کیا آپ بلٹ ان اسپیکر کے بغیر فون یا ان دیوہیکل اسپیکر کے بغیر میوزک کنسرٹ کا تصور کرسکتے ہیں؟ نہیں، آپ ایسا نہیں کر سکتے کیونکہ ایسا فون خریدنا بے معنی ہو گا جو آواز پیدا نہ کرتا ہو یا کسی ایسے کنسرٹ میں جائے جہاں پرفارمر صرف پہلی قطار میں گا رہا ہو۔ الیکٹرانک اور ڈیجیٹل آلات کے لیے اسپیکر اتنے ہی اہم ہیں جتنے کہ یہ آلات ہماری روزمرہ کی زندگی کے لیے ہیں۔ اور، کیا آپ جانتے ہیں کہ آپ کے اسمارٹ فون کے اسپیکر کے دل میں کیا ہے؟ ایک معمولی مقناطیس۔ اس کے مرکز میں مقناطیس کے بغیر کوئی اسپیکر الیکٹرک سگنلز کو مکینیکل سگنلز یعنی آواز میں تبدیل نہیں کر سکے گا۔
مقررین کی تاریخ کا ایک فوری خلاصہ؛ جوہان فلپ ریس نے 1861 میں ایک کوائل اور ڈایافرام کا استعمال کرتے ہوئے پہلی بار ساؤنڈ ٹرانسمیٹر بنایا جو آواز کی لہروں کو برقی سگنلز میں تبدیل کر سکتا تھا۔ بعد ازاں 1876 میں، آواز کی ترسیل کے لیے مقناطیسی کنڈلی کا استعمال کرتے ہوئے، الیگزینڈر گراہم بیل نے پہلا ٹیلی فون ایجاد کیا جس کا عملی استعمال تھا۔ 20 ویں صدی میں، مستقل میگنےٹس نے برقی مقناطیس کی جگہ لے لی جس سے اسپیکر کی کارکردگی اور کمپیکٹینس میں انقلاب آیا۔ 1980 کی دہائی میں، Neodymium (NdFeB) نے اپنی بے مثال مقناطیسی طاقت اور کمپیکٹ پن کے ساتھ بولنے والوں کی دنیا کو طوفان میں لے لیا۔
2024 کی طرف تیزی سے آگے بڑھیں، اور ہم کوائلز اور ڈایافرام سے بہت طویل فاصلہ طے کر چکے ہیں۔ آپ جو آوازیں روزانہ سنتے ہیں ان میں سے زیادہ تر اسپیکرز سے آتی ہیں، لیکن کیا آپ نے کبھی رک کر سوچا ہے کہ اسپیکر کے لیے مقناطیس کتنے اہم ہوتے ہیں؟ اچھا، آئیے معلوم کرتے ہیں۔
مقناطیس کیا ہے؟
سیدھے الفاظ میں، مقناطیس ایک ایسا مواد ہے جو ایک غیر مرئی فیلڈ یعنی مقناطیسی میدان پیدا کرتا ہے۔ مقناطیسی میدان ایک مضبوط قوت ہے جو دوسرے مواد جیسے لوہے یا کوبالٹ کو اپنی طرف کھینچ سکتی ہے یا انہیں پیچھے ہٹا سکتی ہے۔ مقناطیسی میدان پیدا کرنے کی ان کی صلاحیت کی بنیاد پر، یہاں میگنےٹس کی دو اہم قسمیں ہیں۔
مستقل مقناطیس - ایک مستقل مقناطیس ایک مقناطیس ہے جس کا مستقل مقناطیسی میدان ہوتا ہے۔ اسے مستقل مقناطیسی میدان پیدا کرنے کے لیے کسی بیرونی قوت کی ضرورت نہیں ہے۔ مستقل میگنےٹ کی مثالوں میں نیوڈیمیم، آئرن آکسائیڈ، اور بیریم فیرائٹ شامل ہیں۔
عارضی میگنےٹ - عارضی میگنےٹ ایسے میگنےٹ ہیں جو ایک عارضی مقناطیسی میدان صرف اس وقت پیدا کر سکتے ہیں جب وہ کسی دوسرے مقناطیسی میدان کے زیر اثر ہوں۔ لہذا، مقناطیسی خصوصیات کو ظاہر کرنے کے لیے انہیں غیر ملکی مقناطیسی میدان کی ضرورت ہوتی ہے۔
اسپیکر کے آپریشن کے لیے ایک مستحکم، مستقل اور مضبوط مقناطیسی میدان ضروری ہے۔ یہی وجہ ہے کہ مستقل میگنےٹ مقررین کے لیے انتہائی اہمیت کے حامل ہیں۔
آواز کی سائنس
ایک اور پہلو جسے آپ کو اسپیکر کے آپریشن کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے سمجھنے کی ضرورت ہے وہ ہے آواز۔ یہ توانائی کی ایک شکل ہے جو کسی میڈیم یعنی ہوا یا پانی میں ذرات کے کمپن سے پیدا ہوتی ہے۔
ایک ہلتی ہوئی چیز دباؤ کی لہریں پیدا کرتی ہے جو درمیانے درجے سے گزرتی ہے اور اس کے نتیجے میں آواز کی لہریں نکلتی ہیں۔ ہمارے کانوں تک پہنچنے کے بعد صوتی لہریں ہمارے کانوں کے پردوں کو کمپن کرنے کا سبب بنتی ہیں جسے ہمارا دماغ آواز سے تعبیر کرتا ہے جو ہمیں موسیقی یا دوسرے لوگوں کی آوازیں سننے کے قابل بناتا ہے۔
اس قدرتی رجحان کے بعد، اسپیکر آنے والے برقی سگنلز کو مکینیکل توانائی میں تبدیل کرتے ہیں جو آواز کی لہریں پیدا کرتے ہیں۔ مقناطیس ایک اسپیکر میں ڈایافرام کی نقل و حرکت میں بہت بڑا کردار ادا کرتا ہے اور درست آواز کی تولید۔ ڈایافرام جب ہلتا ہے تو آواز کی لہریں پیدا کرتا ہے۔
اسپیکر کیسے کام کرتے ہیں؟
صوتی کنڈلی، ایک مستقل مقناطیس، اور ایک ڈایافرام اسپیکر کے تین اہم اجزاء ہیں جو آواز کی پیداوار میں کلیدی کردار ادا کرتے ہیں۔ یہاں یہ ہے کہ اسپیکر ان اجزاء کو استعمال کرتے ہوئے کیسے کام کرتے ہیں۔
صوتی کنڈلی-سپیکر کا آپریشن صوتی کنڈلی کے ذریعے برقی کرنٹ کی شمولیت سے شروع ہوتا ہے جو تار کی ایک کنڈلی ہے۔ اس کے ذریعے بہنے والے برقی رو کے جواب میں، آواز کا کنڈلی مقناطیسی میدان بنانا شروع کر دیتی ہے۔ اسپیکر میں صوتی کنڈلی کی پوزیشن بھی درست آواز کی تولید کے لیے اہم ہے۔ اسے مستقل مقناطیس کے مقناطیسی میدان میں رکھا جاتا ہے اور ان دو مختلف مقناطیسی شعبوں کا تعامل آواز کی پیداوار کے عمل کو مزید آگے لے جاتا ہے۔
مستقل مقناطیسجیسا کہ ہم پہلے ہی جانتے ہیں، ایک مستقل مقناطیسی میدان مستقل مقناطیس کی ایک خصوصیت ہے۔ ایک مستقل مقناطیس کا انتخاب اس کے مقناطیسی میدان کی طاقت کی بنیاد پر کیا جاتا ہے جو کہ اسپیکر کے آپریشن کے لیے بھی ایک اہم عنصر ہے۔ جب مستقل مقناطیس اور صوتی کنڈلی کے ذریعہ تخلیق کردہ مقناطیسی میدان ایک دوسرے کے ساتھ ملتے ہیں، تو وہ صوتی کنڈلی کو تیزی سے حرکت دیتے ہیں جس کے نتیجے میں ڈایافرام کی حرکت ہوتی ہے۔
ڈایافرام-ڈایافرام براہ راست صوتی کنڈلی سے منسلک ہوتا ہے اور جیسے ہی آواز کی کنڈلی دو مقناطیسی شعبوں کے درمیان تعامل کے جواب میں حرکت کرتی ہے، ڈایافرام جو کہ ایک پتلی اور لچکدار جھلی ہے وہ بھی آگے پیچھے حرکت کرتی ہے۔ ڈایافرام کی یہ حرکت آواز کی لہریں پیدا کرنے والی ہوا کا ایک جھرنا بہاؤ شروع کرتی ہے۔
اور اس طرح ایک اسپیکر برقی سگنل کے جواب میں آوازیں پیدا کرتا ہے۔ ایک بار پھر، صوتی کنڈلی کی پوزیشن اور مستقل مقناطیس کے مقناطیسی میدان کی طاقت صوتی لہروں کی پیداوار کے لیے اہم ہیں جو پہلے مرحلے میں اسپیکر کو فراہم کیے گئے برقی سگنلز کی عکس بندی کرتی ہیں۔ ایک اچھی طرح سے ڈیزائن کردہ ترتیب اور بہترین کوالٹی کے اجزاء والا اسپیکر کم سے کم تحریف کے ساتھ آسانی سے برقی توانائی کو صوتی توانائی میں تبدیل کر سکتا ہے۔
اسپیکر میں میگنےٹ کیوں ضروری ہیں؟
یہ وہ وجوہات ہیں جن کی وجہ سے اسپیکرز میں میگنےٹ ضروری ہیں، جن میں سے کچھ آپ کو پچھلے سیاق و سباق سے پہلے ہی معلوم ہے۔
مقناطیسی میدان کی تخلیق
سب سے اہم اور واضح وجہ مقناطیس کی آواز کی پیداوار کے لیے مقناطیسی میدان بنانے اور مسلسل فراہم کرنے کی صلاحیت ہے۔ مستقل مقناطیس کے ذریعہ تخلیق کردہ مقناطیسی میدان کنڈلی کی نقل و حرکت کے لئے ضروری ہے جو اسپیکر کے آپریشن میں ایک اہم قدم ہے۔
ڈایافرام حرکت کو فعال کرنا
ڈایافرام کی حرکت آواز کی لہروں کی تخلیق کے لیے ذمہ دار ہے اور یہ تبھی حرکت کر سکتی ہے جب مقناطیس کنڈلی کو حرکت کرنے کے لیے مقناطیسی میدان فراہم کرتا ہے کیونکہ ڈایافرام براہ راست کوائل سے منسلک ہوتا ہے۔
برقی توانائی کو صوتی توانائی میں تبدیل کرنا
سپیکر میں آپریشنل مراحل کے ایک جھرن کے ذریعے، مقناطیس ایک حرکت پیدا کرنے میں مدد کرتا ہے جس کے نتیجے میں الیکٹرک سگنلز کو مکینیکل انرجی میں بدلتا ہے جس کے نتیجے میں آواز کی لہریں پیدا ہوتی ہیں۔
آواز کی تولید کو کنٹرول کرنا
الیکٹرک سگنل کے ساتھ ہم آہنگی میں ڈایافرام کی درست حرکت درست، واضح اور غیر مسخ شدہ آڈیو کی تیاری کے لیے اہم ہے۔ مقناطیسی میدان کی طاقت اور مستقل مزاجی درست آواز کی تولید پر کنٹرول فراہم کرتی ہے۔
آواز کے معیار کو متاثر کرنا
مقناطیس کا سائز اور طاقت اسپیکر کے ذریعہ تیار کردہ آواز کے معیار کو بھی متاثر کرتی ہے۔ جیسے جیسے مقناطیس کا سائز اور طاقت بڑھتی ہے، اسی طرح اس کی طاقتور آواز پیدا کرنے کی صلاحیت، خاص طور پر کم تعدد پر۔
آواز کے حجم کا تعین کرنا
مقناطیس کی طاقت بھی تیز آوازوں کی پیداوار کے لیے ذمہ دار ہے۔ مضبوط مستقل میگنےٹ ڈایافرام کو زیادہ تیزی سے حرکت دیتے ہیں جس سے پیدا ہونے والی آواز کے حجم میں اضافہ ہوتا ہے۔
اسپیکر کے سائز کو متاثر کرنا
اسپیکر کے سائز کے لیے مقناطیس کا سائز بھی اہم ہے۔ زیادہ طاقتور آواز بنانے کے لیے بڑے اسپیکرز کے لیے بڑے اور مضبوط میگنےٹ استعمال کیے جاتے ہیں۔ چھوٹے اور کمپیکٹ اسپیکر جیسے ہیڈ فون یا پورٹیبل اسپیکرز کے لیے، چھوٹے اور مضبوط میگنےٹ جیسے نیوڈیمیم استعمال کیے جاتے ہیں۔
تعدد ردعمل کو متوازن کرنا
اسپیکر کا تعدد ردعمل مقناطیس کے سائز اور طاقت پر بھی منحصر ہے۔ بڑے میگنےٹ عام طور پر کم تعدد والی آوازیں پیدا کرنے کے لیے بہت موثر ہوتے ہیں جبکہ چھوٹے میگنےٹ اعلی تعدد کو زیادہ مؤثر طریقے سے سنبھال سکتے ہیں۔
دیرپا کارکردگی کو یقینی بنانا
نیوڈیمیم اور فیرائٹ میگنےٹ مضبوط مستقل میگنےٹ کی مثالیں ہیں۔ وہ طویل عرصے تک مضبوط اور مستقل مقناطیسی شعبوں کی پیداوار کو یقینی بناتے ہیں۔ یہ اسپیکر کی پائیداری کو بڑھاتا ہے اور باقاعدگی سے دیکھ بھال اور/یا تبدیلی کی تلاش کے بغیر دیرپا کارکردگی کو یقینی بناتا ہے۔
لہذا، ایک طاقتور مقناطیس اپنی بہترین کارکردگی، دیرپا زندگی، اور مختلف فریکوئنسی رینجز پر بہترین معیار کی طاقتور آواز پیدا کرنے کے لیے بہت ضروری ہے۔
اسپیکرز میں استعمال ہونے والے میگنےٹ کی اقسام
مختلف قسم کے اسپیکر ان کے سائز، طاقت، قیمت اور دیگر عوامل کی بنیاد پر مختلف قسم کے میگنےٹ استعمال کرتے ہیں۔ میگنےٹ کی سب سے عام قسمیں فیرائٹ میگنےٹ، نیوڈیمیم میگنےٹ اور کم عام طور پر النیکو میگنےٹ ہیں۔ یہاں مقررین میں استعمال ہونے والے مقناطیس کی ہر قسم کی تفصیلی وضاحت ہے۔
فیرائٹ میگنےٹ
فیرائٹ میگنےٹ آئرن آکسائیڈ کے سیرامک کمپاؤنڈ کا استعمال کرتے ہوئے تیار کیے جاتے ہیں جو دوسرے مواد جیسے بیریم یا سٹرونٹیم کاربونیٹ کے ساتھ ملایا جاتا ہے۔ وہ سب سے زیادہ استعمال ہونے والے اسپیکر ہیں کیونکہ وہ اچھی مقناطیسی طاقت پیش کرتے ہیں اور سستی ہیں۔
فوائد
فیرائٹ میگنےٹ کے فوائد یہ ہیں۔
استطاعت -فیرائٹ میگنےٹ آسانی سے دستیاب ہیں کیونکہ وہ بڑے پیمانے پر پیدا کرنے کے لئے دوسرے میگنےٹ کی طرح مہنگے نہیں ہیں۔ یہ انہیں اچھے معیار اور بڑے سائز کے بجٹ کے موافق اسپیکر کے لیے ایک معقول انتخاب بناتا ہے۔
لمبی زندگی -یہ میگنےٹ سنکنرن، زنگ، نمی اور اعلی درجہ حرارت کے خلاف مزاحمت کرنے کی صلاحیت کی وجہ سے دیرپا کارکردگی پیش کرتے ہیں۔ وہ زیادہ دیر تک اپنی مقناطیسی صلاحیتوں کو کھوئے بغیر اعلی درجہ حرارت کا مقابلہ کر سکتے ہیں۔
آسان رسائی -آئرن آکسائیڈ اور فیرائٹ میگنےٹ بنانے کے لیے استعمال ہونے والے دیگر مواد وافر مقدار میں دستیاب ہیں اور اسی وجہ سے یہ میگنےٹ سستے اور آسانی سے قابل رسائی ہیں۔
نقصانات
یہاں فیرائٹ میگنےٹ کے نقصانات ہیں۔
کم مقناطیسی طاقت-فیرائٹ میگنےٹ نیوڈیمیم میگنےٹ سے کم مقناطیسی طاقت کی نمائش کرتے ہیں۔ یہ انہیں چھوٹے بولنے والوں کے لیے کم موزوں بناتا ہے۔
بھاری-طاقتور آواز پیدا کرنے کے لیے، فیرائٹ میگنےٹ کو مطلوبہ مقناطیسی طاقت پیدا کرنے کے لیے زیادہ بھاری ہونے کی ضرورت ہے۔
چھوٹے بولنے والوں کے لیے موزوں نہیں-کم مقناطیسی طاقت کی وجہ سے، فیرائٹ میگنےٹ چھوٹے اور کمپیکٹ اسپیکرز کے لیے موزوں نہیں ہیں۔
نیوڈیمیم میگنےٹ
کے مرکب سے بنایا گیا ہے۔نیوڈیمیم، آئرن، اور بوران، نیوڈیمیم میگنےٹ چھوٹے سائز میں بھی سب سے زیادہ طاقتور مقناطیسی طاقت کی نمائش کرتے ہیں۔ یہ میگنےٹ چھوٹے، کمپیکٹ، اور اعلیٰ کارکردگی والے اسپیکر جیسے ہیڈ فون، ائرفون، اور کمپیکٹ بلوٹوتھ اسپیکرز کے لیے بہترین انتخاب ہیں۔
فوائد
نیوڈیمیم میگنےٹ کے فوائد یہ ہیں۔
اعلی مقناطیسیت -نیوڈیمیم میگنےٹ سب سے زیادہ مقناطیسی طور پر چارج شدہ میگنےٹ ہیں کیونکہ وہ فیرائٹ اور دوسرے میگنےٹ کے مقابلے میں بہت زیادہ مضبوط مقناطیسی میدان بنا سکتے ہیں۔ ان کے اعلی مقناطیسیت کی وجہ سے، نیوڈیمیم میگنےٹ چھوٹے اسپیکرز میں بھی اعلی معیار کی آواز فراہم کرنے کے قابل ہیں۔
ہلکا پھلکا -ایک مائنسکول نیوڈیمیم مقناطیس فیرائٹ اور دیگر میگنےٹ سے کہیں زیادہ مضبوط مقناطیسی فیلڈ کی طاقت فراہم کر سکتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ وہ چھوٹے سائز میں آتے ہیں اور انہیں اپنی مرضی کے دائرے کے میگنےٹ اور بریسلیٹ میگنیٹ بالز جیسی مصنوعات میں ترمیم کرنا آسان ہے۔
صوتی تولید -نیوڈیمیم میگنےٹ صوتی کنڈلی اور ڈایافرام کی نقل و حرکت پر بہتر کنٹرول فراہم کرتے ہیں اور انہیں درست اور صاف ستھرا صوتی تولید کے لیے بہترین انتخاب بناتے ہیں۔ وہ اعلی کارکردگی والے آڈیو آلات کے لیے مثالی ہیں۔
نقصانات
نیوڈیمیم میگنےٹ کے نقصانات یہ ہیں۔
مہنگا -نیوڈیمیم ایک نایاب زمینی عنصر ہے جس کا مطلب ہے کہ ان میگنےٹس کی پیداوار سے وابستہ لاگت زیادہ ہے۔ ان میگنےٹس کی زیادہ قیمت مقررین کی زیادہ قیمت کے لیے ممکنہ طور پر ذمہ دار ہے۔
سنکنرن کا شکار -فیرائٹ میگنےٹ کے برعکس، نیوڈیمیم میگنےٹ سنکنرن، زنگ اور نمی کے لیے زیادہ حساس ہوتے ہیں۔ اگر حفاظتی مواد کے ساتھ مناسب طریقے سے لیپت نہ کیا جائے تو، نیوڈیمیم میگنےٹ اپنی مقناطیسی خصوصیات کھو سکتے ہیں، خاص طور پر مرطوب اور سنکنرن ماحول میں۔
گرمی کے لیے حساس -زیادہ درجہ حرارت نیوڈیمیم میگنےٹ کو اپنی مقناطیسی طاقت کھونے کا سبب بھی بن سکتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ ان میگنےٹس کو آڈیو آلات میں استعمال نہیں کیا جا سکتا جس کا مقصد شدید گرمی کے حالات میں استعمال کیا جانا ہے۔
النیکو میگنےٹ
ایلومینیم، نکل، کوبالٹ اور دیگر عناصر جیسے لوہے اور تانبے کے مرکب سے بنایا گیا ہے۔ ایک بار جب صنعت کا معیار،النیکو میگنےٹفیرائٹ اور نیوڈیمیم میگنےٹ کی مقبولیت کی وجہ سے اب کم عام ہیں۔
فوائد
ایلنیکو میگنےٹ کے فوائد یہ ہیں۔
Alnico Magnets ایک زیادہ مستحکم مقناطیسی میدان بناتے ہیں جو ہموار آواز کی پیداوار میں حصہ ڈالتا ہے۔
Alnico میگنےٹ گرمی کے خلاف انتہائی مزاحم ہیں جس کا مطلب ہے کہ وہ زیادہ گرمی کے حالات میں موثر کارکردگی کا مظاہرہ کر سکتے ہیں۔
Alnico میگنےٹ اپنی قدرتی آواز کی تولید کے لیے مشہور ہیں۔ یہ خاصیت انہیں بعض لوگوں کے لیے مطلوبہ بناتی ہے۔
نقصانات
Alnico میگنےٹ کے نقصانات یہ ہیں۔
کوبالٹ جیسے عناصر کی قیمت کی وجہ سے، ان میگنےٹس کی پیداوار مہنگی ہوتی ہے، جس کی وجہ سے حتمی مصنوعات کی قیمت زیادہ ہوتی ہے۔
Alnico میگنیٹس فیرائٹ میگنےٹ سے بھی کم مقناطیسی طاقت کی نمائش کرتے ہیں جس کا مطلب ہے کہ مطلوبہ مقناطیسی طاقت پیدا کرنے کے لیے ان میگنےٹس کے بہت بڑے سائز کی ضرورت ہوتی ہے۔
فیرائٹ یا نیوڈیمیم میگنےٹ کے ساتھ بنائے گئے دوسرے اسپیکرز کی مقبولیت اور لاگت کی تاثیر کی وجہ سے Alnico اسپیکر کم عام ہیں۔
نتیجہ
مختصراً، مقررین کے لیے مقناطیس ضروری ہیں کیونکہ وہ برقی توانائی کو صوتی توانائی میں تبدیل کرنے کے لیے اہم مقناطیسی میدان فراہم کرتے ہیں۔ میگنےٹ ایک مقناطیسی میدان بناتے ہیں جو صوتی کنڈلی کے مقناطیسی میدان کے ساتھ تعامل کرتا ہے۔ اس کے جواب میں صوتی کنڈلی حرکت کرتی ہے جس سے ڈایافرام حرکت کرتا ہے۔ ڈایافرام کی حرکت کے نتیجے میں آواز کی لہریں پیدا ہوتی ہیں۔ نیوڈیمیم میگنےٹ ان کی اعلی مقناطیسیت اور طاقت کی وجہ سے میگنےٹ کی سب سے مشہور قسم ہیں۔ وہ مختلف سائز اور شکلوں میں آتے ہیں جیسے آرک میگنےٹ یا پش پن میگنےٹ۔ فیرائٹ میگنےٹ مہذب مقناطیسیت بھی پیش کرتے ہیں اور وہ سستے ہیں۔ لہذا، اگلی بار جب آپ مقناطیس کے شکار پر جائیں تو سمجھداری سے اپنے میگنےٹ کا انتخاب کریں۔