Рисунок 1
Творение португальца Педро Гомеса напоминает часы-браслет. По замыслу дизайнера, таким образом, могут выглядеть наушники будущего. Элегантное устройство выступает в качестве источника звука и украшения одновременно. Кстати, португалец со своей работой стал победителем конкурса SoundInnovation в номинации «Наушники».
Рисунок 2
Exflowde – концепт дизайнера с труднопроизносимым именем Sunghyun Kyung. Аудиосистема не только воспроизводит музыку, но и преобразует звуки в световое шоу. Проект был отмечен почетной грамотой конкурса.
Рисунок 3
Идея Ильшата Гарипова придется по вкусу офисным работникам. Динамики напоминают крынки для молока. Так как устройства скруглены в нижней части, их легко ориентировать в пространстве. Главное не перепутать такую крынку-неваляшку с чашкой для кофе. Сам же автор назвал проект «Звуковые яйца» - Sound Eggs.
Рисунок 4
Что это? Хай-тек цветы, солнечные панели космической станции. Нет, такой видит аудиосистему финн Пекка Салоканнель. Кстати, на счет солнечных панелей вы не ошиблись. «Граммофончики» действительно предполагает с внешней стороны оснастить солнечными панелями. Аудиосистема будет питать сама себя.
Пляжный набор для iPod. «Ведро» Ран Амитаи будет водонепроницаемым. Так что его можно прихватить с собой на пляж. Судя по размерам колонка обещает быть довольно мощной. Жаль, что ведерко не открывается, и в него нельзя положить бутерброды или бутылку пива.
Рисунок 5
Витек Стефаняк и Анелика Зданович из Польши практичны, как немцы. Их аудиосистема одновременно является подставкой для компакт-дисков. Остается провести исследование о влиянии звуковых волн на сохранность информации на отпических носителях и можно запускать в серию.
Рисунок 6
Чанг-Лин Лиин считает музыку лекарством от скуки. Поэтому он превратил свои динамики в пилюли. Как это будет работать, не понятно, но выглядит забавно. Главное не проглотить.
Рисунок 7
SoundFlo другой польской парочки более легкомысленный. Доминик Хойнацки и Марта Левицка предлагают накачать шар гелием, на его поверхности разместить динамики, а музыку транслировать через Bluetooth. Шарик благодаря дуновениям ветра будет летать по квартире и наполнять ее музыкой. Неплохая идея для приемного покоя, однако, придется следить за окнами.
Рисунок 8
RowingSound – зеленый дизайн во всей его красе. Если вы слушаете музыку, дерево будет расти, говорит в аннотации автор Миньо Чуй. Правда, не объясняет каким образом музыкальное дерево вырастет и зачем эти блестящие штуки на стене.
Рисунок 9
Мозес Эрнандес ищет вдохновение в природе. Груда камней – вот и весь дизайн. По идее звук даже при таком эффектном внешнем виде может быть весьма неплохим.
Рисунок 10
Победителем в номинации «Аудиосистемы» стал проект Mini Кимминга Япа и Юлии Саксен из Сингапура. Эта небольшая «рюмка» подключается непосредственно к mp3-плееру. Серебристая металлическая ножка в основании – разъем мини-джек. Эффектно и практично. По замыслу дизайнера оптимальным будет вариант, если удастся поместить батарейку, которой хватит на всю ночь. Кстати, YankoDesign не включил победителя в свою подборку.
Александер Грэм Белл запатентовал первую электродинамическую головку (капсюль) как одну из составных частей своего телефона, в 1876 г. В 1878 г. конструкция была усовершенствована Ве́рнером фон Си́менсом. Никола Тесла в 1881 г. также заявил об изобретении подобного устройства, [1], но не патентовал его. В то же время Томас Эдисон получил британский патент на систему, использовавшую сжатый воздух в качестве механизма усиления звука в его ранних валиковых фонографах (см. сирена (акустика), и в конечном итоге установил обычный металлический рупор, колебания воздуха в котором вызывались мембраной, связанной с иглой. В 1898 г. Х. Шорт запатентовал конструкцию динамической головки, управляемую сжатым воздухом, и затем продал права Чарльзу Парсонсу, получившему ранее 1910 г. еще несколько британских патентов. Несколько компаний, включая Victor Talking Machine Company и Pathe(Пате), выпускали проигрыватели, использующие головки, управляемые сжатым воздухом. Однако подобные устройства (головки косвенного излучения)нашли лишь ограниченное применение ввиду плохого качества звука и неспособностью воспроизводить звуки низкой громкости. Разновидности подобных систем использовались в звукоусилительных установках (для больших площадей, стадионов и т. п.) и значительно реже — другие разновидности — применяемые в промышленности в испытательной технике вибростенды, например, для тестирования космического оборудования на устойчивость к низкочастотным вибрациям, производимым стартующей ракетой.
Современная конструкция головки с подвижной катушкой разработана в 1898 г. Оливером Лоджем. Принцип был запатентован в 1924 г. Честером У. Райсом и Эдвардом У. Келлогом.
Первые ГД с электромагнитами были очень больших размеров, а мощные постоянные магниты — труднодоступны ввиду значительной стоимости. Обмотка электромагнита, называемая полевой, намагничивается за счет тока, проходящего по другой обмотке головки (катушке подмагничивания). Такое включение имеет двоякую роль, ибо выполняет фильтрацию напряжения, питающего усилитель, к которому подключена данная акустическая система. Проходя по обмотке, фон переменного тока усиливается; однако, частоты переменного тока стремятся промодулировать аудиосигнал, поданный на звуковую катушку и складывающийся с слышимым шумом включенного устройства звуковоспроизведения.
Качество акустических звуковоспроизводящих систем до начала 50-х годов XX века было низким. Продолжающееся до сих пор улучшение дизайна корпусов и материалов привело к существенному улучшению качества звуковоспроизведения. Наиболее значительными усовершенствованиями являются: усовершенствование рамы, открытие технологии высокотемпературной адгезии, улучшение технологии изготовления постоянных магнитов, усовершенствование измерительной техники, и наконец проектирование и анализ элементов при помощи компьютера.
Глава 3. Микрофоны
Микрофо́н (от греч.μικρός — маленький и φωνη — звук) — электроакустический прибор, преобразовывающий звуковые колебания в колебания электрического тока. Служит первичным звеном в цепочке звукозаписывающего тракта или звукоусиления.
Технические характеристики микрофонов:
Таблица 1
Тип микрофона | диапазон воспроизводимых частот, гц | неравномерность частотной характеристики, дб | осевая чувствительность на частоте 1000 гц, мв×м2/н |
Угольный | 300—3400 | 20 | 1000 |
Электродинамический катушечного типа | 100—10 000 (1 класса)30—15 000 (высшего класса) | 12 | 0,5~1,0 |
Электродинамический ленточного типа | 50—10 000 (1 класса)70—15 000 (высшего класса) | 10 | 11,5 |
Конденсаторный | 30—15 000 | 5 | 5 |
Пьезоэлектрический | 100—5 000 | 15 | 50 |
Электромагнитный | 300—5 000 | 20 | 5 |
Любой микрофон состоит из двух систем: акустико-механической и механоэлектрической.
Свойства акустико-механической системы сильно зависят от того, воздействует ли звуковое давление на одну сторону диафрагмы (микрофон давления) или на обе стороны, а во втором случае от того, симметрично ли это воздействие (микрофон градиента давления) или на одну из сторон диафрагмы действуют колебания, непосредственно возбуждающие её, а на вторую — прошедшие через какое-либо механическое или акустическое сопротивление или систему задержки времени (асимметричный микрофон градиента давления).
Вначале наибольшее распространение получил угольный микрофонЭдисона, об изобретении которого также независимо заявляли Махальский в 1878 и П. М. Голубицкий в 1883. Угольный микрофон до сих пор используется в аппаратах аналоговой телефонии. Действие его основывается на изменении сопротивления между зёрнами угольного порошка при изменении давления на их совокупность.
Конденсаторный микрофон был изобретён американским учёным Э. Венте в 1917 году. В нём звук воздействует на тонкую металлическую мембрану, изменяя расстояние между мембраной и металлическим корпусом. Тем самым образуемый мембраной и корпусом конденсатор меняет ёмкость. Если подвести к пластинам постоянное напряжение, изменение ёмкости вызовет ток через конденсатор, тем самым образуя электрический сингнал во внешней цепи.