Wenn Sie zwei verschiedene Personen nach Tongeneratoren fragen, erhalten Sie wahrscheinlich mindestens zwei verschiedene Antworten – und eine oder alle davon könnten richtig sein. Sie finden sie in mehreren Disziplinen, von der Musik über die elektronische Fehlerbehebung bis hin zur Schädlingsbekämpfung. Jede Anwendung verwendet Tongeneratoren unterschiedlich und erfordert manchmal unterschiedliche Technologien, um zu funktionieren. Trotz dieser Varianz funktionieren die Grundlagen aller Tongeneratoren nach den gleichen Prinzipien.
Was ist ein Tongenerator?
Ein Tongenerator, in einigen Anwendungen auch als Signalgenerator bezeichnet, ist ein elektronisches Gerät, das künstlich Tonfrequenzen erzeugt – normalerweise, aber nicht immer auf primär elektrischem Wege. Das Gerät erzeugt ein elektrisches Signal und wandelt es in Töne um. Die Töne, die ein Tongenerator erzeugt, variieren je nach Bedarf der Anwendung. Elektronische Klaviere und Orgeln verwenden einfache Töne, die auf festgelegten Frequenzen in der Tonleiter basieren. Elektronische Geräte wie Signaltester verwenden Töne von einfachen atonalen Frequenzen bis hin zu komplexen Frequenzbereichen wie weißem Rauschen.
Elektronische Signalerzeugung
Die Quelle des elektronischen Signals für einen Tongenerator variiert mit der Art der Anwendung. Eine klassische Hammond-Orgel erzeugt elektrische Signale, indem sie elektrischen Strom durch Vakuumröhren schickt, die den Strom in Schwingung versetzen. Dieser Strom wird durch synchronisierte mechanische Elemente modifiziert, die die Signale zueinander proportional halten. Bei tragbaren Testern ist die Quelle für das elektronische Signal ein durch integrierte Schaltkreise modifizierter Gleichstrom. Sogar Ihr PC kann Tonsignale unter Verwendung einer digitalen Darstellung des Tons erzeugen.
Signal zu Ton
Alle Tongeneratoren wandeln elektrische Signale praktisch auf dieselbe Weise in eine hörbare Kompressionswelle um, wie Ihre Heimstereoanlage dieselbe Aufgabe erfüllt. Die elektronischen Signale durchlaufen eine Spule, die bei Stromzufuhr ein Magnetfeld erzeugt. Die Spule befindet sich in der Nähe eines Permanentmagneten und ist mit einer flexiblen Membran (meist aus Papier oder Kunststoff) verbunden. Wenn das elektrische Signal die Spule passiert, ändert sich das Magnetfeld schnell und zwingt es zu entweder vom feststehenden Magneten angezogen oder abgestoßen, wodurch dieser und die daran befestigte Membran in Schwingung versetzt werden schnell. Diese Schwingungen verursachen Kompressionswellen in der Luft, die als Schall bezeichnet werden.
Tongenerator-Anwendungen
Tongeneratoren finden Sie in vielen Anwendungen. Abgesehen von der offensichtlichen Verwendung in gängigen Musikinstrumenten wie Orgeln und Klavieren, Tongeneratoren liefern Klänge für Instrumente wie das Theremin und schaffen die Basis für digitalen Bass und Gitarre Geräusche. Kabelfernsehunternehmen verwenden häufig Tongeneratoren und elektronische Induktionssonden, um Fehler in der Drahtabschirmung aufzuspüren. Tontechniker verwenden oft Tongeneratoren, um Räume für die Aufnahme von Musik schalldicht zu machen. Einige Schädlingsbekämpfungsgeräte verwenden sie, um Frequenzen zu erzeugen, die Schädlinge wie Mücken und Nagetiere abwehren.