проект. Проект Роянов 9В ОБРАЗЕЦ. Как работает динамик
 Скачать 448.71 Kb.
|
|
Содержание Введение. Глава 1.Как работает динамик……………………………………………… Глава 2.Как работают колонки………….………………………………….. Глава 3.Типы аудио систем...……………………………………………….. Глава 4. История происхождения аудио систем…………………………… 4.1. Электричество и звук: первые опыты 4.2. Эра рупорных динамиков 4.3. От телеграфа и катушки до электродинамических громкоговорителей Глава 5. Колонки своими руками………………………...…………………. Заключение……………………………………………………………………. Использованные источники………………………………………………….. Тишина стала громче. Терри Пратчет Введение. Сегодня мы уже не представляем нашей жизни без звуков, музыки, наушников, недорогих колонок и брендовых акустических систем по несколько сотен ватт, повергающих соседей в ужас. Ежедневно мы используем колонки. Если даже не так, то динамики. Они находятся у нас в телефоне, в ноутбуке, в машине, в телевизоре и ещё много где! Сложно представить нашу жизнь без динамиков, ведь даже наше ухо, в некотором плане, напоминает динамик, только оно не издаёт, а принимает звуки. Цель: Сделать полноценную громко работающую аудио систему, которая будет работать от,практически, любого источника звука. Задачи: разобраться, как работают колонки; узнать, как работают главные составляющие колонок – динамики; исследовать разные типы звуковых систем; узнать историю возникновения колонок; своими руками собрать колонки, готовые к использованию. Гипотеза. Я думаю, что у меня должны получиться отличные колонки, с хорошем качеством звучания. Методы: Поиск и изучение информации, применение всесторонних знаний для конструирования, формулировка выводов. Продукт проекта: аудио система. Глава 1. Как работает динамик Если два магнита поднести друг к другу, то их магнитные поля начнут взаимодействовать, и противоположные полюса магнитов будут притягиваться друг к другу. Все вы в детстве играли с магнитами и видели, как это происходит. Это явление и используется в аудио-динамике. Основная деталь динамика — катушка с намотанной на нее проволокой. Если по этой проволоке пустить ток, то получится электромагнит, причем его полярность зависит от того, в какую сторону пустить ток. Вторая важная деталь — постоянный магнит в форме кольца. В отверстие этого кольца помещают катушку и соединяют ее с мембраной колонки. Обычно мембрана — это бумажный или пластиковый конус.Поверхность динамика, которую много кто видел, называют диффузором динамика.     Обычно на динамиках есть колпаки, закрывающие внутренность динамика. По краям диффузор подвешен на резиновый подвес. Всё это естественно держится на корпусе динамика, он обычно выполнен из металла. Глава 2. Как работают колонки. Мы поняли, как работают динамики. Но что же именно подаёт такую энергию на динамики? Это усилитель! В усилитель входит электрический сигнал звука, через провод или беспроводным подключением по Bluetooth, например, с телефона или компьютера.И, войдя в усилитель, следуя из названия, усиливается, и переходит на динамики, в виде того же электрического сигнала звука, а уже в динамиках преобразовывается в механическую энергию, а от колебаний диффузора динамика – в звуковую. Обычно в домашних колонках находится трансформатор. Это своеобразный блок питания, который преобразовывает ток от розетки, в несколько потоков с нужным количеством этого самого тока. Естественно трансформатор входит в корпус, поэтому, скорее всего, вы его никогда не видели.   Но для чего же колонкам такие большие короба из дерева? Всё просто, если динамик будет играть в очень маленьком коробе – его потенциал не будет раскрываться и глубина звука будет неполной. Так же вы часто видите, что в колонках вставлены непонятные трубы, уходящие внутрь. Это называется фазоинвертор. Мы уже поняли, что динамик колеблется и, следовательно, для движения ему нужно пространство и выход для воздуха. Так же фазоинверторы добавляют и усиливают звучание низких частот звука.  Глава 3.Типы аудио систем Существуют совершенно разные системы колонок.Чаще всего используют типы 2.0 или же 2.1. Что же это значит: 2.0 – это 2 колонки, создающие стереоэффект. 2.1 – это 2 тех же колонки, но дополненные сабвуфером, добавляющим низких частот. Так же есть такое понятие, как “сателлиты”, так вот в случае с сабвуфером, 2 дополнительные колонки – это и есть сателлиты. Проще говоря, это колонки, издающие в основном частоту голоса человека и выше. Так же существуют популярные системы, как: 1.0; 4.1; 5.1    Следовательно, 1.0 – 1 колонка, 4.1– 4 сателлита и сабвуфер, 5.1 – 5 сателлитов и сабвуфер. Кстати говоря, у некоторых дома есть домашние кинотеатры, в плане звука. Так вот в основном, это именно системы 5.1. Так же существует понятие “Полосы звука”. Например, бывают колонки с одним динамиком, издаваемым широкий спектр звука – однополосные. Так же бывают двух и трёх полосные системы – низкочастотные динамики, высоко частотные и средне частотные. В наше время более популярны двух полосные системы, а спектр средних частот, снизу заполняется сабвуфером, и сверху – высокочастотниками. Глава 4. История происхождения аудио систем. 4.1 Электричество и звук: первые опыты. В 1831 году мир ждало одно из величайших открытий современности: английский физик-эксперементатор Майкл Фарадей наблюдает за таким явлением, как электромагнитная индукция. Через три года появится понятие электрического и магнитного полей, электромагнетизма, а чуть позднее и пьезоэлектричества. Человек плавно входит в эру электричества. Тогдашний быт нам может показаться несколько скучным: отсутствие телевидения, радио, электрического освещения. Для развлечения – балы и театры, для души – живая музыка, для работы – ручная сила, водяное колесо, ветряные мельницы и механические приспособления. До появления устройств, хотя бы отдаленно напоминающих современные акустические системы, пройдет еще не один десяток лет, а пока итальянец Антонио Меучи занимается разработкой «говорящего телеграфа». В 1849 году Меучи конструирует полностью рабочий прототип прародителя современного телефона, но недостаток денежных средств не позволяет ему выплатить сумму в $250 за получение патента. Через 11 лет изобретатель демонстрирует как с помощью телеграфа можно передавать голос певца на расстояние в несколько миль, а уже в 1861 году к исследованиям подключается Иоганн Филипп Рейс.Опубликовав доклад «О телефонии посредством электрического тока», Иоганн Рейс демонстрирует общественности устройство, которое заслуженно можно назвать первым громкоговорителем. Впрочем, Рейс предпочитает ему название «музыкального телефона».  4.2. Несмотря на то, что основы усиления звука были заложены еще в III веке до нашей эры и были связаны с появлением такого музыкального инструмента как орган (получивший в Александрии имя «гидравлоса»), использование рупора, аналогичного духовым музыкальным инструментам в сфере акустики началось лишь во второй половине XIX века. В 1877 году американский изобретатель Томас Эдисон оканчивает работу над первым устройством, способным записывать и воспроизводить звук. Фонограф стал революционным изобретением, благодаря которому в последующие тридцать лет мир увидит граммофон, патефон, пластинки и столкнется с таким понятием как звукозапись. И хотя Эдисона всегда привлекало электричество, в своих акустических опытах он все же решил отталкиваться от исключительно механических возможностей своего изобретения. Принцип воспроизведения звука фонографом заключался в скольжении иглы-резца по углублениям и неровностям (звуковой дорожке), образовавшихся при записи на покрытом фольгой валике. Механические колебания иглы передавались на мебрану-излучатель, оснащенную рупором. Физика звука позволяла при помощи простейшего акустического устройства значительно усилить мизерные колебания иглы. Впрочем, у подобной чисто механической акустической системы был целый ряд недостатков. Уровень громкости и коэффициент усиления был недостаточным, а качество звучания оставляло желать лучшего. К тому же, рупорные динамики были слишком громоздкими и о мобильности не могло идти и речи. Их пик популярности приходится на период с 1880 по 1920 год, как раз в то время, когда пытливые умы со всех уголков мира занимаются изобретением и освоением электродинамических акустических систем.  К рупорному оформлению динамиков производители вернутся и в дальнейшем, а уже в XXI веке именно этот тип излучателей, но работающих по законам электродинамики, будет считаться одним из эталонных по качеству звучания. 4.3. От телеграфа и катушки до электродинамических громкоговорителей В 1874 году Эрнст Сименс получает патент на использование «магнитоэлектрического аппарата для получения механического движения электрической катушки под действием тока». Заключенная в магнитном поле катушка со специальной поддержкой, согласно задумке автора патента, должна была воспроизводить звук. Увы, Сименс не смог подтвердить патент на практике. Лишь в 1898 году английский физик и изобретатель Оливер Лодж патентует конструкцию первого электродинамического громкоговорителя. Проведя серию опытов в рамках лаборатории компании General Electric, изобретатели Честер Райс и Эдвард Келлог в 1924 году патентуют принцип работы электродинамического излучателя. 1926 год стал переломным в дальнейшей эволюции акустических систем. На рынок выходит первая промышленная модель радиолы Radiola Model 104 со встроенным усилителем. Ее стоимость в 1926 году составляла $260, сумма, эквивалентная $5000в 2021 году.   Глава 5. Колонки своими руками С помощью подручных средств и уже старых предметов, с покупкой новых, я собрал отлично работающую аудио систему. Так же я, в некотором плане, утилизировал старые, никому не нужные материалы, и они приобрели “новую жизнь”. Я решил выбрать систему типа 2.1, так как лично по моему мнению, это самая удобная система. Я достал из подвала доски от старого шкафа и “пошло, поехало”. Вооружившись нужными инструментами, я в течении 5 месяцев, путём проб и ошибок, дошёл до идеала. Изначально я не планировал особо тратиться на данное изделие, но вдруг я решил сделать так, чтобы хватило ещё на несколько лет, по критериям звучания. Над дизайном я не стал очень сильно напрягаться и тратиться, поэтому оформил тем, что было. Я подсчитал все траты на данный проект:
Заключение. Я узнал, как работают колонки и сделал их сам, получив интересный опыт и готовый продукт. Так же исследовал разные типы и историю происхождения аудио систем. Так же изложил свои знания о “полосах” аудио систем. Эти знания, я считаю, мне очень пригодятся. Моя гипотеза подтвердилась, и спустя огромное количество попыток, у меня получилась почти идеальная звуковая система. Со временем всё будет совершенствоваться и совершенствоваться! Использованные источники: https://www.iphones.ru/iNotes/434579 https://www.elibrary.ru/item.asp?id=23156078 https://ru.wikipedia.org/wiki/% |