‌کند. در حقیقت، استریو از دو کانال مختلف، یکی برای بلندگوی چپ و دیگری برای بلندگوی راست استفاده می‌کند.

برای درک بهتر به تصویر زیر توجه کنید.

از کانال‌های استریو می‌توانید برای ایجاد جهت، پرسپکتیو و شبیه‌سازی فضای واقعی استفاده کنید؛ اما در حال حاضر بیشترین استفاده از صدای استریو برای ایجاد صدای عریض و گسترده است.

اکثریت قریب به‌اتفاق سیستم‌های صوتی امروزی از سیگنال‌های استریو پشتیبانی می‌کنند و به نظر می‌رسد که این سیستم‌ها به‌طور روزافزون از استانداردهای سیستم‌های صوتی برخوردار می‌شوند؛ بنابراین، لازم است بدانید که چگونه می‌توان از آن به‌درستی استفاده کرد.

صدای مونو چیست و چه کاربردی دارد؟

صدای مونو به این معنی است که فقط یک سیگنال (برعکس استریو) به همه بلندگو‌ها ارسال می‌شود. این سیگنال یکسان از طریق چند بلندگو پخش می‌شود؛ بنابراین هیچ تفاوتی میان صدای پخش‌شده از بلندگوها وجود نداشته و گستردگی صدا به‌اندازه استریو نیست؛ تنها میزان صدا بلندتر می‌شود.

برای درک بهتر به تصویر زیر نگاه کنید.

صدای مونو ممکن است گاهی اوقات محدود و کمی نامشخص به نظر برسد. بااین‌حال در برخی از شرایط مفیدترین صدای موجود بوده و ارزش استفاده را دارد. برای مثال، کلوپ‌ها، رستوران‌ها و تالارهای عروسی مکان‌های مناسب برای صداهای مونو است.

در این مکان‌ها بلندگوهای زیادی وجود دارند که هر یک به روش‌های مختلفی هدایت می‌شوند و در نقاط متفاوتی از سالن نصب‌شده‌اند؛ بنابراین نمی‌توان مشخص کرد که کدام‌ بلندگوی راست و کدام بلندگوی چپ است. در این صورت برای جلوگیری از حذف فاز (phase cancellation)، اختلال در صدا و سایر موارد، همه صداها را به شکل مونو پخش می‌کنند.

تفاوت استریو و مونو در چیست؟

با توجه به این‌که هر یک از صداهای استریو و مونو روش‌های مشخص خود را برای پخش صدا دارند، می‌توان به تفاوت‌های زیادی بین آن‌ها پی برد. در ادامه تفاوت‌های صدای استریو و مونو را شرح می‌دهیم.

تعداد کانال‌ها

همان‌طور که از تعریف هر یک از این صداها متوجه شدید، بزرگ‌ترین تفاوت میان استریو و مونو در تعداد کانال‌هایی است که برای ضبط و پخش صدا استفاده می‌کنند.

سیگنال‌های مونو با استفاده از یک کانال صوتی ضبط و پخش می‌شوند. درحالی‌که صداهای استریو از دو کانال برای ضبط و پخش صدا بهره می‌برند.‌ بنابراین می‌توان نتیجه گرفت که صدای استریو بسیار گسترده‌تر از صداهای مونو است.

فایل‌های صوتی

تفاوت دیگری که صدای استریو و مونو دارند در فایل‌های صوتی است. فایل‌های صوتی استریو، مانند فایل‌های MP3 و WAV، حاوی اطلاعات کانال‌های چپ و راست بوده که زمان ضبط و پخش صداها را به هر بلندگو اطلاع می‌دهند.

اگر تابه‌حال به شکل موج یک فایل صوتی استریو در یک محیط کاری صوتی دیجیتال (DAW) نگاه کرده باشید، احتمالاً متوجه شده‌اید که دو شکل موج جدا از فایل وجود دارد. هر شکل موج یک کانال صوتی را نشان می‌دهند.

برخلاف استریو که از دو کانال استفاده می‌کند، فایل‌های صوتی مونو فقط حاوی یک کانال صوتی هستند.

پخش صدا

سیستم‌های استریو قادر به ایجاد تصور محلی‌سازی منبع صدا هستند. محلی‌سازی منبع صدا به توانایی انسان در تعیین موقعیت منبع صدا در یک فضا اشاره دارد. به‌عنوان‌مثال اگر صدای پارس یک سگ را بشنوید، تعیین جهتی که صدا از آن می‌آید و همچنین تشخیص میزان نزدیکی و دوری آن نسبتاً آسان است؛ چراکه اکثر انسان‌ها می‌توانند صداها را حتی با چشمان بسته به‌دقت بررسی کنند.

جالب است بدانید که فریب دادن مغز انسان بسیار راحت است؛ زیرا از مفاهیم ساده برای بومی‌سازی صداها استفاده می‌کند. این مفاهیم شامل تفاوت‌های زمانی بین صداهایی که به گوش چپ و راست شما می‌رسند، فرکانس موج صوتی، سطح فشار موج صدا، محدوده دینامیکی و میزان طنین صداست.

سیستم‌های استریو از ساده‌لوحی مغز انسان برای ایجاد تصویر محلی‌سازی منبع صدا بین بلندگوهای چپ و راست خود بهره می‌گیرند.

مغز شما برای رمزگشایی موقعیت چپ یا راست صدا به تفاوت‌های زمان‌بندی امواج صدا تکیه می‌کند. به‌این‌ترتیب که یک بلندگو، امواج صوتی را ابتدا به گوش چپ و سپس به گوش راستتان می‌رساند. اگرچه این تفاوت‌های زمان‌بندی بسیار کم است؛ اما به مغز شما کمک می‌کنند تا صدا را بومی‌سازی کند.

وقتی بلندگوی دوم را وارد این فرآیند کرده و سیگنال یکسانی را به هر دو بلندگو ارسال کنید، مغز شما تصور می‌کند که منبع صدا در مقابل شماست. با ایجاد تفاوت در یکی از سیگنال‌ها، صداهای تولیدشده توسط بلندگوها بسیار گسترده‌تر تلقی می‌شود.

علاوه‌براین، عرض صدا (محور X) تنها یکی از سه بعدی است که می‌توانید با استفاده از یک سیستم استریو درک کنید. ابعاد دیگر شامل ارتفاع (محور Y) و عمق (محور Z) است. درمجموع این سه بعد یک فضای سه‌بعدی را تشکیل می‌دهند که به‌عنوان تصویر استریو شناخته می‌شوند. سیستم‌های استریو با استفاده از این سه بعد عرض، عمق و ارتفاع صدا به گسترده‌سازی صدا و واقعی‌تر کردن آن‌ها می‌پردازند.

همان‌طور که گفتیم، سیستم‌های پخش مونو تنها از یک بلندگو استفاده می‌کنند؛ بنابراین این نوع سیستم‌ها فقط می‌توانند صدای دوبعدی متشکل از ارتفاع و عمق را تولید و پخش کنند. همچنین با سیستم مونو نمی‌توان تفاوت‌هایی را در زمان‌بندی صدا ایجاد کرد؛ چراکه برای این کار نیازمند دو بلندگو هستیم.

با تمام این اوصاف می‌توان نتیجه گرفت که صدای مونو نسبت به استریو کم‌تر به واقعیت نزدیک است.

ضبط صدا

هنگامی‌که یک منبع صدا را با استفاده از یک میکروفون ضبط می‌کنید، درواقع یک کانال صوتی مونو را ضبط کرده‌اید. صدای مونو ضبط‌شده را می‌توان به کمک یک یا دو بلندگو پخش کرد؛ اما اگر از دو بلندگو برای این کار استفاده کنید، صدا به‌صورت مونو دوگانه پخش می‌شود. یعنی تک کانال صدا کپی شده و به‌صورت یکسان به هر دو بلندگوی چپ و راست ارسال می‌شود.‌

برای ضبط صداهای استریو، باید دو میکروفون به کار برد. بسیاری از ضبط‌کننده‌های دستی توانایی ضبط صدای استریو با استفاده از یک جفت میکروفون داخلی را فراهم می‌کنند. به‌این‌ترتیب که اطلاعات ضبط‌شده توسط میکروفون سمت چپ در کانال سمت چپ فایل صوتی ذخیره‌شده و اطلاعات ضبط‌شده توسط میکروفون راست در کانال سمت راست ثبت می‌شود.‌

آیا استریو بهتر از مونو است؟

استریو لزوماً بهتر از مونو نیست. صدای استریو گسترده‌تر، دقیق‌تر و واقعی‌تر به نظر می‌رسد. بااین‌حال بسته به مکانی که صدا در آن پخش می‌شود، استریو گاهی می‌تواند مشکلاتی را مانند حذف فاز ایجاد کند. این مشکل هم باعث ناپدید شدن برخی فرکانس‌ها یا عجیب به نظر رسیدن صدا می‌شود؛ بنابراین این‌که استریو بهتر از مونو است یا نه، بستگی به موقعیت شما و دیدگاهتان دارد.

بااین‌حال باید اعتراف کرد که بسیاری از شنوندگان صداهای استریو را به مونو ترجیح می‌دهند؛ زیرا کیفیت صدا و همچنین گستردگی آن گوش‌نوازتر است.

اما اگر کار شما تولید و میکس صداست باید بدانید که هر ساز، کار متفاوتی را در میکس دارد. برخی سازها باید استریو بوده و برخی دیگر مونو باشند. شما باید با شناخت رفتار سازهای خود از یک یا هر دو صداهای استریو و مونو بهره گیرید.

صدای آواز باید به‌صورت مونو ضبط شود یا استریو؟

اگر در حال ضبط صدای آواز یک خواننده هستید، آواز باید به‌صورت مونو ضبط شود؛ زیرا صدای دیگری ندارید که تفاوتی بین کانال‌های چپ و راست ایجاد کنید. اگر دو خواننده یا بیشتر در آواز شما حضور دارند، آواز باید به‌صورت استریو ضبط شود تا تفاوت عناصر در کانال‌های مختلف قابل‌درک باشد. البته توجه داشته باشید که این آواز استریو باید در اتاقی با آکوستیک منحصر‌به‌فرد ضبط شود.

ضبط صدای خواننده به‌صورت مونو باعث می‌شود تا صدا قدرتمند و واضح‌تر به نظر برسد. در مقابل، ضبط آوازها به‌صورت استریو منجر به ایجاد صدایی گسترده و نرم می‌شود.

البته شما می‌توانید از استریو نیز برای ضبط آواز یک خواننده استفاده کنید؛ اما توجه داشته باشید که این فرآیند می‌تواند پیچیده باشد. همچنین ممکن است درنهایت با حذف فاز مواجه شوید.

آیا صدای استریو بلندتر از مونو است؟

صدای استریو از مونو بلندتر نیست. هرچند با توجه به سه‌بعدی و دو کاناله بودن استریو، صدای آن بلندتر به نظر می‌رسد، اما اگر هر دو صدای استریو و مونو را روی بلندگوهای یکسان با تنظیمات صدای برابر مقایسه کنید، هر دو در یک سطح دسی‌بل برابر قرار خواهند گرفت.

همان‌طور که می‌دانید، سیگنال‌های استریو از دو کانال چپ و راست استفاده می‌کنند؛ اما سیگنال‌های مونو فقط از یک کانال بهره می‌برند؛ درواقع دو کانال سمت راست و چپ را ترکیب کرده و صدا را در قالب یک کانال عرضه می‌کند. با این حساب، استریو نمی‌تواند بلندتر از مونو باشد.

جمع‌بندی

در این مطلب سعی کردیم صداهای استریو و مونو را معرفی کرده و تفاوت‌هایشان را با شما به اشتراک گذاریم.‌ همان‌طور که مطالعه کردید هر یک از آن‌ها دارای ویژگی‌های منحصربه‌فرد و جالب خود هستند که باعث ایجاد صداهای متفاوتی می‌شوند.

به نظر شما کدام‌یک از صداهای استریو و مونو بهتر است؟ آیا تفاوت دیگری باهم دارند؟ نظرات خود را با ما در میان بگذارید.

یک پاسخ به “صدای استریو و مونو چیست و چه فرقی با هم دارند؟”

سپاس از نوشته دقیق و درست تان . محبت کنید بجای استفاده از واژه پارس سگ از پاس سگ استفاده کنید .
اگر کمی به فرهنگ و تمدن خود آگاه شویم از چنین واژه های ضد ایرانی ساخته شده تازیان استفاده نمیکردیم .
پایدار باشید

بهترین خمیر دندان برای من چیست؟!

بهترین خمیر دندان های دنیا از نگاه مصرف‌کنندگان کدامند؟

قبل از اینکه برای خرید خمیر دندان اقدام کنید، مهم است که ویژگی های یک سیگنال خوب چیست؟ در مورد انواع مختلف خمیردندان ها بدانید. خمیر دندان هایی وجود دارند فقط برای یک هدف مثلا برای سفید کردن دندان مناسبند و بعضی دیگر نیز همه نیاز های مصرف کننده را تامین می کنند. بهترین خمیر دندان متناسب با نیازهای بهداشت دهان و دندان هر فرد است که در این مقاله در مورد ویژگی های آن توضیح داده شده است.

خمیر دندان بخشی اساسی از برنامه روزانه بهداشت دهان و دندان است. همراه با مسواک و نخ دندان به پاک شدن بقایای مواد غذایی و پلاک از دندان و لثه کمک می کند. در حالی که همه اهمیت مسواک زدن روزانه را می دانند، اما به اهمیت خمیردندان کمتر پرداخته شده است. برخی از افراد زیاد از خمیر دندان استفاده می کنند، برخی فقط از آب استفاده می کنند و برخی دیگر نیز محلول های شستشوی دندان را ترجیح می دهند. به هرحال نکته مهم این است که دندان های خود را به درستی تمیز کنید و بدانید بهترین خمیر دندان ها چه ویژگی هایی دارند و چگونه می توانند به بهداشت کلی دهان کمک کنند.

نیم نگاهی به عناوین مطلب

بهترین خمیر دندان چیست؟ 6 ویژگی مهم که باید در نظر بگیرید!

کیفیت خمیر دندان خوب بستگی به چند ویژگی مهم دارد که باید قبل از انتخاب و خرید خمیردندان به آن دقت کنید که شامل موارد زیر است:

1- دارای برچسب و یا مجوز وزارت بهداشت باشد

معاونت غذا و دارو وزارت بهداشت برچسب استاندارد را به محصولاتی اعطا می کند که از نظر علمی ارزیابی شده اند و ایمن و موثر هستند. شرکت های تولید کننده خمیر دندان باید مجوز فروش محصول را داشته باشند، و محصل آنها مانند اکثر محصولات خوراکی، آرایشی و بهداشتی باید دارای سیب سبز سلامت باشد.

2- حاوی فلوراید باشد

استفاده از فلوراید برای از بین بردن حفره و پوسیدگی دندان مهم است زیرا مقاومت لایه خارجی دندانها که مینا نامیده می شود را در برابر اسیدها و پوسیدگی دندان، افزایش می دهد. هنگام خواندن برچسب های خمیردندان، بدنبال موادی مانند فلوراید سدیم، فلوراید استن، یا مونو فلورید فسفات (MFP) باشید. تا زمانی که هر یک از این مواد حاوی فلوراید در خمیر دندان وجود داشته باشد، می توانید به آن در حفظ لبخند زیبا و سلامت دندان اعتماد کنید.

3- قابلیت مبارزه و پیشگیری از تارتار داشته باشد

تارتار، نوعی پلاک دندانی سخت شده است که باعث پوسیدگی می شود. بهترین خمیر دندان ها باید حاوی مواد ساینده، مانند کربنات کلسیم یا سیلیس، برای از بین بردن ذرات غذا و باکتری های ایجاد کننده تارتار باشند. عنصر تتراسدیم پیروفسفات در خمیر دندان از تشکیل تارتار جلوگیری می کند.

4- قابلیت محافظت از مینای دندان را داشته باشد

مینا، پوشش نازک و سخت دندان است که از حساسیت به مواد سرد و گرم جلوگیری می کند. از آنجا که مینای دندان به مرور فرسایش می یابد و بدن نمی تواند آن را دوباره تولید کند، استفاده از خمیر دندان برای تقویت و محافظت از مینای دندان در برابر اسیدهای موجود در برخی غذاها بسیار مهم است.

5- حاوی مواد ایمن و بی ضرر باشد

تمام خمیر دندانهای قابل اعتماد حاوی موادی هستند که توسط سازمان غذا و دارو (FDA) تایید شده اند. برای اطمینان از این که کالایی که خریداری می کنید استاندارد است، توصیه می کنیم که بهترین خمیر دندان ها از مارک های شناخته شده مانند Crest، Colgate، Sensodyne خریداری کنید.

6- ضد حساسیت باشد

اگر دندان ها یا لثه هایی حساس دارید، خمیر دندانهای ضد حساسیت تهیه کنید. موادی مانند کلرید استرانسیم و نیترات پتاسیم توانایی اعصاب دندان را برای انتقال درد کاهش می دهد. توجه داشته باشید که خمیر دندان ضد حساسیت نمی تواند درد ناشی از پوسیدگی را خنثی کند.

معرفی بهترین برندهای خمیر دندان داخلی

خمیر دندان های برند مریدنت، بس، پونه و نسیم از بهترین محصولات داخلی هستند که هر کدام ویژگی های خمیر دندان با کیفیت را دارا می باشند.

خمیر دندان مریدنت

توسط پاکشو تولید می شود در صدر بهترین ها قرار دارد و توانسته رضایت مصرف کنندگان را جلب کند. این محصول دارای تاییدیه وزارت بهداشت است و در ابتدا فرمول آن یک محصول وارداتی با نام مریت بود که بعد از تولید داخلی به مریدنت تغییر نام داد و در حال حاضر با نمونه های خارجی رقابت می کند. مریدنت در طعم دارچین و نعنا عرضه می شود و همچنین به دلیل وجود سیلیس در ترکیبات آن قابلیت سفید کنندگی دندان را نیز دارد. از دیگر ویژگی های آن خاصیت ضد باکتریایی می باشد. سایر ترکیبات مهم آن تترا سدیم پیرو فسفات و فلوراید می باشد.

خمیردندان بَس

این خمیر دندان برای استفاده روزانه طراحی شده و به رنگ زغالی در بازار عرضه می شود. برخلاف رنگ زغالی آن، ولی خاصیت سفید کنندگی دندان ها را دارد.

خمیر دندان پونه

از جمله خمیر دندان های با سابقه طولانی و معروف است که تولید کننده آن پاکسان می باشد. این خمیر دندان از کیفیت مناسبی برخوردار است و جزو بهترین خمیر دندان های داخلی می باشد که نسبت به سایر مارک های داخلی با قیمت مناسب تری نیز عرضه می شود.

خمیر دندان نسیم

این برند هم یکی از بهترین خمیر دندان های تولید داخلی است که تبلیغات آن را زیاد مشاهده کرده اید.این خمیر دندان هر چند که توانایی رقابت با نمونه های خارجی را ندارد اما از نظر کیفیت مناسب است و نیاز مصرف کنندگان را برای استفاده روزانه به منظور از بین بردن بوی نامطبوع دهان و باکتری ها و همچنین سفید کنندگی به اندازه کافی رضایت بخش است.

بیشتر بدانید!

معرفی بهترین خمیر دندان های خارجی

بهترین خمیر دندان های خارجی که دندانپزشکان آنها را توصیه می کنند شامل برند های زیر می باشند:

کلگیت توتال ( Colgate Total )

اگر می خواهید خمیر دندانی بخرید که با پلاک مقابله کند Colgate Total یک گزینه عالی است و این قابلیت را دارد که تا 12 ساعت با پلاک مبارزه کند. همچنین فرمول این خمیر دندان در مبارزه با التهاب لثه بسیار موثر عمل می کند. انواع مختلفی از کلگیت توتال وجود دارد که علاوه بر از بین بردن پلاک دندانی خاصیت سفید کنندگی و یا ترمیم دندان را دارد و تا عمق دندان ها را نیز تمیز می کنند.

کرست ( Crest Pro-Health )

یکی از تنها خمیردندان هایی است که کاربرد چند منظوره دارد و همه نیاز های مصرف کننده را پوشش می دهد. این خمیر دندان علاوه بر سفید کردن دندان، باعث کاهش حساسیت، جلوگیری از پوسیدگی، مبارزه با پلاک، جلوگیری از التهاب لثه و مقابله با بوی بد دهان می شود و بهترین خمیر دندان برای استفاده روزانه است.

خمیر دندان سفید کننده ملایم سنسوداین ( Sensodyne ProNamel )

افرادی که دندان حساس دارند نباید محدود به یک نوع خمیر دندان شوند. خمیر دندان سفید کننده Sensodyne ProNamel Gentle Whitening به افراد دارای لثه و دندان حساس این فرصت را می دهد تا دندان های خود را سفید کنند. همچنین مینای دندان ضعیف شده را سخت می کند و با این کار از پوسیدگی دندان جلوگیری می کند.

روش استفاده صحیح استفاده از خمیر دندان چیست؟!

هنگام استفاده از خمیردندان های سفیدکننده، اطمینان حاصل کنید که مسواک زدن خیلی سخت نیست. بگذارید ساینده های طبیعی موجود در خمیردندان کار خود را انجام دهند. مطمئن شوید که هرگز بلافاصله بعد از مسواک زدند استفراغ نکنید و یا ماده خمیر دندان را نبلعید. اسید معده مینای دندان را از بین می برد.

بزرگسالان معمولا تمایل دارند بیش از حد از خمیر دندان استفاده کنند. در صورت استفاده صحیح، یک لوله خمیر دندان می تواند بسیار زیاد دوام بیاورد. والدین باید بسته به خطر ابتلا به پوسیدگی دندان، همیشه با متخصص دندانپزشکی فرزندان خود مشورت کنند تا بهترین خمیر دندان را برای کودکان تعیین کنند. باید به کودکان در مسواک زدن کمک کرد تا خطر بلعیدن بیش از حد خمیر دندانهای حاوی فلوراید کاهش یابد. اگر كودك در معرض پوسیدگی دندان نیست، توصیه شده كه دندان فقط با استفاده از مسواك نرم و فقط با آب مرطوب تمیز شود.

میزان استفاده از خمیر دندان به سن نیز بستگی دارد برای کودکان 3-6 ساله به اندازه یک دانه برنج خمیر دندان استفاده کنید. برای افراد بزرگتر از 7 سال، بهتر است فقط به اندازه نخود از خمیر دندان استفاده کنید. نیازی نیست که کل مسواک خود را با خمیر بپوشانید. حتماً هر روز صبح و شب و به مدت دو دقیقه مسواک بزنید. فلوراید خمیر دندان مینا را اشباع کرده و آن را تقویت کند. مسواک زدن و تمیز کردن روزانه دندان ها مهم است زیرا باعث از بین رفتن پلاک می شود. شما باید حداقل دو بار در روز دندان های خود را مسواک بزنید و مسواک ها باید هر 4-3 ماه یکبار تعویض شوند.

بعد از مسواک زدن خمیر دندان را تف کنید. نیازی به شستشو ندارید، زیرا مقدار کمی ویژگی های یک سیگنال خوب چیست؟ از خمیر دندان حاوی فلوراید که در دهان شما پس از تف کردن باقی بماند از پوسیدگی دندان محافظت می کند.

خمیر دندان از چه موادی تشکیل شده است؟!

آیا تا به حال به این فکر کرده اید که خمیر دندان از چه چیزی ساخته شده است؟ در اینجا نگاهی می اندازیم به پنج ماده معمول که در بهترین خمیر دندان ها هستند و اینکه چرا باید این مواد در خمیردندان باشند.

فلوراید

این ماده معدنی کلیدی برای مبارزه با پوسیدگی دندان است. فلوراید مینای دندان های را در برابر سایش با اسید، سخت و مقاوم می کند. برای اطمینان از اینکه خمیردندان حاوی فلوراید است، این مواد شامل سدیم فلوراید، سدیم مونو فلوئوروفسفات و فلوراید گیاه را روی جلد خمیر دندان جسجو کنید.

گلیسرول

این ماده که به آن گلیسیرین نیز می گویند از خشک شدن خمیر دندان جلوگیری می کند، بافتی ثابت به آن می بخشد و به خمیر کمک می کند تا به راحتی از لوله سر بخورد.

سوربیتول

سوربیتول دو مزیت دارد: همراه با گلیسرول، به نگه داشتن خمیر دندان کمک می کند و همچنین یک ماده شیرین کننده است. ساخارین یکی دیگر از شیرین کننده های رایج است. برخلاف شکر، سوربیتول باعث ایجاد پوسیدگی نمی شود. همچنین می تواند به عنوان جایگزین قند برای افراد دیابتی استفاده شود.

کربنات کلسیم

این ساینده رایج به از بین بردن پلاک و لکه های سطح دندان کمک می کند. ساینده ها، همراه با حرکت شستشوی مسواک، سطح دندان را تمیز می کنند. به همین دلیل دندان ها پس از مسواک زدن بسیار نرم و تمیز می شوند. انواع دیگر ساینده های موجود در خمیردندان شامل ژل های سیلیس کم آب، اکسیدهای آلومینیوم هیدراته، کربنات منیزیم، نمک های فسفات و سیلیکات ها هستند. این ساینده ها به قدری خشن هستند که پلاک را از بین می برند، اما به اندازه کافی ملایم هستند تا از آسیب دیدن مینای دندان شما جلوگیری کنند.

سدیم لوریل سولفات

این ماده با اختصار SLS یک ماده شوینده است و کف حبابی مانند صابون و شامپو ایجاد می کند. سدیم لوریل سولفات می تواند باعث تحریک دهان و زخم های شانکر شود. اگر از زخم های مکرر دهان رنج می برید و گمان می کنید خمیر دندان شما دلیل این امر باشد، به دنبال گزینه ای بدون SLS باشید.

تفاوت آنالوگ و دیجیتال چیست | آشنایی با طراحی منطقی سیستم های دیجیتال 8 دقیقه مطالعه

سیستم‌های دیجیتال کاربردهای فراوانی در انجام محاسبات، پردازش داده‌ها، سیستم‌های کنترلی، ارتباطات و اندازه‌گیری دارند. بسیاری از کارهایی که در گذشته توسط سیستم‌های آنالوگ انجام می‌شدند، امروزه توسط سیستم‌های دیجیتال انجام می‌شوند؛ زیرا سیستم دیجیتال دقت و قابلیت اطمینان بیش‌تری دارند. در ادامه به بررسی دقیق‌تر تفاوت آنالوگ و دیجیتال می‌پردازیم.

تفاوت آنالوگ و دیجیتال

در یک سیستم دیجیتال، سیگنال‌ها مقادیر گسسته دارند، در حالی که در سیستم آنالوگ، مقادیر به شکل پیوسته‌ای تغییر می‌کنند. به عنوان مثال، خروجی یک سیستم دیجیتال می‌تواند تنها دو مقدار ۰ یا ۵ ولت باشد؛ در حالی خروجی یک سیستم آنالوگ می‌تواند بین مقادیر ۱۰ و منفی ۱۰ ولت نوسان کند و همه مقادیر را داشته باشد.

به علت آن که سیستم‌های دیجیتال به مقادیر گسسته کار می‌کنند و خروجی آن‌ها گسسته است، می‌توان اطمینان داشت که برای بازه‌ای از ورودی‌ها، خروجی به طور کاملا دقیقی درست خواهد بود.به عنوان مثال اگر از یک دستگاه دیجیتالی برای ضرب دو عدد ۵ رقمی استفاده کنیم، تمامی ارقام عدد حاصل درست خواهند بود. انجام همین کار با یک سیستم آنالوگ، همواره با درصدی از خطا همراه خواهد بود.

ما در یک دنیای آنالوگ زندگی می‌کنیم؛ تعداد نامتناهی تُن صدا وجود دارد که می‌توانیم آن‌ها بشنویم و تعداد نامتناهی بو وجود دارد که می‌توانیم آن‌ها را استشمام کنیم. بخش اشتراک همه این سیگنال‌های آنالوگ، نامتناهی بودن و پیوسته بودن آن‌هاست.

در الکترونیک، ما با هر دو نوع سیگنال آنالوگ و دیجیتال در ورودی‌ها و خروجی‌های مدار رو به رو می‌شویم؛ اما اکثر تجهیزات الکترونیکی مانند ریزپردازنده‌ها، کامپیوترها، گیت‌های منطقی و …، به طور خالص دیجیتالی هستند. برای درک مفهوم آنالوگ و دیجیتال، خوب است نگاهی به معنای سیگنال بیندازیم.

سیگنال چیست؟

منظور از سیگنال، هر نوع کمیتی است که در طول زمان تغییر و نوعی از اطلاعات را حمل‌ونقل می‌کند. در مهندسی برق، این کمیت معمولا ولتاژ یا جریان است؛ بنابراین می‌توانید یک ولتاژ متغیر در زمان را به عنوان سیگنال به ذهن بسپارید.

سیگنال بین تجهیزات مختلف رد و بد می‌شود تا اطلاعات مختلف مانند متن، تصویر، ویدیو و … را منتقل کند. سیگنال‌ها معمولا از طریق کابل‌های فیزیکی رد و بدل می‌شوند؛ اما می‌توان آن‌ها را از طریق هوا (موج‌های رادیو فرکانسی) نیز جابه‌جا کرد.

نمودار سیگنال آنالوگ – تفاوت آنالوگ و دیجیتال از روی نمودار

از آن جایی که سیگنال متناسب با زمان تغییر می‌کند، برای آن که درک درستی از آن داشته باشیم، خوب است نمودارش را رسم کنیم. در نمودار سیگنال، محور افقی را زمان می‌گیریم و محور عمودی را کمیت مورد نظر (معمولا ولتاژ) در نظر می‌گیریم. نگاه به نمودار یک سیگنال، راحت‌ترین راه برای درک تفاوت آنالوگ و دیجیتال است. نمودار یک سیگنال آنالوگ باید پیوسته و بدون هیچ گونه پرش باشد. دقت کنید که الزامی به پریودیک بودن نمودار نیست. نمودار زیر یک نمونه سیگنال آنالوگ پریودیک را نشان می‌دهد:

مقادیر سیگنال آنالوگ بین یک بازه عددی محدود است اما می‌تواند نامتناهی مقدار مختلف داشته باشد.

مثالی از سیگنال آنالوگ

سیگنال‌های صوتی و ویدیویی معمولا در قالب یک سیگنال آنالوگ ذخیره یا منتقل می‌شود. به عنوان مثال ویدیوهای تلویزیون‌های قدیمی که از طریق آنتن منتقل می‌شد، نمونه‌ای از سیگنال آنالوگ است. این سیگنال معمولا رنجی بین ۰ و ۱.۰۷۳ ولت دارد. تغییرات اندک در ولتاژ این نوع سیگنال‌های آنالوگ باعث ایجاد تغییر زیادی در رنگ و تصویر می‌شود. به شکل زیر که نمونه‌ای از چنین سیگنالی است توجه کنید:

نمودار سیگنال دیجیتال – تفاوت آنالوگ و دیجیتال از روی نمودار

سیگنال‌های دیجیتال باید مجموعه محدودی از مقادیر را اتخاذ کنند. معروف‌ترین نوع سیگنال دیجیتال، سیگنال‌هایی هستند که دو مقدار می‌گیرند (مثلا صفر و ۵ ولت). نمودار زیر نمونه‌ای از سیگنال دیجیتال است:

نمودار زیر نیز یک سیگنال دیجیتال را نشان می‌دهد؛ زیرا اگر به دقت و از نزدیک به آن نگاه کنید، مجموعه‌ای از مقادیر نسبتا زیاد گسسته است:

مثالی از سیگنال دیجیتال

همه سیگنال‌های ویدیویی و صوتی، آنالوگ نیستند؛ برخی از سیگنال‌های استاندارد مانند HDMI و MIDI به صورت دیجیتالی منتقل می‌شوند. بسیاری از ارتباطات بین مدارهای مجتمع (IC) به طور دیجیتالی انجام می‌شود.

تفاوت آنالوگ و دیجیتال در مدارها

بسیاری از عناصر و تجهیزات الکترونیکی پایه‌ای، مانند مقاومت، خازن، سلف، دیود، ترانزیستور و op-amp، همگی ذاتا آنالوگ هستند. مدارهایی که با استفاده از این اجزا ساخته می‌‌شوند نیز معمولا آنالوگ هستند.

مدارهای آنالوگ می‌‌توانند ساختارها و طراحی بسیار پیچیده‌‌ای داشته باشند و می‌‌توانند بسیار ساده هم باشند؛ مثلا یک مدار با دو مقاومت می‌‌تواند یک تقسیم‌‌کننده ولتاژ ساده باشد که به صورت آنالوگ کار می‌‌کند. به طور کلی، مدارهای آنالوگ در مقایسه با مدارهای دیجیتال با عملکرد مشابه، ساختار بسیار پیچیده‌‌تری دارند. به عنوان مثال طراحی و ساخت یک رادیو آنالوگ، دانش و مهارت بسیار زیادی می‌‌طلبد؛ در حالی که ساخت همان رادیو به شکل دیجیتالی، آنقدرها هم پیچیدگی ندارد. علاوه بر این، مدارهای آنالوگ نسبت به نویز (تغییرات اندک و نامطلوب در ولتاژ)، بسیار حساس هستند. تغییرات اندک در ولتاژ مدارهای آنالوگ می‌‌تواند خطاهای بسیار بزرگی را رقم بزند.

یک مدار دیجیتال، با سیگنال‌‌های دیجیتال و گسسته کار می‌‌کند. این مدارها معمولا ترکیبی از ترانزیستور و گیت‌‌های منطقی (خود این گیت‌‌ها هم معمولا از ترانزیستور و مقاومت تشکیل شده‌‌اند) هستند؛ یا این که از میکروکنترلرها و تراشه‌‌های دیگر تشکیل شده‌‌اند. بسیاری از پردازنده‌‌ها، خواه میکروکنترلرهای کوچک یا پردازنده‌‌های قدرتمند کامپیوتری، به صورت دیجیتال کار می‌‌کنند.

سیستم‌‌های دیجیتالی یادشده معمولا از سیستم باینری استفاده می‌‌کنند. در این سیستم‌‌‌ها، یک ولتاژه بالا (معمولا ۵ یا ۳.۳ یا ۱.۸) را به عنوان ۱ منطقی و یک ولتاژ پایین (معمولا ۰) را به عنوان ۰ منطقی در نظر می‌‌گیریم. با این که طراحی مدارهای دیجیتال راحت‌‌تر است، اما معمولا نسبت به مدارهای آنالوگ به کارکرد یکسان، قیمت بالاتری دارند.

مدارهای ترکیبی آنالوگ و دیجیتال

دیدن ترکیبی از اجزای دیجیتال و آنالوگ در یک مدار، چیز عجیبی نیست. میکروکنترلرها برای کار به عنوان یک سیستم دیجیتالی ساخته می‌‌شوند؛ اما اجزایی داخل آن‌‌ها وجود دارد که امکان ایجاد مدارهای ترکیبی آنالوگ و دیجیتال را فراهم می‌‌کند. به عنوان مثال ADC و DAC دو نمونه از این ابزارها هستند. ADC که مبدل آنالوگ به دیجیتال است، برای تبدیل داده‌‌های آنالوگ سنسورها به داده‌‌های دیجیتال استفاده می‌‌شود. DAC که کاربرد کم‌‌تری دارد، برای تبدیل دیجیتال به آنالوگ (مثلا برای تولید صدا) استفاده می‌‌شود.

بخش‌های طراحی سیستم دیجیتالی

طراحی یک سیستم دیجیتالی را می‌توان به سه بخش تقسیم کرد:

• طراحی سیستم (system design)
• طراحی منطقی (logic design)
• طراحی مدار (circuit design)

طراحی سیستم عبارت است از شکستن سیستم بزرگ به زیرسیستم‌های کوچک و مشخص کردن دقیق رفتار و ویژگی‌های هر زیرسیستم. به عنوان مثال طراحی یک کامپیوتر دیجیتالی عبارت است از تعیین تعداد و نوع واحدهای حافظه، واحدهای محاسباتی، ورودی‌ها و خروجی‌های سیستم، رابط‌ها و واحد کنترلی این زیرسیستم‌ها.

طراحی منطقی، نحوه اتصال بلاک‌های منطقی برای اجرای یک تابع خاص منطقی را توضیح می‌دهد. به عنوان مثال، نحوه اتصال و پیاده‌سازی گیت‌های منطقی برای انجام عمل جمع باینری، یک طراحی منطقی به حساب می‌آید.

طراحی مدار، چگونگی اتصال عناصر الکترونیکی مانند مقاومت‌ها، دیودها و ترانزیستورها برای ساخت یک گیت منطقی، flip-flop یا سایر بلاک‌های منطقی را توضیح می‌دهد.

در سال‌های اخیر، طراحی مدار با استفاده از ابزارهای کامپیوتری مناسب و در قالب یک IC یا مدار مجتمع انجام می‌‌شود. در مجموعه مقالات فنولوژی با نام طراحی منطقی سیستم‌‌های دیجیتال، به طراحی منطقی و مطالعه تئوری مورد نیاز برای درک فرایند طراحی منطقی می‌‌پردازیم. طراحی سیستم و طراحی مدار در این مجموعه به طور کامل پوشش داده نشده است و تنها اشاره‌‌هایی برای درک بهتر مطلب شده است.

مدار سوئیچینگ در سیستم دیجیتالی

بسیاری از زیرسیستم‌‌های یک سیستم دیجیتالی، به فرم یک مدار سوئیچینگ هستند. یک مدار سوئیچینگ، یک یا چند ورودی و یک یا چند خروجی دارد که مقادیر گسسته می‌‌گیرند. دو نوع از مدارهای سوئیچینگ معروف عبارتند از:

• مدار سوئیچینگ ترکیبی (combinational)
• مدار سوئیچینگ ترتیبی (sequential)

در یک مدار ترکیبی، مقدار خروجی تنها به مقدار فعلی ورودی‌‌ها بستگی دارد و مقدار قبلی ورودی‌‌ها در گذشته، اهمیتی ندارد. در مدار ترتیبی، مقدار خروجی، هم به مقدار فعلی ورودی‌‌‌ها و هم به مقادیر ورودی‌‌ها در گذشته وابسته است. به عبارت دیگر، برای تعیین خروجی یک مدار سوئیچینگ ترتیبی، نیاز داریم تا یک سری از مقادیر ورودی‌‌ مدار را در گذشته و در حال حاضر داشته باشیم. به مدار سوئیچینگ ترتیبی، مدار حافظه‌‌دار نیز می‌‌گویند؛ زیرا باید مقادیر قبلی ورودی را به یاد بیاورد. به طور کلی، مدار سوئیچینگ ترتیبی، از یک مدار سوئیچینگ ترکیبی به همراه واحدهای حافظه تشکیل شده است؛ بنابراین طراحی مدارهای ترکیبی ساده‌تر از طراحی مدارهای ترتیبی است. لازم به ذکر است، عناصر حافظه‌ای مدار ترتیبی، flip-flop نام دارد.

گیت‌های منطقی و جبر بولی در مدارهای سوئیچینگ ترکیبی

عناصر (بلاک‌ها) اصلی سازنده مدارهای ترکیبی، گیت‌های منطقی (logic gate) هستند؛ یک طراح منطقی باید بداند که چگونه از این گیت‌های منطقی به شکل موثری استفاده کند تا ورودی‌های مدار، به خروجی مورد نظر تبدیل شوند. روابط بین این ورودی‌ها و خروجی‌های مدار را می‌توان با استفاده از جبر بولی توصیف کرد.

ارتباط سیستم دیجیتالی و طراحی منطقی با اعداد باینری

تجهیزات سوئیچینگ که در سیستم‌های دیجیتال استفاده می‌شوند، معمولا تجهیزاتی دوحالته هستند؛ به این معنا که خروجی آن‌ها تنها می‌تواند دو خروجی گسسته (۰ یا ۱) داشته باشد. رله، دیود و ترانزیستور، مثال‌هایی از تجهیزات سوئیچینگ (switching devices) هستند. مثلا رله بسته به این که جریان از سیم‌پیچ آن عبور می‌کند یا نه، می‌تواند دو حالت بسته یا باز (closed / open) داشته باشد. به علت این که خروجی اکثر تجهیزات سوئیچینگ، دوحالتی هستند، از اعداد باینری برای ساخت تئوری طراحی منطقی استفاده می‌کنیم.

کاربرد زبان‌های HDL در طراحی منطقی سیستم‌های دیجیتالی

برای طراحی مدارهای منطقی ترکیبی و ترتیبی و سیستم‌های دیجیتالی، می‌توان از زبان‌های HDL (یا همان Hardware Description Language) مانند VHDL یا Verilog استفاده کرد. این زبان‌ها برای توصیف، شبیه‌سازی و سنتز سخت‌افزارهای دیجیتالی به کار می‌روند. پس از نوشتن برنامه به زبان HDL می‌توان آن را توسط نرم‌افزارهای مختلف کامپایل و طراحی سیستم دیجیتالی را کامل کرد. استفاده از ابزارها به ما کمک می‌کنند تا بدون درگیری با توصیفات جزئی مدار، سیستم‌های پیچیده‌ای را طراحی کنیم.

میکروفن استودیویی چیست؟

میکروفن استودیویی چیست؟ میکروفن یکی از مهم‌ترین ابزارهای هنر صدا و موسیقی است که دسته های مختلفی تقسیم بندی می شود. یک لحظه فرض کنید هنر موسیقی بدون حضور میکروفن چه بر سرش می آید، در این شرایط هیچ کدام از عملکردهای این هنر به گوش جهانیان نمی‌رسید. میکروفن یک ابزار استودیویی است که صدا را به سیگنال های الکتریکی تبشدیل می کند تا پردازنده های کامپیوتری بتوانند تنظیمات لازم و اقدامات ذخیره سازی را انجام دهند. در واقع بدون حضور میکروفن هیچ کاری بر روی سازهای موسیقی و صداها انجام و هیچ صدایی برای لذت گوش دادن آماده نمی شد.

حال این ابزار مهم استودیویی که خیلی سال است با آن آشنا شدید و قدمت بسیار طولانی دارد، در انواع مختلف قابل استفاده است و برای هر کار استودیویی یک میکروفن خاص استفاده می شود. پس در این مطلب همراه ما باشید تا به صورت کامل تر به انواع میکروفن استودیویی و عملکرد آنها بپردازیم.

انواع میکروفن استودیویی

میکروفن کاندنسر با حساسیت بیشتر برای دریافت صدا

میکروفن کاندنسر نسبت به دیگر میکروفن های استودیویی حساسیت سرعت بیشتری از خود نشان می دهد. این مدل از یک دیافراگم بسیار باریک و کشیده ساخته شده است که علاوه بر آن یک دیسک فلزی هم در ساختار میکروفن قرار دارد. این مجموعه را یک خازن را تشکیل می دهد تا انرژی الکتریکی از یک منبع ولتاژ خارجی دریافت و سپس دیافراگم نسبت به ارتعاشات صدا واکنش نشان دهد. در این لحظه، خازن با تغییر ولتاژ مواجه می‌شود و در آخر خروجی میکروفن قابل دسترسی است.

اگر به دنبال میکروفنی هستید که صدای شما را به صورت هر چه دقیق تر و مشابه با واقعیت ضبط شود، میکروفن کاندنسر بهترین انتخاب است.

میکروفن داینامیک با دوام و استحکام بیشتر

میکروفن داینامیک سیگنال را از طریق حرکت رسانای الکتریکی در یک میدان مغناطیسی به سیگنال الکتریکی تبدیل می کند. این مدل میکروفن از یک دیافراگم بسیار نازک و سبک تشکیل شده است. دیافراگم موجود بر اثر واکنش به فشار صدا به حرکت در می آید. سپس حرکت دیافراگم سیم پیچی داخل میدان مغناطیسی را حرکت در می آورد.

این مدل میکروفن نسبت به میکروفن کاندنسر در فرکانس های بالا و فشار صدا حساسیت کمتری از خود نشان می دهد. اما در عوض مقاومت بیشتری دارد و خیلی زود براساس فشار یا ضربه آسیب نمی بیند. همچنین قیمت میکروفن داینامیک نسبت به کاندنسر کمتر است.

جالب است بدانید، میکروفن داینامیک بیشتر برای ضبط صدا استفاده می شود. اگر تصمیم دارید در ضبط صدای از آلات موسیقی همچون درامز و گیتار الکتریک استفاده کنید، میکروفن داینامیک بهترین انتخاب است.

میکروفن ریبون

میکروفن ریبون از ظهور رادیو وارد بازار تجاری شد و توانست موفقیت منحصر به فرد کسب کند. این مدل برخلاف دیگر مدل‌ها به جای واکنش نشان دادن به سطح فشار هوا به سرعت مولکول های هوا عکس العمل نشان می دهند. المان های کوچک موجود در ساختار این مدل میکروفن خیلی قوی به حرکت در می آیند و در یک میدان مغناطیسی سیگنال های صوتی را به سیگنال الکتریکی تبدیل می کنند.

میکروفن های ریبون به دلیل حساسیت بیش از اندازه و ظریف بودن گزینه مناسبی برای فضای باز نیستند. البته نسل جدید میکروفن ریبون به گونه ای طراحی شده اند که عملکرد متفاوتی در فضای استودیو برای کاربران به ارمغان می آورد.

میکروفون usb نسل جدید میکروفن استودیویی

با پیشرفت تکنولوژی و فناوری های روز دنیا میکروفن های استودیویی usb وارد بازار شدند و امروزه به عنوان نسل جدید میکروفن شناخته می شود. این مدل نسبت به مدل های قدیمی از اجزای منحصر به فردی ساخته شده است و تفاوت آن نسبت به میکروفن‌های نسل قدیمی‌تر وجود پیش تقویت کننده داخلی و مبدل آنالوگ به دیجیتال می باشد.

مبدل آنالوگ میکروفن usb صدا را پیش از ورود به سیستم و نرم افزار به داده های دیجیتالی تبدیل می کند. مزیتی که میکروفن usb برای فضای استودیو دارد این است که به راحتی به کامپیوتر متصل می شود و بلافاصله صدای دریافتی قابل تنظیم و ویرایش است.

خرید میکروفن استودیویی خوب و حرفه ای

برای خرید میکروفن استودیویی خوب و حرفه‌ای باید ویژگی‌های مهم آن آشنا شوید. اولین نکته این است که میکروفن استودیویی را برای چه کاری می خواهید یا این که قرار است میکروفن در استودیو خانگی استفاده شود یا استودیوی حرفه‌ای؟ دومین نکته، مشخص کردن حساسیت میکروفن است. میزان حساسیت میکروفن نسبت به صدا در انتخاب یک میکروفن خوب و متناسب با زمینه کاری بسیار اهمیت دارد.

البته در اولین مرحله، مشخص کردن مقدار هزینه پرداختی است تا انتخاب شما از میان مدل‌های مختلف میکروفن محدود شود. در این شرایط راحت تر تصمیم می‌گیرید و مطمئنا انتخاب ایده آل تری خواهید داشت.

میکروفن استودیویی خوب باید چه ویژگی هایی داشته باشد؟

امروزه میکروفن ها در انواع و مدل های مختلف طراحی و ساخته می شوند که هر کدام دارای ویژگی های خاص و متفاوتی هستند. پس بهتر است قبل از انتخاب میکروفن با خصوصیات مهم آن آشنا شوید. برای مثال، از میان میکروفن های مختلف تنها میکروفون داینامیک است که مقاومت بیشتری دارد و کمتر دچار آسیب دیدگی می شود .همچنین قیمت این مدل میکروفن نسبت به دیگر مدل ها کمتر است و با هزینه مناسبی می توانید این مدل میکروفن ها تهیه کنید.

البته انتخاب میکروفن استودیویی خوب باید براساس زمینه فعالیت انجام شود. هر کدام از میکروفن هایی که در ابتدای مقاله با آنها آشنا شدید، برای ضبط صدای خاص و منحصر به فرد طراحی شدند. در واقع نمی‌توانید یک مدل میکروفن را برای ضبط صدا و آلات موسیقی مختلف خریداری کنید. اگر به یک استودیو منحصر به فرد و حرفه ای مراجعه کرده باشید، مطمئناً با مدل های مختلف میکروفن استودیویی مواجه شدید.

جدول پاسخگویی فرکانس میکروفن استودیو چیست؟

ممکن است هنگام خرید میکروفن استودیو با جدول پاسخگویی فرکانس مواجه شوید. اما ندانید چگونه این جدول را تحلیل کنید و نتوانید با توجه به انواع میکروفن های موجود در بازار میکروفن مورد نظر با پاسخگویی فرکانس مناسب خود را انتخاب کنید. جدول پاسخگویی فرکانس میکروفن ها در یک اتاقی که هیچ گونه انعکاس صدا در آن وجود ندارد، مشخص می‌شود. در واقع جدول پاسخگویی فرکانس تفاوت میکروفن های مختلف در یک محیط یکسان را مشخص می کند تا شما تصمیم درستی هنگام خرید میکروفن استودیویی داشته باشید. هر کدام از میکروفن ها دارای طیف فرکانسی متفاوتی هستند.

در جدول پاسخگویی، اعداد افقی بیانگر فرکانس‌های بین ۲۰ الی ۲۰ کیلوهرتز است و اعداد عمودی پاسخگویی نسبی بر حسب دسی‌بل را به شما نشان می دهد. بنابراین با توجه به این مرجع به راحتی حدس می زنید میکروفن مورد نظر در چه بازه فرکانسی حساسیت بیشتر و یا کمتری دارد.

کاربرد انواع میکروفن استودیویی را بشناسید.

حال برای انتخاب دقیق تر میکروفن استودیویی بهتر است بعد از آشنا شدن با مدل های مختلف میکروفن با کاربرد آنها در زمینه های مختلف آشنا شوید.

بهترین میکروفن استودیویی مناسب برای ضبط درامز

همیشه افراد تازه کار ترجیح می دهند برای ضبط درام از میکروفن های داینامیک و یا میکروفون کاندنسر با دیافراگم کوچک استفاده کنند. شما هم با در دست داشتن هر کدام از میکروفن ها بهترین حالت ممکن را در دست خواهید داشت و مطمئنا از ساز و ضبط آن از طریق میکروفن نهایت لذت را مشاهده خواهید کرد. البته برای حرفه ای شدن در این کار و به دست آوردن بهترین عملکرد از میکروفن تکرار را فراموش نکنید.

بهترین میکروفن استودیویی برای ضبط صدای گیتار

برای ضبط صدای گیتار می‌توانید از میکروفن داینامیک استفاده کنید. بهترین حالت استفاده از میکروفن داینامیک قرار دادن آن نزدیک کابینت اسپیکر است. اما در صورت تهیه میکروفن استودیویی کاندنسر با دیافراگم بزرگ، بهتر است میکروفن را در فاصله مشخصی از گیتار قرار دهید تا نتیجه موثرتری را مشاهده کنید. همچنین بهترین ایده ای که برای ضبط صدای گیتار وجود دارد این است که از هر کدام از میکروفن ها برای ضبط یک ترک مجزا بهره مند شود.

در صورت داشتن میکروفن چند جهته بهترین حالت این است که میکروفن در چند جهت تغییر دهید و یا از بیش از یک میکروفن استفاده کنید.

بهترین میکروفن استودیویی برای ضبط وکال

انتخاب بهترین میکروفن استودیویی به سلیقه و عملکرد وکالیست مربوط می شود. همیشه وکالیست ها میکروفن مورد نیازشان را خودشان انتخاب می کنند. البته میکروون استودیویی مدل کاندنسر با دیافراگم بزرگ برای این کار بیشتر انتخاب می شود. بهترین راهکار برای ضبط وکال در دست داشتن سه الی چهار میکروفن مختلف است تا وکالیست راحت بتواند هر کدام قسمت های ضبط را با بهترین میکروفن انجام دهد. همچنین به راحتی می‌توان عملکرد هر کدام از میکروفن ها را مشاهده و مناسب ترین گزینه را برای این کار انتخاب کرد.

جمع‌بندی

حال که با انواع میکروفن و نوع کاربری آن ها آشنا شدید، مطمئناً در انتخاب آن دردسر کمتری خواهید داشت و هنگام ضبط به کیفیت دلخواه تان دسترسی پیدا می کنید. البته برای انتخاب میکروفن نباید بیش از حد حساسیت داشته باشید. تنها با در نظر گرفتن نیاز و زمینه فعالیت تان به راحتی می‌توانید میکروفن ایده‌آل خود را انتخاب و از عملکرد آن لذت ببرید. تنها تفاوتی که بین برندهای مختلف میکروفن های موجود در بازار وجود دارد کیفیت آن هاست.

در واقع هر چقدر تصمیم داشته باشید، در زمینه کاریتان موفق تر باشید و صدای منحصر به فردی به گوش مخاطبانتان برسانید، باید برای تهیه میکروفن هزینه قابل توجهی در نظر بگیرید. صوتیران جزو مراکز فروش و خرید میکروفن های حرفه ای در زمینه خوانندگی، مداحی و گویندگی است.