Если бы вы спросили двух разных людей о тональных генераторах, велика вероятность, что вы получите как минимум два разных ответа - и любой или все из них могут быть правильными. Вы можете найти их в разных дисциплинах, от музыки до устранения неполадок в электронике или даже борьбы с вредителями. Каждое приложение использует тональные генераторы по-разному, и иногда для работы требуются разные технологии. Несмотря на это различие, основы всех тон-генераторов работают по одним и тем же принципам.
Что такое тон-генератор?
Тональный генератор, также называемый в некоторых приложениях генератором сигналов, представляет собой электронное устройство, которое искусственно создает звуковые частоты - обычно, но не всегда, главным образом электрическими средствами. Устройство создает электрический сигнал и преобразует его в звуки. Звуки, создаваемые тон-генератором, различаются в зависимости от потребностей приложения. Электронные пианино и органы используют простые тембры, основанные на заданных частотах музыкальной гаммы. Электронные устройства, такие как тестеры сигналов, используют звуки от простых атональных частот до сложных наборов частот, таких как белый шум.
Создание электронного сигнала
Источник электронного сигнала для тон-генератора зависит от типа приложения. Классический орган Хаммонда создает электрические сигналы, посылая электрический ток через вакуумные трубки, которые заставляют ток колебаться. Этот ток изменяется синхронизированными механическими элементами, которые поддерживают пропорциональность сигналов друг другу. В портативных тестерах источником электронного сигнала является постоянный ток, модифицированный интегральными схемами. Даже ваш персональный компьютер может создавать тональные сигналы, используя цифровое представление звука.
Сигнал к звуку
Все тональные генераторы преобразуют электрические сигналы в звуковую волну сжатия практически так же, как ваша домашняя стереосистема выполняет ту же задачу. Электронные сигналы проходят через катушку, которая создает магнитное поле при прохождении тока. Катушка расположена рядом с постоянным магнитом и соединена с гибкой мембраной (обычно из бумаги или пластика). Когда электрический сигнал проходит через катушку, магнитное поле быстро изменяется, заставляя его либо притягивается или отталкивается от фиксированного магнита, что заставляет его и прикрепленную к нему мембрану вибрировать быстро. Эти колебания вызывают в воздухе волны сжатия, известные как звук.
Приложения тонального генератора
Генераторы тона можно найти во многих приложениях. Помимо очевидного использования в обычных музыкальных инструментах, таких как органы и фортепиано, тон-генераторы обеспечивают звуки для инструментов, таких как терменвокс, и создают основу для цифрового баса и гитары звуки. Компании кабельного телевидения часто используют тональные генераторы и электронные индукционные датчики для обнаружения неисправностей в экранировании проводов. Звукооператоры часто используют тон-генераторы для звукоизоляции помещений, используемых для записи музыки. Некоторые устройства для борьбы с вредителями используют их для создания частот, отпугивающих таких вредителей, как комары и грызуны.