Как наш голос преобразуется в сигналы?
Людям всегда хотелось иметь возможность услышать голос близких людей, находясь вдалеке. Не говоря уже о жизненно необходимых моментах, когда нужно руководить действиями других на расстоянии.
Например великая октябрьская революция свершилась в том числе благодаря разумному плану большевиков в первую очередь захватить телеграф и телефон!
Изобретатель первого телефона Александр Белл (как ни удивительно, его говорящая фамилия переводится как "звонить") использовал в своём "говорящем телеграфе" электромагнитный капсуль, который работал и как микрофон и как динамик поочерёдно. То есть первый человек (пусть снова Алиса) сначала говорил в него, второй (Боб) подносил точно такой же на другом конце провода к уху, потом Алиса подносила этот капсуль к своему уху и ждал, что в ответ скажет Боб. При этом, если оба начнут говорить одновременно, никто никого не услышит, так же как если одновременно будут слушать. Значит Алисе нужно быть уверенной, что в данный момент в канале Боб ничего не говорит, а только слушает. Для этого использовалось (да и сейчас часто используется) слово Алло. По наблюдениям лингвистов и связистов самое распознаваемое слово даже при сильных помехах.
По подобному принципу работает технология CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection — множественный доступ с прослушиванием несущей и обнаружением коллизий) в сетях Ethernet. Компьютер посылает в сеть специальный сигнал, чтобы остальные компьютеры сети перешли в режим прослушивания. А коллизии - это когда сигналы встречаются в канале (как если бы Алиса и Боб говорили одновременно).
А теперь, как же голос Алисы преобразоввывается телефоном в электромагнитные сигналы, передаваемые в канал. Не зря есть поговорка "Не сотрясай воздух". Человеческая речь - это акустические колебания. Даже некоторые дети догадываются связать два бумажных стакана нитью, натянуть её между комнатами и болтать в них по очереди.
Дно бумажного стакана колеблется от воздействия сотрясаемого говорящим воздуха. Нитка, привязанная к этому дну колеблется в такт речи и заставляет вибрировать дно второго стакана, с которым связана. Эти колебания передаются через воздух в ухо слушающего. Примерно в современных микрофонах колеблется миниатюрная мембрана, создавая разность напряжений в электроконденсаторе. Эта быстросчитываемая разность напряжений и кодирует речевой сигал в электромагнитный. Ну а в динамике стоит более мощная мембрана, которая приводится в движение более мощным электроконденсаторе и воспроизводит звук.
Автор: Михаил Белкин, 32 года. Работаю в сфере ИТ более 11 лет.
• Предыдущая статья автора • — Телефония и водопровод
• Следующая статья автора • — Двухсторонняя и односторонняя связь
Если вы нашли что-то ценное в этой статье, поставьте "лайк" и подпишитесь на канал «Хакнем ИТ».