În fasciculele de sunet, audibilitatea este selectivă, revista fiind mecanică populară

În fasciculele de sunet, audibilitatea este selectivă, revista fiind mecanică populară

Ideea creării unui emițător de sunet direcțional are o istorie lungă. Chiar și la sfârșitul secolului al XIX-lea este celebru pentru experimentele sale extrem de vizuale ale american fizicianul Robert Wood, împreună cu prietenul său Porter construit aproape trei metri diametru carton megafon de mai mult de o jumătate de metru. în conformitate cu William Seabrook, un biograf de lemn, cu ajutorul ei a fost posibil să transmită voce la o distanță foarte mare - face comentarii neașteptate oameni în picioare în două sau trei trimestre. Ședința în camera lui Wood, aflată la ultimul etaj al unei case pe strada McCulloch, așteptau un sacrificiu potrivit. Un om care mergea de-a lungul unei străzi goale la capătul blocului a fost spus: "Îmi pare rău, ai scăpat ceva." Se opri, se uită în spate, apoi, sub picioarele lui, și, rămânând un minut, se plimba. Cumva se distrau de polițist, care zâmbea cu fata, informându-l cu o voce blândă că "toți polițiștii au picioare uriașe".







Difracție neîncetată

Majoritatea emițătorilor de sunet moderni au un model larg de radiații. Și face-o deja extrem de dificilă - fizica este inexorabilă. Sunetul este un val, iar unghiul de "răspândire" al fasciculului este determinat prin difracție. Pentru a "focaliza" sunetul într-un fascicul îngust, dimensiunea radiatorului ar trebui să depășească lungimea de undă. Acesta este unul dintre motivele pentru care un subwoofer este audibil în întreaga casă, în timp ce efectele de înaltă frecvență se pot bucura doar de ședința chiar în fața difuzoarelor.

Lungimea undelor sonore din gama sonoră poate ajunge la câțiva metri, ceea ce depășește cu mult dimensiunea difuzoarelor tradiționale, astfel încât sunetul difuzoarelor cunoscute nouă se extinde în toate direcțiile. Sunt de acord: cu greu are sens să proiectezi o coloană cu dimensiunea unei case pentru a "urmări" anumiți ascultători. Un alt mod de a crea un fascicul îngust de unde sonore (cu dimensiuni destul de rezonabile ale radiatoarelor) este de a reduce lungimea de undă la centimetri și milimetri. dar există o problemă: nu se aud un astfel de sunet.







Descendenți ai sonarelor

Ecografia cu centimetri și valuri de milimetru a fost aplicată pe scară largă în acustică încă din anii 1940. Sonare (sonare cu ultrasunete) au fost inventate pentru a detecta submarine în coloana de apă. în anii 1960, cercetătorii au observat că, datorită efectelor neliniare în apă, frecvențele apar mai puțin decât cele emise. Acest lucru a condus la dezvoltarea unei noi baze matematice și sonare direcționate și în bandă largă, așa-numitele matrice de antene acustice parametrice.

Revoluția sonorului

Joseph Pompei este întruchiparea "visului american". După ce a primit brevetul, a înființat compania Holosonic Research Labs, care a investit în ea două mii de dolari. La vârsta de 32 de ani, Doctorul Științelor din Pompeii se află la marginea apariției unei piețe de miliarde de dolari pentru sisteme de sunet revoluționare.

Dezvoltarea Holosonics sub denumirea Audio Spotlight este un set de radiatoare mici cu ultrasunete combinate într-un singur panou. Lungimea de undă a ultrasunetelor este mult mai mică decât dimensiunile difuzorului, astfel încât undele sunt emise de o "coloană" îngustă. Dacă atașăm urechea la Spotlight, nu vom auzi nimic - sunetul radiat se află în intervalul de la 40 la 80 kHz (persoana obișnuită percepe doar frecvențe de până la 20 kHz). Dar pe măsură ce se răspândește în aer (aproximativ jumătate de metru) datorită efectelor neliniare, frecvențele auditive sunt "încorporate" în impulsuri ultrasonice.

"Folosesc un semnal ultrasunetic de formă complexă, obținut printr-un fel de modulare a amplitudinii unui semnal audio transformat neliniar", a declarat Joseph Pompei pentru Popular Mechanics. - Partea principală a procesului este algoritmii de procesare și modulare a semnalului, pe care l-am dezvoltat în MIT. Reusesc sa restaurez calitatea sunetului Hi-Fi cu o distanta dinamica de 100 dB si distorsiuni armonice care nu depasesc 1%. Nimeni din lume nu s-ar putea apropia chiar de astfel de indicatori.

Semnalul audio original este procesat de un egalizator, apoi merge la intrarea unui procesor neliniar, ceea ce face pre-accentul necesar. Recunoașterea sunetului original în semnalul de ieșire este aproape imposibilă. Acest semnal este modulat cu ultrasunete, amplificat și reprodus cu ajutorul difuzoarelor. Și întrucât se propagă din cauza non-linearității aerului, ultrasunetele "distorsionează", restabilind forma semnalului audio original. "Sunetul este generat direct în aer, nu de vorbitorul însuși", spune Pompeii. "Este ca și cum ai face o hologramă" sunet "care emite un sunet. De aceea compania mea este numită Holosonic.

Voci în cap

Deci, dacă auziți brusc voci pe care nimeni altcineva nu le aude, nu vă speriați, nu sunteți nebuni. Pur și simplu, sunteți în zona Spotlight.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: