Пневматический дискретный громкоговоритель

Новая область техники — дискретная акустика.

Здравствуйте! Данная публикация для поиска и объединения единомышленников и энтузиастов в нелегком и затратном деле — создании нового типа акустических устройств. А именно дискретных акустических преобразователей.

Вспомним недалекую историю техники. Как развивалась электроника. С момента появления в начале 20 века первой усилительной вакуумной лампы триода. А дальше пошло -поехало. Радиоприемники, передатчики, усилители становились все совершеннее. Затем в 50-х годах появились полупроводниковые приборы и развитие электроники еще ускорилось.

Радиоэлектронные устройства становились меньше по габаритам и массе. Возрастала надежность и технические возможности. К концу 70 -х годов аналоговая электроника была очень совершенна. Но после этого все громче и громче, стала заявлять о себе новая отрасль электроники — цифровая электроника. Те задачи, которые были не под силу аналоговой электронике — методами цифровой электроники вполне решаются. Можно смело сказать, что с появлением «цифры» произошел мощный, качественный рывок в развитии электроники, возможности которой, на сегодняшний день фантастические.

Примерно такая ситуация складывалась и в развитии оптики. Оптика развивалась постепенно. Первые примитивные очки, были найдены при раскопках Египетских пирамид. А вот перископы подводных лодок Второй мировой войны были, в высшей степени воплощением инженерного искусства, в области оптики. Все развивалось линейно и размеренно. Но так было до того как, в оптику не пришел его Величество Лазер. С его появлением, а также и методов квантовой оптики, она получила такой рывок вперед! Одна голография и оптические методы записи информации вызывают восторг и восхищение.

А вот, например, акустика. Изначально, по своей природе, все ее приборы и методы аналоговые, но чем она хуже оптики и электроники? Назрела необходимость подобного скачка и здесь. Почему дискретные, цифровые методы не применяются в акустике?

Я хочу изменить эту ситуацию. Когда мы разговариваем, кричим или поем мы своими голосовыми связками модулируем воздушную струю из легких и пропустив через резонаторы в ротовой полости излучаем звуковые колебания. Но в тоже время, для воспроизведения звука через какие — либо технические устройства, мы чаще пользуемся совсем другим способом получения звука — мы заставляем колебаться в звуковом диапазоне частот мембрану, струну или камертон? КПД устройств с прерыванием воздушной струи заведомо выше, чем у устройств, с колеблющимися деталями. Грубо говоря — духовой оркестр, при прочих равных условиях, звучит громче струнного.

Основными источниками звука, на сегодняшний день, являются электродинамические громкоговорители. Они появились почти одновременно с появлением Радио. То есть существуют уже больше 100 лет. С тех пор их конструкция принципиально никак не изменилась. В поле сильного постоянного магнита находится катушка, по которой протекает переменный ток звуковой частоты. Катушка механически связана с диффузором громкоговорителя. Колеблется катушка – вместе с ней колеблется диффузор – и мы слышим звук. Все просто. Но если стоит задача увеличить мощность такого громкоговорителя, то перед конструктором встает цепь неразрешимых противоречий. Нужно увеличить мощность – значит нужно увеличить силу тока в катушке – следовательно, требуется провод большего диаметра. А при использовании провода большего диаметра неизбежно растет масса катушки. Массивная катушка ухудшает частотные свойства электродинамического громкоговорителя. Тяжелая обмотка не может колебаться с большой частотой. В цепочке «источник сигнала – усилитель – акустическая система» звено «акустическая система»- наиболее слабое. Именно акустика чаще всего ограничивает отдаваемую звуковую мощность. И что характерно для электродинамического громкоговорителя – это крайне низкий КПД около 15%, как у паровоза. Для инженера – электронщика сконструировать усилитель выходной мощностью 10 кВт вполне посильная задача и соответствующие электронные приборы вполне доступны на рынке. А вот для инженера –акустика сконструировать электродинамический громкоговоритель такой мощности – задача из области фантастики. Для достижения больших акустических мощностей приходится объединять единичные громкоговорители в акустические системы. Самые мощные из них используются для озвучивания концертов известных рок-звезд. Это громоздкие, массивные и дорогие сооружения, для перевозки которых, требуется колонна грузовиков.

Попытка создать более мощные устройства заставила инженеров — акустиков посмотреть в сторону пневматических устройств. Так в 20-х годах 20 века был изобретен пневматический громкоговоритель. Пневматический громкоговоритель, акустический излучатель, в котором звук создаётся изменением (модуляцией) потока сжатого воздуха. Принцип работы его прост: От компрессора сжатый воздух пропускается через модулирующее устройство, в котором воздушный поток проходил через заслонку. Заслонка в свою очередь приводилась в движение от электромагнитной системы, подключенной к выходу относительно маломощного усилителя низкой частоты. Скорость воздушного потока изменялась в соответствии со звуковым сигналом от усилителя низкой частоты. На выходе модулирующего устройства возникали колебания давления воздуха, которые порождали звуковые волны. Пневматические громкоговорители применялись в 30—40-х гг. 20 в. для передачи команд и сообщений в крупных гаванях, речных портах и на др. объектах с повышенным уровнем шума. Пневматические громкоговорители развивали акустическую мощность до 2 кВт и воспроизводили звуковые колебания с частотами до 2,5— 3,5 кГц, при больших собственных шумах и значительных нелинейных искажениях. Вот из-за этих недостатков пневматические громкоговорители сейчас не применяются.

Но остаются бесспорными их высокий КПД (около 80%) и способность создавать огромной величины звуковые давления, для всех существующих, на сегодня, громкоговорителей эти цифры запредельны.

Повторюсь: Три существенных недостатка пневматических громкоговорителей. А именно:

  1. Высокий уровень собственных шумов из-за турбулентностей воздушного потока
  2. Высокий уровень нелинейных искажений из-за несовершенства модулирующего устройства
  3. Ограниченный частотный диапазон из-за массивности управляющего элемента (заслонки), привели к тому, что в настоящее время об этих громкоговорителях, упоминается лишь в справочниках по акустике и в Энциклопедии.

Все имеющиеся, на сегодняшний день, конструкции пневматических громкоговорителей содержат в себе один главный принципиальный недостаток. А именно – в них управление потоком воздуха происходит по тому же закону во времени, что и излучаемые ими колебания. Все попытки усовершенствовать, подобные громкоговорители, заранее обречены на неудачу.

Если вышеперечисленные проблемы решить, то возможно построить эффективный излучатель звука огромной мощности. Рассмотрим подробнее недостатки существующих пневматических громкоговорителей:

1) Высокий уровень собственных шумов у пневматического громкоговорителя. Движение потока воздуха через любые неоднородности неизбежно вызывает всевозможные завихрения и турбулентности. Невозможно бесшумно выпустить воздух через какое — либо отверстие.
Основной путь уменьшения шума от воздушной струи — это дробление ее на множество мелких. По этому принципу работают почти все глушители шума выхлопа в пневматических системах. Попытки таким образом снизить собственные шумы в пневматических громкоговорителях (изготавливались, так называемые, модуляционные решетки) особого успеха не имели.

2) Высокий уровень нелинейных искажений у пневматического громкоговорителя. Дело в том, что при работе электродинамического громкоговорителя звуковое давление, которое он создает прямо пропорционально силе Ампера действующую на его диффузор через звуковую катушку.

И, в свою очередь, сила Ампера прямо пропорциональна силе тока в катушке электродинамического громкоговорителя. Поэтому электродинамический громкоговоритель имеет достаточно низкий уровень нелинейных искажений. Совсем по -другому обстоит дело у пневматического громкоговорителя. При процессе преобразования энергии воздушной струи в энергию звуковых волн возникает множество нелинейностей. Главная из которых, выглядит так: по закону Бернулли давление в воздушной струе, обратно пропорционально квадрату ее скорости. Нелинейна, также зависимость скорости воздушной струи от степени открытия задвижки.

3) Ограниченный частотный диапазон у существующих конструкций пневматических громкоговорителей, на мой взгляд, обусловлен тем, что при высоком уроне собственных шумов, высокочастотные звуки маскируются шумами. Также стремление конструкторов пневматических громкоговорителей снизить их шумность за счет дробления воздушной струи на множество мелких струй, заставляло создавать громоздкие модуляционные решетки. Эти решетки не могли колебаться с высокой частотой — и это снижало верхнюю рабочую частоту существующих в то время конструкций.

Я длительное время размышляю над путями совершенствования пневматического громкоговорителя. И сейчас могу уверенно сказать, что существует реальная возможность создать устройство свободное от главных недостатков прежних подобных конструкций. Можно создать уникальное по характеристикам устройство, значительно превосходящее все ныне существующие конструкции. Реально построить громкоговорящую установку мощностью 10 акустических киловатт, параметрами качества сигнала соизмеримыми с лучшими образцами мощных электродинамических акустических систем. Причем она получается довольно компактной — ее вполне можно разместить на грузовом, автомобильном шасси повышенной проходимости или на вертолете и при этом озвучивать огромные территории. При благоприятных условиях этот громкоговоритель будет громко слышен на расстоянии 8 км и далее. Потенциальные заказчики такого изделия — серьезные организации. Это в первую очередь МЧС — изделие можно применять для организации поисково-спасательных мероприятий, оповещения населения о особых ситуациях. МВД — использование для воздействия на толпу во время массовых беспорядков на улицах. МО — пропаганда в войсках противника через линию фронта во время войны, имитация шума военной техники для дезинформации противника.

Важен также аспект международного престижа — Российская Федерация станет страной где строят самые мощные в мире громкоговорители.

Сейчас с огромной скоростью прогрессирует силовая электроника. За какие -то двадцать лет электронные устройства для управления мощными электрическими нагрузками (электродвигателями, нагревателями и т.п.) превратились из дорогой и ненадежной экзотики в реально работающие изделия с мощностями в сотни киловатт.

Во всех таких устройствах — преобразователях частоты, устройствах плавного пуска электродвигателей, регуляторах мощности и т. п. повсеместно применяется метод широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Сущность такого метода довольно проста — регулирующий элемент тиристор или транзистор не имеет промежуточных состояний, он или полностью открыт или полностью закрыт (это крайне выгодно с энергетической точки зрения). Закрытие — открытие происходит с частотой на несколько порядков выше частоты изменения регулируемой величины. Величина мощности выдаваемая таким регулятором прямо пропорциональна времени открытого состояния или ширине импульса открытого состояния электронного прибора регулятора.

Я уверен, что метод широтно-импульсной модуляции может быть с успехом применен в новой конструкции пневматического громкоговорителя. Я предлагаю отказаться от способа модулировать воздушную струю непрерывным низкочастотным сигналом. Предлагается применить в пневматическом громкоговорителе принцип широтно-импульсной модуляции — ШИМ.

Я предлагаю применить ШИМ к управлению воздушными потоками в пневматическом громкоговорителе. При ШИМ время переходных процессов при открывании — закрывании воздушного потока стремится к нулю. Соответственно резко снижаются собственные шумы такого громкоговорителя. Так же должны значительно снизиться и нелинейные искажения, так как в данном случае функцией для волн давления воздуха, является не скорость потока, а время открытого состояния канала — а эта зависимость линейна.

Практически реализовать такой громкоговоритель можно, например, коренным образом переделав, давно известную, сирену Зеебека. Или другим каким-либо способом. Главное, чтобы была возможность управлять длительностью импульсов давления воздуха в соответствии со звуковыми колебаниями. При работе устройства неизбежно образуются паразитные ультразвуковые колебания, их можно подавить специальными акустическими фильтрами низких частот на основе резонаторов Геймгольца. Мощность устройства будет ограничиваться только мощностью компрессорной установки, механической прочностью модулирующего устройства и безопасностью для окружающих.

Этот вариант пневматического громкоговорителя высокой мощности мной достаточно хорошо продуман и на эту конструкцию мной оформлен патент на изобретение RU № 2 653 089.

Мне видится перспективным, также еще один путь совершенствования конструкции пневматического громкоговорителя. А именно: в технике кодирования речи уже давно применяются полосовые вокодеры.

В типичном полосном вокодере исходный речевой сигнал анализируется гребенкой полосовых фильтров обычно 16 -25, неравномерно перекрывающих диапазон, существенный для восприятия речи (обычно от 0 до 3 кГц). Колебания на выходах полосовых фильтров детектируются и проходят через ФНЧ, выходные сигналы которых в той или иной степени представляют огибающую спектра речи. Параметры, характеризующие источник возбуждения, получаются с помощью обнаружителя тон—шум, определяющего, является ли звук звонким (голосовые связки вибрируют) или глухим. В первом случае выделитель основного тона определяет основную частоту вибрации связок. Шестнадцать канальных сигналов, сигнал тон—шум и значение высоты основного тона кодируются и передаются по каналу связи к приемнику.

Предположим, что передача происходит без ошибок. Тогда задача приемника сводится к восстановлению речи на основе переданных параметров. Источником возбуждения служит либо генератор импульсов, частота которого синхронизируется сигналом, либо генератор шума. В зависимости от сигнала тон—шум один из них подключается к гребенке фильтров, идентичных фильтрам анализатора, и возбуждает их. Продетектированные сигналы огибающей спектра используются для модуляции колебаний на выходах соответствующих полосовых фильтров, за счет чего создается звуковая мощность в каждой из частотных полос. Синтезированный речевой сигнал получается после суммирования всех промодулированных полосовых колебаний — так вкратце выглядит принцип работы полосового вокодера.

В приложении к пневматическому громкоговорителю вполне возможно реализовать его работу по принципу приемной части полосового вокодера. А именно: В качестве источника гармонического можно использовать многочастотную, специальным образом, модифицированную сирену Зеебека. В качестве источника шумового сигнала применить либо специально сконструированный пневматический генератор акустического шума, либо все ту же многочастотную сирену Зеебека. Полосовые акустические фильтры можно реализовать на основе акустических резонаторов Геймгольца. Для формирования нужной АЧХ системы фильтров можно применить быстродействующие пневматические задвижки управляемые электроникой.

Так в общих чертах мне видятся пути по которым нужно совершенствовать конструкцию пневматического громкоговорителя.

Я попытался самостоятельно реализовать свою идею, но сразу — же прекратил эти попытки. Очень сложное и дорогое изделие получается — одному человеку не под силу. Мною конструкция продумана до уровня блок-схем и черновых эскизов. В одиночку рассчитать и довести до уровня приличных чертежей не смогу — для этого мне не хватает специальных знаний, сил и времени. Но я хорошо представляю себе как будет выглядеть изделие и вижу в каком направлении следует вести работу. Нужна упорная, целенаправленная научно-исследовательская и конструкторская деятельность. Нужен небольшой но сильный, работоспособный коллектив.

Обязательно: Инженер- практик специалист по акустике, хороший программист могущий писать программы анализа — синтеза звуковых сигналов, инженер- электронщик- схемотехник, инженер — специалист по вопросам кодирования и распознавания речи, инженер — механик, специалист по новейшим композитным материалам и еще возможно понадобятся люди.

Повторюсь — предложенное мной устройство довольно новая и сложная вещь. Сложная потому, что содержит в себе и прецизионную механику и умную электронику, а также имеет несколько деталей которые нужно будет изготовить из новейших композитных материалов. И как все новое, при его создании, скорее всего, придется столкнуться с непредвиденными трудностями. Поэтому для постройки опытного образца нужно провести комплекс исследовательских и конструкторских работ. Потребуются некоторые финансовые и людские ресурсы. Точно подсчитать, сколько надо — не смогу.Из-за высокой степени новизны существует большой риск появления непредвиденных проблем в ходе реализации данного проекта. Я изобретатель -одиночка. Обращался во многие заинтересованные организации, но в ответ либо молчание либо снисходительно — одобрительные отзывы.Буду искренне рад, если среди читателей канала найдутся люди, которые руководят деятельностью конструкторских бюро, разрабатывающих сложные, высокотехнологичные электронно-механические изделия, авиационно-космического, или близкого к этому, профиля. И их заинтересует данное направление. Этой теме посвящен и мой сайт.

С уважением, Жариков Игорь Анатольевич pentagrid88@yandex.ru

Средняя зарплата в IT

111 111 ₽/мес.
Средняя зарплата по всем IT-специализациям на основании 6 788 анкет, за 2-ое пол. 2020 года Узнать свою зарплату
AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

Подробнее
Реклама

Комментарии 46

    +24

    Честно говоря, я ждал от статьи чего-то более содержательного, чем "давайте сделаем крутую штуку, я все запатентовал, мне не хватает собственного НИИ, чтобы снова сделать эту страну великой".

      +5

      Точнее даже так: дайте денег + дайте специалистов + дайте рабочий вариант реализации. И производственные мощности для изготовления.

      +12
      Тема-то вроде интересная, но концовка статьи унылая. В современном интернете обычно действуют по схеме 'есть рабочая вундервафля, дайте денег довести до ума' (Вигриянов, Дуюнов, прочие монорельсы и самозапиты). А тут 'дайте людей и денег, чтобы придумать вундервафлю'. Не очень понятно, зачем людям с деньгами и способностью выполнить НИОКР может понадобиться автор статьи.
        +3

        У него ж патент)

        +3
        У меня вопрос по этому пневматическому громкоговорителю.

        Вот обычный динамик когда формирует звуковой сигнал, то сначала формирует повышенное давление на положительной полуволне, а потом разреженное давление на отрицательной полуволне. Так и формируется звуковой сигнал.
        А на пневматическом формируется только положительная полуволна? Т.к. отрицательное давление он не может формировать в принципе. Как он вообще работает без отрицательной полуволны?
          +4

          У него постоянная составляющая ) Паровозный свисток представляете? Вот эта струя пара вверх — она и есть.

            +2

            Более того, речевой аппарат человека по тому же принципу работает.

              0
              Свисток и речевой аппарат человека работают за счет резонатора на определенной частоте. А у автора он тоже есть, и будет работать именно как резонатор, но только автор его задумывал для другой цели.
                0

                Не обязательно резонатор, можно и принудительно модулировать произвольной частотой и амплитудой, как в Auxetophone. А можно взять набор из множества небольших резонаторов, как в баяне.

                  0
                  Осталось только баяном изобразить пианино)
                    +2
                    Вы изобрели аккордеон)
                      0
                      Фисгармония удобнее. Но также не способна подражать струнным инструментам, в отличие от клавиновы.
            +10
            Массивом СВЧ излучателей можно, используя нелинейность, создать области нагрева возле слушателя. Быстро модулируя нагрев, можно создать акустические волны прямо в ушах слушателя. Особенно помогут макароны, с примесью металла, на ушах. Хочу патент и институт.
            Дяденька, работоспособность Вашего проекта можно было проверить дома, на коленке, собрав макет из пылесоса и Ардуино. Сделаете, приходите ещё.
            Но вообще-то ваш пост ближе всего к «я пиарюсь». И правилам Хабра соответствует не вполне.
              +3
              Очень смущает предполагаемые цели использования устройства и потенциальная «неимеетаналоговщнось».
                0
                Точно!
                Читал и думал, что наконец то у нас будут компактные сабы на поляне в лесу, а не те которые вчетвером один сгружают, а тут такое.
                  +1
                  Да, именно на поляне в лесу всем существенно не хватает компактных киловатных сабов.
                    0
                    Можно конечно решать мировые проблемы, но в моём окружении это было бы прям революция! Фактически — минус грузовик при заброске. А если ещё КПД будет хорошим, то и генер будет полегче.
                +2

                Краткое содержание. Автор желает объединить вышедшее из употребления устройство вроде Auxetophone с современным усилителем класса D. Но при этом ещё и программно всё оптимизировать, чтобы улучшить совместимость одного с другим. Считаю задачу вполне решаемой и интересной.

                  +8
                  Интересной — бесспорно. Решаемой — очень относительно. Мне в рассуждениях автора кажется сомнительным тезис про мгновенные процессы и пневматический ШИМ. ШИМ хорош в электрических устройствах, электроны умеют быстро перегруппировываться :) Замечу, что даже в упомянутых силовых инверторах основной ток не прерывается с частотой ШИМ, а перенаправляется по разным путям (условно и упрощенно, напряжение на обмотке мотора — прямоугольник высотой, равной питающему напряжению, а ток — треугольники относительно малой высоты — его сглаживает индуктивность нагрузки). А вот в то, что можно большие количества воздуха прямо резко с ультразвуковыми частотами выпускать и перекрывать, и этот процесс не будет сопровождаться шумом сильнее, чем излучаемый звук, верится как-то слабо. Фильтры на резонаторах Гельмгольца могут оказаться громоздкими, а без них будут киловатты ультразвуковых побочек излучаться. Идея с вокодером интереснее, но шумы и нелинейные искажения там останутся, а искажения АЧХ/ФЧХ добавятся, ни про какое концертное применение этой техники речи быть не может. А мощный громкоговоритель для речевых сообщений, мне кажется, проще получить ухудшением параметров электродинамического. Ведь низкий КПД динамиков — по большей части следствие борьбы за линейность и АЧХ.
                    +3
                    А мощный громкоговоритель для речевых сообщений, мне кажется, проще получить ухудшением параметров электродинамического. Ведь низкий КПД динамиков — по большей части следствие борьбы за линейность и АЧХ.

                    Совершенно правильный вывод! Загрублением усилителя до 10% искажений, обрезанием частот 150-5000 Hz и нагружением на «колокольчик» (к тому же всепогодный) получаем колоссальный прирост КПД.
                    Столетняя история борьбы за верность передачи звука от источника через носители (включая эфир) к слушателю ещё не завершилась. Но, имхо, «в среднем» аналоговый живой звук (природа etc.) к совершенно точно — аналоговому уху (и телу, если на то пошло: НЧ очень неплохо воспринимаются тушкой) такими варварскими методами, что предложил автор, доставляться не должен. Впрочем, одно применение есть: разгонятели демонстраций обрадуются киловаттам омерзительной какофонии в виде нелетального оружия.
                      +1
                      Интересно, возможно ли с колокольчиком(рупорным) внести в электрической сигнал заранее рассчитанные предискажения, чтобы результирующий звук был без искажений? Или это реально только для одной пространственной точки?
                      Я имею в виду нелинейные и интермодуляционные, а не частотные, которые очевидно в пространстве выровнять не получится.
                        +1

                        Надеть на слушателя слуховой аппарат, АЧХ которого обратна АЧХ "колокольчика".

                          0
                          Да и вместо гимна слушать Бетховена.
                            +1

                            Зря смеётесь, это уже было в каких-то "Симпсонах". Ага, конечно — винил. Там при записи АЧХ обратна АЧХ пьезоголовки. А если головка магнитная, после неё ставят усилитель, имитирующий АЧХ пьезоголовки. И всё это только оттого, что пьезоголовку придумали раньше.

                      0
                      А мощный громкоговоритель для речевых сообщений, мне кажется, проще получить ухудшением параметров электродинамического.


                      Электромагнитный громкоговоритель изобрели раньше, чем электродинамический. И он уже сразу был таким. Высокий КПД и хреновый звук. Всё уже изобретено :)
                        0

                        Электромагнитные излучатели долго применялись в наушниках и телефонных трубках, и до сих пор применяются в будильниках.


                        Неплохо звучала комбинация из электромагнитного громкоговорителя, толкателя и диффузора как в динамическом. Та же тарелка "Рекорд", а позже — самодельный миниатюрный громкоговоритель из ДЭМШа с куском булавки, припаянным к мембране, и небольшого диффузора. Такую штуку и сегодня можно попробовать сделать, взяв вместо ДЭМШа излучатель от того же будильника.

                        0

                        Автор как раз и позиционирует свою разработку как средство усиления преимущественно речевых сообщений, но для этого тот же Auxetophone годится без изменений. Более того, он и музыку тянул сносно для своего времени. А здесь с дополнительной математической оптимизацией следует рассчитывать на усиление в основном музыки с высоким качеством именно в современном понимании.

                          0

                          "Мне в рассуждениях автора кажется сомнительным тезис про мгновенные процессы и пневматический ШИМ. ШИМ хорош в электрических устройствах, электроны умеют быстро перегруппировываться :)"


                          Восемь пневматических громкоговорителей, каждый последующий вдвое мощнее предыдущего. Все управляются дискретно. Всё вместе работает по принципу Covox Speech Thing.

                            0
                            сильно:) только с фазой будет беда
                              +1

                              Добавить обратную связь и фазу корректировать, но вот тут уже понадобится та самая сложная математика, которую предлагает автор.

                        +1
                        Неа, не получится. Это ведь попытка выдавить максимальное звуковое давление в диапазоне наилучшей слышимости (условно — речь). Сам по себе уличный рупорник/накрышный матюгальник не является уж вот совсем «искривителем идеального звука», он сконстуирован как неприхотливый и повторяемый излучатель разборчивого звука. Так что его звучание можно только допохабить, начиная с некоторого % КН и прочих И, но не улучшить.
                        Для всяческого чисто сигнально применения есть другие источники, как то: сирены судовые, автомобильные гудки, велосипедная пневматика. Зато КПД великолепный. А ещё реВёнок может и музыкальный центр 900 РМРО переголосить.
                        Более того, речевой аппарат человека по тому же принципу работает.
                        Кстати, о модуляции совокупно с резонаторной полостью быстропеременного обьёма. Заметьте: никакой б-гомерзкой цЫфры.
                          +1
                          Слог у вас, прям шукшинский: «Невозможно бесшумно выпустить воздух через какое — либо отверстие.»
                            0
                            Кстати это высказывание неверное. Шума не будет при соблюдении нескольких условий:
                            1 постоянное стабильное давление воздуха,
                            2 использование рупорной системы,
                            3 отсутствие ветра и резкого контраста в температуре окружающего воздуха.

                            К тому-же в у автора прослеживается классическая ошибка молодых конструкторов акустики — явное непонимание режима А, как для электронного усилителя, так и для газодинамики.
                            Давление воздуха в системе должно быть постоянным и достаточно высоким — для имитации акустических фронтов повышенного и пониженного давления звуковой волны без дополнительных искажений.
                            +4

                            Реальный стимпанк получится, если этот громкоговоритель сделать паровым. Каллиопы ведь были паровые.


                            Ещё и не будет компрессора с движущимися и шумящими частями. И фраза "концерт начнётся после прогрева усилителя" обретёт новый смысл.


                            Можно вообще каллиопу как есть взять, добавить соленоиды и управлять ими автоматически. Вокал синхронно гнать через отдельный аналоговый паровой усилитель.

                              –3
                              Спасибо за интерес к моей публикации. Скептикам посоветую — погуглите. У меня есть могущественные и серьезные конкуренты. Корпорация LRAD в США. У них миллионный долларовый бюджет. У них поддержка правительства. У них не возникает вопросов -«А зачем это надо?» Мы занимаемся похожими вещами но идем разными дорогами. Тем кто предлагает сделать опытный образец дома «на коленке» — скину недавно сделанную мной в Компас 3Д — модель. Пусть дома на коленке раскрутят до 6000 об/мин ротор массой около 50 кг. Хотелось бы посмотреть как это у них дома получится!
                                +2
                                Рассказываю. Есть такой прием как симуляция(моделирование) На компьютере.. Работает великолепно. Хоть отдельные молекулы газа считайте. Второй способ — создание модели в масштабе 1:10 например. С соответствующей трансляцией частот. Ну например можно сделать свисток, а можно сирену. Ну и человек кричит громче киловаттного громкоговорителя, а у него внутре нет 50 килограммового маховика раскрученного до 6000 об/мин
                                  0
                                  К сожалению в компьютерном моделировании я не силен.
                                    +2
                                    Найдите студента. Даже отрицательный результат, это может быть неплохой дипломной работой, если ее правильно оформить. А программу можно будет использовать и для других расчетов.
                                  0
                                  У них не возникает вопросов -«А зачем это надо?»
                                  Собственно, вот.
                                  +5
                                  Попытка создать более мощные устройства заставила инженеров — акустиков посмотреть в сторону пневматических устройств.
                                  Это совершенно точно не так. Пневматические устройства для воспроизведения звука и были исторически первыми. Вы что, про органы никогда не слышали? А про рупоры? А про духовые инструменты?

                                  Я попытался самостоятельно реализовать свою идею
                                  А зачем? Как изобретатель, вы свою работу уже выполнили — придумали чудо-штуку, оформили на неё патент, сообщили об этом миру. Всё. Далеко не все изобретения воплощаются в реальности — большинство так и остаются бумаге, в том числе и для того, чтобы стимулировать к поиску других, более адекватных решений. Да и патент у вас, к слову, не международный — что снижает его ценность до околонулевого уровня. А чтобы инвестору вкладывать в эту идею миллиардные инвестиции — нужная чуть большая мотивация чем удовлетворение вашего любопытства.

                                  предложенное мной устройство довольно новая и сложная вещь. Сложная потому, что содержит в себе и прецизионную механику и умную электронику
                                  Нет. В вашей механике нет ничего принципиально сложного, а всё остальное существует только лишь в ваших фантазиях. Реальным специалистам неинтересно заниматься вашими проблемами точно так же, как и вам неинтересно изучать электротехнику и цифровую обработку сигналов, чтобы создать полноценную мат. модель вашей чудо-штуки.
                                    –3
                                    Перечислите пожалуйста номера патентов автором, которых Вы являетесь.
                                      +1
                                      Method and system of CT data correction
                                      United States 7260170
                                      Tomographic scan
                                      United States 20180263724
                                      Я согласен с постом refridgerator-а
                                      Мои патенты Вас устроят?
                                        +1
                                        У меня есть несколько идей, пригодных для патентования (тоже связанных с акустикой), но нет видения причин, по которым трудозатраты на это окупились бы по экономическим или другим причинам. Например — способ деления сигнала на частотные диапазоны с полным подавлением и зеркальной характеристикой спада в логарифмическом масштабе. В качестве proof of concept я реализовал их как плагин для плеера foobar, статья на эту тему в разработке.
                                        скриншот

                                      +1

                                      В таком устройстве интересен эффект «пневмотранзистора», когда тонкая струя воздуха (ток базы) сильно модулирует основную (ток коллектора). Колебания тонкой струи уже можно модулировать обычной динамической головкой

                                        0
                                        Это описание эжектора, но там мощность основной будет не больше, чем мощность модулирующей. Так себе транзистор получается, хотя свою задачу (сконвертировать быстрый малый поток в большой, но медленный, выполняет).
                                          0
                                          Существует целая область техники — струйная пневмоавтоматика или пневмоника. Там все как Вы говорите.

                                      Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                      Самое читаемое