2i.SU
Физика

Физика

Содержание раздела

Механика

Передача и запись звуков

Наиболее простой способ передачи звуков - телефон. Его изобрел в 1876 г. американский физик А. Белл. Изобретатель намотал изолированную проволоку на железный сердечник, поднес к такой катущке камертон и обнаружил, что в проволоке возникает переменный ток. Это происходит потому, что колеблющаяся ножка камертона изменяет магнитное поле сердечника. Белл соединил концы обмоток у двух катушек и установил на обоих сердечниках по камертону. Когда один из камертонов звучал - вибрировал и. возбуждал в своей катушке ток, намагничивался сердечник и в другой катушке, а изменения силы тока во втором сердечнике заставляли звучать и второй камертон. Звук первого камертона передавался второму.

1700-1.jpg
Клавиатура фортепьяно.

Вначале прибор Белла воспроизводил звуки очень неясно. Но когда камертоны были заменены металлическими пластинками, удалось передать на расстояние человеческий голос. Прием получался, правда, слабый и искаженный. В телефоне Белла для передачи звука использовалась энергия самого человеческого голоса, а она, как известно, чрезвычайно мала.

1700-4.jpg
Лев Николаевич Толстой у фонографа.

Этот недостаток устранил микрофон, изобретенный Давидом Юзом. В нем угольный стерженек касался заостренными концами угольных же чашечек. Звуковые волны изменяли плотность контакта между концами стерженька и чашечками. В цепь телефона и микрофона Юза включена батарея. Колебания человеческого голоса то увеличивают, то уменьшают сопротивление угольного стерженька, причем точно в такт со звуковыми колебаниями. И этот пульсирующий ток, пройдя далекие расстояния, попадал в катушку телефона, заставлял там в такт с колебаниями голоса вибрировать мембрану, воспроизводящую передаваемый звук.

1700-2.jpg
Фонограф Эдисона.

Почти таким же осталось и до сих пор устройство внутригородского телефона. В междугородной же телефонной сети используют усилители. Гигантским шагом вперед было изобретение передачи звуков с помощью радиоволн. Первым использовал эти волны для связи А. С. Попов. Почти одновременно с изобретением радиосвязи были найдены способы записи и воспроизведения звука. Их открыл знаменитый американский изобретатель Томас Эдисон. Как же был устроен фонограф Эдисона?

1700-3.jpg
Схема первой радиопередачи, предложенная А. С. Поповым. А - передатчик: 1 - ключ; 2 - батарея; 3 - источник переменного напряжения; 4 - передающая антенна. Б - приемник: 5 - приемная антенна; 6 - когерер; 7 — электромагнит; 8 - элемент; 9 — батарея; 10 — телеграфный аппарат.

На тонкой металлической пластинке, способной воспринимать колебания окружающей среды, Эдисон укрепил иглу из сапфира. Она едва касалась цилиндра, покрытого оловянным листом. Пластинка под действием звуковой волны колебалась и с различной силой прижимала иглу к цилиндру, и игла процарапывала на нем неравномерной глубины спираль. Так звуки записывались на цилиндр. Чтобы воспроизвести их, достаточно было поместить иглу в начале спирали и с той же скоростью вращать цилиндр. Игла, скользя по борозде, заставляла пластинку воспроизводить звуковые колебания.

1700-6.jpg
Первые усовершенствования телефона. А — телефонная трубка Белла: 1 — слуховая раковина (амбушюр); 2 — мембрана; 3 — постоянный магнит; 4 — проводник; 5 —, зажим;
6 — линейный провод. Б — микрофон Юза: 1 — телефонная трубка Белла; 2 — угольный стержень; 3 — угольные колодочки; 4 — батарея.

Прибор был назван фонографом. Совершенствуя его, олово на поверхности цилиндра заменили воском. Затем цилиндр заменили плоской восковой пластинкой, на которую борозда также наносилась по спирали, но колебания иглы шли не в глубину борозды, а по ее ширине. Этот прибор был назван граммофоном. У него было огромное преимущество перед фонографом: стало возможным копировать запись звуков с восковых пластинок на пластмассовые.

1700-7.jpg
Граммофон.

В наше время звук записывается на дисках из мягкого, воскообразного вещества. С этого диска методом гальванопластики снимается металлическая копия, и уже с ее помощью штампуются пластмассовые пластинки. Так можно получить много экземпляров одной и той же звукозаписи. Кроме того, существует еще магнитная запись звука и запись с помощью света (см. т. 5 ДЭ, статьи раздела "Радиоэлектроника и техника").

1700-5.jpg
Первый телефон Белла.

перейти к началу страницы


2i.SU ©® 2015 Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ruРейтинг@Mail.ru