Объясните гуманитарию, как именно сигнал из провода превращается в разные звуки и голоса в динамиках или наушниках?

31962
4
0
9 декабря
13:30
Фотография: Reuters/Dado Ruvic
декабрь
2015

Звук - это вибрация воздуха. Чем выше частота этой вибрации, тем выше тон звука. Разные звуки состоят просто из смеси разных вибраций, разной силы и частот. Вибрировать может струна, поверхность музыкального инструмента, голосовые связки человека, они вибрируют и заставляют вибрировать воздух вокруг них, этот воздух передает вибрацию дальше, она, наконец, передается барабанной перепонке в ухе, и та уже передает эту вибрацию нервным окончаниям. Так мы слышим звук.

Внутри наушника или динамика находится мембрана, пластинка, которая прикреплена к катушке с электрическим проводом. Катушка намотана вокруг постоянного магнита с маленьким зазором, который позволяет ей на этой мембране гибко колебаться, не касаясь магнита.

Существует физический эффект, который заключаетсяв том, что если через катушку провода пропустить ток, то она в магнитном поле сдвинется. Передавая на эту катушку ток с переменной частотой, мы заставим катушку на мембране колебаться с заданной частотой. А колеблющаяся катушка заставит двигаться мембрану, а та - воздух вокруг нее. Далее см. первый абзац. Мы получаем звук, такой же, как звук от голоса или музыкального инструмента.

185
19
декабрь
2015

Самое интересное наступает потом. Как колебания воздуха превращаются в музыку в голове. При этом не обязательно должны присутствовать сами колебания.

46
1
декабрь
2015

Добавлю, к предыдущему ответу, что перед попаданием в наушники или динамики, звук изначально преобразовывается в микрофоне в электрические сигналы обратно описанному процессу.

А именно: устройство в микрофоне очень похоже на то, что описано про наушники или динамики, только в микрофоне звук (звуковые волны в виде переменного давления воздуха) заставляет мембрану колебаться (а вместе с ней и магнит или катушку с намотанной проволокой, прикрепленной к этой мембране) создавая/генерируя тем самым в этой катушке (проволоке) электрические сигналы (ток), которые по сути являются копией колебаний давления в воздухе, но уже в виде электрических сигналов.

Этот ток протекая по проводам в такой же катушке, но уже динамика, заставляет её "трястись" в такт этих электрических сигналов (а "трясет" её, кстати, от пробегающего по ней электричества и находящегося рядом магнита, ввиду того, что катушка от прохождения в ней тока также становится магнитом (переменным) и взаимодействует с постоянным магнитом - в результате двигаясь, а по сути вибрируя).

В первом приближении это так, а на самом деле все немного сложнее, так как между микрофоном и наушниками требуются ещё ряд вспомогательных устройств (выпрямители, усилители и проч...)

26
2
показать ещё 2 ответа
Если вы знаете ответ на этот вопрос и можете аргументированно его обосновать, не стесняйтесь высказаться
Ответить самому
Выбрать эксперта