Ja jūs jautātu diviem dažādiem cilvēkiem par toņu ģeneratoriem, iespējams, ka jūs saņemsit vismaz divas dažādas atbildes - un jebkura vai visas no tām varētu būt pareizas. Jūs varat tos atrast dažādās disciplīnās, sākot no mūzikas līdz elektroniskai problēmu novēršanai vai pat kaitēkļu kontrolei. Katrā lietojumā toņu ģeneratori tiek izmantoti atšķirīgi, un dažreiz to darbībai ir nepieciešamas dažādas tehnoloģijas. Neskatoties uz šo novirzi, visu toņu ģeneratoru pamati darbojas pēc vieniem un tiem pašiem principiem.
Kas ir toņu ģenerators?
Toņu ģenerators, ko dažās lietojumprogrammās sauc arī par signālu ģeneratoru, ir elektroniska ierīce, kas mākslīgi rada skaņu frekvences - parasti, bet ne vienmēr, galvenokārt izmantojot elektriskus līdzekļus. Ierīce rada elektrisko signālu un pārvērš to skaņās. Skaņas, ko rada toņu ģenerators, atšķiras atkarībā no lietojumprogrammas nepieciešamības. Elektroniskās klavieres un ērģeles izmanto vienkāršus toņus, pamatojoties uz noteiktajām frekvencēm mūzikas mērogā. Elektroniskās ierīces, piemēram, signālu testeri, izmanto skaņas no vienkāršām atonālajām frekvencēm līdz sarežģītiem frekvenču sortimentiem, piemēram, baltajam troksnim.
Elektroniskā signāla izveide
Toņu ģeneratora elektroniskā signāla avots mainās atkarībā no lietojuma veida. Klasisks Hammond orgāns rada elektriskos signālus, sūtot elektrisko strāvu caur vakuuma caurulēm, kas izraisa strāvas svārstības. Šo strāvu maina sinhronizēti mehāniski elementi, kas uztur signālus proporcionāli viens otram. Pārnēsājamos testeros elektroniskā signāla avots ir līdzstrāva, ko modificē integrētās shēmas. Pat jūsu personālais dators var radīt toņa signālus, izmantojot skaņas digitālu attēlojumu.
Signāls uz skaņu
Visi toņu ģeneratori pārveido elektriskos signālus par dzirdamu saspiešanas viļņu praktiski tāpat kā jūsu mājas stereosistēma veic to pašu uzdevumu. Elektroniskie signāli iet caur spoli, kas, saņemot strāvu, rada magnētisko lauku. Spole atrodas pastāvīga magnēta tuvumā un savienota ar elastīgu membrānu (parasti izgatavota no papīra vai plastmasas). Kad elektriskais signāls iziet cauri spolei, magnētiskais lauks strauji mainās, liekot tam būt piesaistīts vai atgrūsts no fiksētā magnēta, kā rezultātā tas un tam piestiprinātā membrāna vibrē ātri. Šīs vibrācijas izraisa kompresijas viļņus gaisā, kas pazīstami kā skaņa.
Toņu ģeneratoru lietojumprogrammas
Toņu ģeneratorus varat atrast daudzās lietojumprogrammās. Papildus acīmredzamajai izmantošanai parastajos mūzikas instrumentos, piemēram, ērģelēs un klavierēs, toņu ģeneratori nodrošināt skaņas tādiem instrumentiem kā teremīns un radīt pamatu digitālajam basam un ģitārai skaņas. Kabeļtelevīzijas uzņēmumi bieži izmanto toņu ģeneratorus un elektroniskās indukcijas zondes, lai izsekotu vadu ekranēšanas kļūdām. Skaņas tehniķi bieži izmanto toņu ģeneratorus telpām ar skaņas izolāciju, kuras izmanto mūzikas ierakstīšanai. Dažas kaitēkļu kontroles ierīces tos izmanto, lai izveidotu tādas frekvences, kas atbaida kaitēkļus, piemēram, odus un grauzējus.