Kuidas heligeneraatorid töötavad

Kui küsiksite toonigeneraatorite kohta kahelt erinevalt inimeselt, on tõenäoline, et saate vähemalt kaks erinevat vastust - ja üks või kõik neist võivad olla õiged. Leiate neid mitmel alal alates muusikast kuni elektroonilise tõrkeotsingu või isegi kahjuritõrjeni. Iga rakendus kasutab toonigeneraatoreid erinevalt ja nõuab mõnikord toimimiseks erinevaid tehnoloogiaid. Vaatamata sellele erinevusele töötavad kõigi toonigeneraatorite põhitõed samadel põhimõtetel.

Toonigeneraator, mida mõnes rakenduses nimetatakse ka signaaligeneraatoriks, on elektrooniline seade, mis tekitab kunstlikult helisagedusi - tavaliselt, kuid mitte alati peamiselt elektriliste vahendite abil. Seade loob elektrisignaali ja muundab selle helideks. Heligeneraatori loodud helid varieeruvad sõltuvalt rakenduse vajadusest. Elektroonilised klaverid ja orelid kasutavad lihtsaid toone, mis põhinevad muusikalises skaalas määratud sagedustel. Elektroonilised seadmed, nagu signaalitestijad, kasutavad helisid alates lihtsatest atonaalsetest sagedustest kuni keerukate sagedusevalikuteni, näiteks valge müra.

Toonigeneraatori elektroonilise signaali allikas varieerub rakenduse tüübist sõltuvalt. Klassikaline Hammondi orel loob elektrisignaale, saates elektrivoolu läbi vaakumtorude, mis põhjustavad voolu võnkumist. Seda voolu muudavad sünkroniseeritud mehaanilised elemendid, mis hoiavad signaale üksteisega proportsionaalselt. Kaasaskantavates testrites on elektroonilise signaali allikaks integreeritud vooluahelate abil modifitseeritud alalisvool. Isegi teie personaalarvuti võib helisignaali abil luua helisignaale.

Kõik heligeneraatorid muudavad elektrisignaalid kuuldavaks tihenduslaineks praktiliselt samamoodi, nagu teie kodune stereosüsteem täidab sama ülesande. Elektroonilised signaalid läbivad voolu vastuvõtmisel pooli, mis tekitab magnetvälja. Spiraal paikneb püsimagneti läheduses ja on ühendatud painduva membraaniga (tavaliselt valmistatud paberist või plastist). Kui elektriline signaal läbib spiraali, muutub magnetväli kiiresti, sundides seda olema kumbki fikseeritud magnetile meelitatud või tõrjunud, mis põhjustab selle ja selle külge kinnitatud membraani vibreerimist kiiresti. Need vibratsioonid põhjustavad õhus tihenduslaineid, mida tuntakse helina.

Toonigeneraatorid leiate paljudest rakendustest. Lisaks ilmsele kasutamisele tavalistes muusikariistades, nagu orelid ja klaverid, on heligeneraatorid pakuvad helisid sellistele instrumentidele nagu theremin ning loovad aluse digitaalsele bassile ja kitarrile helid. Kaabeltelevisioonifirmad kasutavad traadi varjestuses esinevate vigade avastamiseks sageli toonigeneraatoreid ja elektroonilisi induktsioonsonde. Heli tehnikud kasutavad muusika salvestamiseks kasutatavate helikindlate ruumide jaoks sageli toonigeneraatoreid. Mõned kahjuritõrjeseadmed kasutavad neid kahjurite, näiteks sääskede ja näriliste, tõrjumiseks.