Przetwornik dotykowy

Przetwornik dotykowy lub „ wytrząsacz basów ” to urządzenie, które zbudowane jest na zasadzie, że niskie częstotliwości basowe można zarówno wyczuć, jak i usłyszeć. Można je porównać do zwykłych kolumn, tyle że brakuje membrany. Zamiast tego inny przedmiot służy jako przepona. Wytrząsarka przenosi wibracje o niskiej częstotliwości na różne powierzchnie, aby ludzie mogli je odczuć. Nazywa się to dźwiękiem dotykowym. Przetworniki dotykowe mogą uzupełniać lub w niektórych przypadkach zastępować subwoofer . Jedną z zalet przetworników dotykowych jest to, że jeśli są prawidłowo zainstalowane, wytwarzają niewielki hałas lub nie wytwarzają go wcale, w porównaniu z obudową głośnika niskotonowego.

Aplikacje

Bass-shaker ma być mocno przymocowany do jakiejś powierzchni, takiej jak siedzenie, kanapa lub podłoga. W shakerze umieszczono niewielką masę, którą napędza cewka drgająca podobna do tej, jaką można znaleźć w głośnikach dynamicznych. Cewka drgająca jest napędzana sygnałem audio o niskiej częstotliwości ze wzmacniacza ; zwykłe wytrząsarki zwykle obsługują od 25 do 50 watów mocy wzmacniacza. Cewka drgająca wywiera siłę zarówno na ciężar, jak i na korpus wibratora, przy czym te ostatnie siły są przenoszone na powierzchnię montażową. Przetworniki dotykowe mogą znaleźć zastosowanie w kinie domowym , fotelu lub kontrolerze do gier wideo, komercyjnym kinie lub do efektów specjalnych w grach arkadowych , przejażdżkach w wesołym miasteczku lub innych zastosowaniach.

Z shakerami basowymi związany jest nowszy typ przetwornika określany jako aktuatory liniowe . Te podobne do tłoków urządzenia elektromagnetyczne przenoszą ruch w sposób bezpośredni, podnosząc siedzenia kina domowego w płaszczyźnie pionowej, zamiast przenosić wibracje (poprzez zamontowanie w siedzeniu, platformie lub podłodze). Mówi się, że ta technologia transmituje ulepszenie dźwięku i ruchu o wysokiej wierności, podczas gdy „Shakers” może wymagać silnego wyrównania i / lub wielu jednostek, aby uzyskać realistyczny efekt.

Wirtualna rzeczywistość

Istnieją inne produkty, które wykorzystują hydrauliczne (dalekiego skoku) siłowniki liniowe i zewnętrzne procesory ruchu do zastosowań domowych, spopularyzowane w przejażdżkach „wirtualnej rzeczywistości”. Produkty te różnią się radykalnie od przetworników dotykowych tym, że oprócz standardowej ścieżki dźwiękowej, której ma towarzyszyć ruch, wymagają ręcznego skomponowania i zsynchronizowanego odtwarzania sygnałów ruchu.

Projekty

Od lat 60. XX wieku prezentowane są różne projekty przetworników dotykowych, z których większość należy do kategorii „wytrząsarek”. Shakery wytwarzają energiczne wibracje, przesuwając masę (zwykle magnes), która jest przykręcona do końcowej masy (jak krzesło lub kanapa). Prostym tego przykładem są wibracje dostępne na zwykłym telefonie komórkowym. Inny sposób wytwarzania dźwięku dotykowego wykorzystuje „siłowniki liniowe”, które przesuwają meble (zwykle w górę iw dół), zamiast nimi potrząsać. Główną zaletą siłowników liniowych jest to, że dostarczają rzeczywisty ruch (wypadnięcie z ziemi), a nie tylko wibracje.

W 2010 roku dotykowe przetworniki dźwięku ewoluowały, obejmując wyższe częstotliwości i zapewniając wyższą wierność. Ludzki zakres częstotliwości dotykowych wynosi od 1 Hz, bardzo niskich częstotliwości, takich jak trzęsienia ziemi, do 5 kHz u niektórych osób z upośledzeniem słuchu. Dla większości osób 2 do 3 kHz to górny próg odbioru dotykowego. Te urządzenia z ery 2010 muszą mieć wyższą rozdzielczość niż poprzednie „wytrząsarki”, aby wytworzyć te częstotliwości. Większość ludzi ma rozdzielczość dotykową do 2 Hz, co jest najmniejszą dostrzegalną zmianą częstotliwości. Głównym zastosowaniem tego rozszerzonego pasma jest odtworzenie sygnatury wibracyjnej instrumentów muzycznych, takich jak skrzypce, gitary, ludzki głos lub efekty dźwiękowe w filmach (na przykład śmigacze w Gwiezdne Wojny ). Również wyższe częstotliwości mogą być wykorzystywane do poprawy słyszenia poprzez przewodnictwo kostne, co należy wziąć pod uwagę dla osób, które pogorszyły swój słuch w wyniku narażenia na głośną muzykę.

Dźwięk dotykowy jest często używany do zwiększenia realizmu sztucznego środowiska. Na przykład zamontowanie dotykowego przetwornika dźwięku na krześle lub kanapie w kina domowego lub gry wideo może dać większe poczucie „bycia tam”. W takim przypadku przetwornik jest często podłączany do LFE odbiornika A/V. Dźwięk dotykowy jest często używany w połączeniu z subwooferem , dzięki czemu niskie częstotliwości mogą być zarówno odczuwalne, jak i słyszalne. Aby ułatwić szerokopasmowy dźwięk dotykowy, wszystkie kanały są sumowane, aby zapewnić pełny zakres sygnału do wzmacniacza przetwornika. Korektory graficzne mogą być również używane do dalszej modyfikacji efektu.

W muzyce

Podczas występów muzycznych perkusiści często używają dotykowego przetwornika dźwięku zamontowanego na stołku perkusyjnym, aby mogli „poczuć” siebie grającego, zamiast używać bardziej konwencjonalnego monitora scenicznego . Rozmiar i moc monitora scenicznego wymaganego do odpowiedniego odtwarzania dźwięków perkusji o niskiej częstotliwości byłyby drogie i trudne w transporcie, podczas gdy dotykowy przetwornik dźwięku może być raczej mały i wymagać znacznie mniej energii do wykonania zadania. Ponadto inżynierowie dźwięku mogą preferować przetwornik dotykowy zamiast głośnej, mocnej obudowy monitora z subwooferem, ponieważ głośnik monitora może generować dużo głośności na scenie.

Nicolas Collins opisuje kilka przetworników dotykowych, w tym niektóre przetworniki szerokopasmowe, które są w stanie transmitować szersze spektrum częstotliwości. Kompozytor David Tudor użył przetworników dotykowych w swoim utworze Rainforest (1968). Używał przetworników szerokopasmowych „Rolen-Star” do tworzenia wszelkiego rodzaju różnych rzeźb głośników. Przetworniki dotykowe są przymocowane do dużych obiektów, takich jak metalowe wiadra, i wprawiają je w wibracje. Wibracje tych rzeźb są następnie wychwytywane przez mikrofony kontaktowe i wzmacniane przez wspólny system głośników. Nowsze przykłady można znaleźć w pracach Sabriny Schroeder, która umieszcza przetworniki dotykowe na bębnach basowych. Lynn Pook przyczepia małe przetworniki dotykowe do ciał widzów, a Carola Bauckholt wykorzystała ją w swoim utworze Doppelbelichtung na skrzypce 12 tzw. głośników skrzypcowych. Składają się one ze skrzypiec zwisających z sufitu, z których każdy ma przymocowany mały przetwornik dotykowy.