Тактильді дыбыс түрлендіргіштері мен дірілдеткіштер
Tactile transducer
Тактильді түрлендіргіштер – төмен жиілікті дыбыстарды сезінуге мүмкіндік беретін құрылғылар. «Бас шейкер» деп те аталады, діріл арқылы дыбысты жеткізеді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Аудио құрылғысы
Audio device
Тактильді түрлендіргіш немесе "бас дірілдеткіш" – төмен жиілікті дыбыстарды естіп қана қоймай, сезінуге болатын қағидаға негізделген құрылғы. Оларды диафрагмасы жоқ қарапайым динамикпен салыстыруға болады. Оның орнына, диафрагма ретінде басқа нысан қолданылады. Дірілдеткіш төмен жиілікті дірілдерді әртүрлі беттерге жіберіп, адамдардың оны сезінуін қамтамасыз етеді. Бұл тактильді дыбыс деп аталады. Тактильді түрлендіргіштер субвуферді толықтыруға немесе кейбір жағдайларда оның орнын басуға мүмкіндік береді. Тактильді түрлендіргіштердің бір артықшылығы – дұрыс орнатылған жағдайда субвуфер динамигінің корпусына қарағанда аз шу шығарады немесе тіпті шу шығармайды.
A tactile transducer or "bass shaker" is a device which is made on the principle that low bass frequencies can be felt as well as heard. They can be compared with a common loudspeaker, just that the diaphragm is missing. Instead, another object is used as a diaphragm. A shaker transmits low frequency vibrations into various surfaces so that they can be felt by people. This is called tactile sound. Tactile transducers may augment or in some cases substitute for a subwoofer. One benefit of tactile transducers is they produce little or no noise, if properly installed, as compared with a subwoofer speaker enclosure.
Қолданбалар
Бас шайкеш орындыққа, диванға немесе еденге берік бекітіледі. Шайкештің ішінде динамикалық динамиктердегідей дауыс катушкасымен қоздырылатын кішкентай салмақ орналасқан. Дауыс катушкасы күшейткіштен келетін төмен жиілікті аудиосигналмен басқарылады; әдеттегі шайкештер күшейткіштен 25-50 ватт қуат алады. Дауыс катушкасы салмаққа да, шайкеш корпусына да күш түсіреді, ал соңғы күштер орнатылған бетке беріледі. Тактильді түрлендіргіштер үй кинотеатрында, ойын креслосында немесе контроллерінде, коммерциялық кинотеатрда, аркада ойындарында, ойын-сауық парктерінде немесе басқа да қолдануларда арнайы эффекттер үшін қолданылуы мүмкін. Бас шайкештермен байланысты жаңа түрдегі түрлендіргіштер – желілік итергіштер (линейные актуаторы) деп аталады. Бұл поршень тәрізді электромагниттік құрылғылар тербелістерді берудің орнына, үй кинотеатры орындықтарын тік жазықтықта көтеру арқылы тікелей қозғалыс береді (орындыққа, платформаға немесе еденге орнату арқылы). Бұл технология жоғары сапалы дыбыс қозғалысын күшейтуге мүмкіндік береді, ал "шайкештерге" шынайы әсерге қол жеткізу үшін күрделі теңестіру және/немесе бірнеше құрылғы қажет болуы мүмкін.
A bass shaker is meant to be firmly attached to some surface such as a seat, couch or floor. The shaker houses a small weight which is driven by a voice coil similar to those found in dynamic loudspeakers. The voice coil is driven by a low frequency audio signal from an amplifier; common shakers typically handle 25 to 50 watts of amplifier power. The voice coil exerts force on both the weight and the body of the shaker, with the latter forces being transmitted into the mounting surface. Tactile transducers may be used in a home theater, a gaming chair or controller, a commercial movie theater, or for special effects in an arcade game, amusement park ride or other application. Related to bass shakers are a newer type of transducer referred to as linear actuators. These piston like electromagnetic devices transmit motion in a direct fashion by lifting home theater seating in the vertical plane rather than transferring vibrations (by mounting within a seat, platform or floor). This technology is said to transmit a high fidelity sound motion augmentation, whereas "Shakers" may require heavy equalization and/or multiple units to approach a realistic effect.
Виртуалды шындық
Үйге арналған гидравликалық (ұзақ тарту) сызықтық актuatorлар мен сыртқы қозғалыс процессорларын қолданатын басқа да өнімдер бар, олар "виртуалды шындық" аттракциондары арқылы танымал болды. Бұл өнімдер тактильді түрлендіргіштерден түбегейлі өзгеше, себебі олар стандартты дыбыс жолына қоса, қозғалыс сигналдарын қолмен жасауды және синхронды ойнатуды талап етеді.
There are other products which employ hydraulic (long throw) linear actuators and outboard motion processors for home applications as popularized in "virtual reality" rides. These products differ radically from tactile transducers in that they require the manual composition and synchronized playback of motion signals, in addition to the standard soundtrack that the motion is meant to accompany.
Үлгілер
1960 жылдан бері тактильді түрлендіргіштердің әртүрлі конструкциялары ұсынылды, олардың көпшілігі «қалқытқыш» санатына жатады. Қалқытқыштар массаны (әдетте магнитті) жылжыту арқылы күшті діріл тудырады, ол соңғы массаға (мысалы, кресло немесе диванға) бекітіледі. Мұның қарапайым мысалы – әдеттегі ұялы телефондағы діріл. Тактильді дыбысты шығарудың тағы бір жолы – «сызықтық актuatorлар», олар жиһазды (әдетте жоғары және төмен) жылжытады, дірілдетпейді. Сызықтық актuatorлардың басты артықшылығы – олар діріл емес, нақты қозғалыс (жердің ауытқуы) береді. 2010 жылдары тактильді дыбыс түрлендіргіштері жоғары жиіліктерді қамтитын және жоғары сапалы дыбыс шығаратын болып дамыды. Адамның тактильді жиілік диапазоны 1 Гц-тен, яғни жер сілкінісі сияқты өте төмен жиіліктен, кейбір есту қабілеті нашар адамдарда 5 кГц-ға дейін жетеді. Көптеген адамдар үшін 2–3 кГц – тактильді сезінудің жоғарғы шегі. Осы 2010 жылдарғы құрылғылар осы жиіліктерді шығару үшін бұрынғы «қалқытқыштардан» жоғары ажыратымдылыққа ие болуы керек. Көптеген адамдардың тактильді ажыратымдылығы 2 Гц-ке дейін жетеді, яғни сезілетін ең кішкентай жиілік өзгерісі. Бұл кеңейтілген жолақтың негізгі қолданысы – скрипка, гитара, адам дауысы немесе кинодағы дыбыс эффектілері (мысалы, «Жұлдызды соғыстардағы» жылдамдықты) сияқты музыкалық аспаптардың дірілін қайта жарату. Сондай-ақ, жоғары жиіліктер сүйек арқылы дыбыс беру арқылы есту қабілетін жақсарту үшін де қолданылуы мүмкін, бұл қатты музыкаға ұшырағаннан есту қабілеті нашарлаған адамдар үшін маңызды. Тактильді дыбыс көбінесе жасанды ортаның реализмін арттыру үшін қолданылады. Мысалы, үй кинотеатрында немесе бейне ойын құрылғысында креслоға немесе диванға тактильді дыбыс түрлендіргішін орнату «сол жерде болу» сезімін күшейтеді. Мұндай жағдайда түрлендіргіш әдетте А/В қабылдағыштың LFE арнасына қосылады. Тактильді дыбыс көбінесе сабвуфермен бірге қолданылады, сонда төмен жиіліктерді бірдей сезінуге де, естіуге де болады. Кең жолақты тактильді дыбысты жеңілдету үшін барлық арналар қосылып, түрлендіргіштің күшейткішіне толық диапазонды сигнал жіберіледі. Эффектті одан әрі өзгерту үшін графикалық эквалайзерлерді де пайдалануға болады.
Various designs for tactile transducers have been presented since the 1960s, most of which fall under the "shaker" category. Shakers create a vigorous vibration by moving a mass (usually a magnet) which is bolted to a final mass (like a chair or couch). A simple example of this is the vibration available on a common cellphone. Another way of producing tactile sound uses "linear actuators", which move furniture (usually up and down), rather than shaking it. The main advantage of linear actuators is that they deliver actual motion (ground excursion), not just vibration. In the 2010s, tactile sound transducers have evolved to include higher frequencies and produce higher fidelity. The human tactile frequency range is from 1 Hz, very low frequency such as earthquakes, up to 5 kHz in some hearing impaired individuals. For most individuals 2 to 3 kHz is the upper threshold for tactile reception. These 2010s era devices must have higher resolution than previous "shakers" to produce these frequencies. Most humans have tactile resolution to 2 Hz which is the smallest change in frequency that can be perceived. The primary use for this extended bandwidth is to reproduce the vibratory signature for musical instruments such as violins, guitars, the human voice or sound effects in movies (for example, the speeders in Star Wars). Also higher frequencies may be used to augment hearing through bone conduction, a consideration for people who have compromised their hearing from exposure to loud music. Tactile sound is often used to increase the realism of an artificial environment. For example, mounting a tactile sound transducer in a chair or couch in a home cinema or video game setup can give more of a sense of "being there". For such use, the transducer is often connected to the LFE channel of an A/V receiver. Tactile sound is often used in combination with a subwoofer so that low frequencies can be both felt and heard. To facilitate broadband tactile sound, all channels are summed to provide a full range signal to the transducer amplifier. Graphic equalizers can also be used to further modify the effect.
Музыка саласында
Музыкалық орындау үшін барабаншылар көбінесе дәстүрлі сахналық монитордың орнына, өздерін ойнап жатқанын "сезіну" үшін барабан орындығына орнатылған тактильді дыбыс түрлендіргішті пайдаланады. Төмен жиілікті барабан дыбыстарын жеткілікті деңгейде қайта жаңғыртуға қажетті сахналық монитордың мөлшері мен қуаты қымбатқа соғады және тасымалдау қиын, ал тактильді дыбыс түрлендіргіші салыстырмалы түрде кішкентай болып, жұмысты атқару үшін әлдеқайда аз қуатты қажет етеді. Сонымен қатар, дыбыс инженерлері қатты, қуатты субвуфер мониторлық корпустың орнына тактильді түрлендіргішті ұнатпауы мүмкін, себебі монитор динамигі сахнада күшті дыбыс тудыруы мүмкін. Николас Коллинз бірнеше тактильді түрлендіргіштерді, соның ішінде кең диапазонды драйверлерді сипаттады, олар кеңірек жиілік спектрін беруге қабілетті. Композитор Дэвид Тюдор өзінің "Жаңбырлы орманы" (1968) атты туындысында тактильді түрлендіргіштерді қолданды. Ол "Rolen Star" кең диапазонды драйверлерін түрлі дыбыс шығару мүсіндерін жасау үшін пайдаланды. Тактильді түрлендіргіштер металл шелектер сияқты ірі объектілерге бекітіліп, оларды дірілдетеді. Бұл мүсіндердің дірілістері контактілі микрофондар арқылы ұсталып, әдеттегі дыбыс күшейткіш жүйесі арқылы күшейтіледі. Жақындағы мысалдарды Сабрина Шрёдердің жұмысында табуға болады, ол бас барабандарына тактильді түрлендіргіштерді орналастырады. Линн Пук көрермендердің денелеріне кішкентай тактильді түрлендіргіштерді бекітеді, ал Карола Баукхольт скрипкаға арналған "Доппельбелихтунг" шығармасында он екі скрипкалық динамиктер деп аталатын құрылғыларды қолданды. Бұл құрылғылар төбеден ілінген скрипкалардан тұрады, олардың әрқайсысына кішкентай тактильді түрлендіргіш бекітілген.
For musical performance, drummers will often use a tactile sound transducer mounted on their drum stool so they can "feel" themselves playing, rather than using a more conventional stage monitor. The size and power of a stage monitor required to adequately reproduce low frequency drum sounds would be expensive and hard to transport, while a tactile sound transducer can be rather small and require much less power to get the job done. As well, sound engineers may prefer a tactile transducer over a loud, powerful subwoofer monitor cabinet, because a monitor speaker may produce a lot of stage volume. Nicolas Collins describes several tactile transducers, including some wide range drivers, which are able to transmit a broader frequency spectrum. The composer David Tudor used tactile transducers in his work Rainforest (1968). He used "Rolen Star" wide range drivers to create all kinds of different loudspeaker sculptures. The tactile transducers are attached to large objects such as metal buckets and bring these objects in vibration. The vibrations of these sculptures are then picked up by contact microphones and amplified through a common loudspeaker system. More recent examples can be found in the work of Sabrina Schroeder, who places tactile transducers on bass drums. Lynn Pook attaches small tactile transducers on the bodies of the audience members and Carola Bauckholt used in her piece Doppelbelichtung for violin 12 so called violin loudspeakers. These consists of violins hanging from the ceiling, each with a small tactile transducer attached to them.