الهزّازات الصوتية

2013 تبسيط علم الإلكترونيات

ستان جيبيليسكو

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الفيزياء

تجد هزّازات التردّد الصوتي (AF) تطبيقاتٍ لها في أجراس الأبواب، وزمامير سيّارات الإسعاف، واللعب الإلكترونيّة، والحواسيب الشخصيّة، والدمى المُصدِرة لنغمات موسيقيّة.

تتألّف جميع الهزّازات الصوتيّة من مُضخّمات بتردّد صوتي (AF) مع تغذية راجعة موجبة. تستعمل غالبية الهزّازات الصوتية دارات مقاومة – مكثّفة (RC) لتحديد التردّد.

يمكن أحياناً -ولكن ليس غالباً!- أن تجد هزّازاً صوتيّاً يستعمل دارةَ LC.  

أشكال الموجة

تُصمَّم غالبية الهزّازات في تطبيقات التردّد الراديوي RF بهدف إصدار خرجِ موجةٍ جيبيّة مثاليّة تقريباً – تمثِّل طاقةً لتردّد مُعرَّفٍ جيّداً-.

أمّا الهزّازات الصوتيّة فلا تركِّز بالضرورة مجملَ طاقتها على تردّد واحد. هناك تطبيقاتٌ -وخاصة في مجال الموسيقى الإلكترونيّة – حيث يمكن للمُستخدِم النهائي أن يرغب بأيّ شيءٍ ما خلا موجةً جيبيّة. 

تبدو الآلات الموسيقيّة مختلفةً -حتّى ولو كانت نُصدر علامات موسيقيّةً بطبقة الصوت نفسها-. نسمع ونُميّز هذا الاختلاف لأن كلّ آلة موسيقية لها شكل موجة خاصّ بها.

يمكن إعادة توليد نوعية الصوت الأساسيّة أو ما يعرَف بـ طابع الصوت (Timber) لآلةٍ ما باستخدام هزّاز صوتيّ يوافق شكلُ موجةِ خرجِه ذاك الذي للآلة. يعتمد شكل الموجة على محتوى الطاقة النسبيّ في التوافقيّات (مضاعفات التردّد الأساسيّ).         

فكرة مفيدة:  يمكن لحاسوب أن يمتلك مُشغِّل واجهةِ تواصل رقميّة للآلات الموسيقيّة (MIDI) تضمّ هزّازات صوتيّة قادرة على نسخ أصوات فرقةٍ كبيرة أو أركسترا.

يسمح لك هذا التنظيم بإصدار موسيقى إلكترونيّة معقّدة من خلال حاسوب شخصي متواضع. تستطيع غالبية نُظُم الـ MIDI أن تولِّد تقريباً أيَّ شكلِ موجةٍ صوتيّة يمكن تخيّله، ممّا يخلق نغماتٍ تبدو وكأنها نغمات صادرة عن الآلة الموسيقية التي تريد.