Introduzione all'elettroacustica e agli amplificatori audio

La scienza dell'elettroacustica iniziò con l'invenzione del telefono a metà del 1800 e progredì attraverso la radio, gli amplificatori audio e altri sviluppi nei primi anni 1900. L'elettroacustica applica principi elettrici ed elettronici alla creazione, trasmissione e riproduzione del suono. Oggi, praticamente tutte le esecuzioni musicali dal vivo e registrate sono fatte usando attrezzature elettroniche.

Amplificatori audio

I segnali elettrici da microfoni, strumenti musicali e ricevitori radio non sono abbastanza forti per pilotare direttamente gli altoparlanti. Un amplificatore potenzia un debole segnale audio, rendendolo abbastanza potente da pilotare gli altoparlanti. In un amplificatore, un set di transistor o tubi a vuoto agisce come una valvola per l'elettricità, usando la debole corrente del segnale in entrata per controllare una corrente più forte da un alimentatore; la corrente più forte pilotà l'altoparlante. Gli amplificatori audio formano una parte centrale dei sistemi di diffusione sonora, rinforzo sonoro per teatri, e sistemi di intrattenimento per auto e casa.

Microfoni

Un microfono è un dispositivo che trasforma il suono in segnali elettrici. Il suono viaggia attraverso l'aria come zone alternate di aria rarefatta e compressa, formando onde. Quando il suono entra in un microfono, le onde di pressione fanno oscillare avanti e indietro un sottile diaframma. Un dispositivo chiamato trasduttore, connesso al diaframma, produce segnali elettrici che rispecchiano le onde sonore in entrata. Usi il segnale elettrico, una volta catturato dal microfono, come input per un amplificatore, dispositivo di registrazione audio o apparecchiatura per trasmissioni radio.

Altoparlanti

Un altoparlante è simile a un microfono; in effetti, alcuni altoparlanti possono fungere da microfoni e viceversa, anche se non con buona efficienza. Invece di trasformare le onde sonore in segnali elettrici, l'altoparlante trasforma i segnali in onde sonore. Un tipico design di altoparlante manda corrente attraverso un elettromagnete, che crea un campo magnetico che cambia con la corrente. L'elettromagnete è incollato all'estremità di un cono di carta leggero e posto vicino a un magnete permanente. I campi magnetici dell'elettromagnete e del magnete permanente si spingono e tirano l'uno contro l'altro, facendo vibrare il cono di carta e producendo suono. Altoparlanti o cuffie sono essenziali per i sistemi elettroacustici perché non puoi sentire i segnali audio elettrici direttamente; hai bisogno dell'altoparlante per trasformare il segnale in suono.

Attrezzatura di registrazione

Il suono registrato gioca un ruolo importante nell'elettroacustica. Le prime registrazioni erano meccaniche e includevano cilindri di cera e dischi fonografici; in seguito, il nastro magnetico divenne un comodo mezzo di registrazione elettronico. Oggi, i file digitali sono diventati la forma predominante di musica registrata. Le registrazioni sono essenziali nella produzione musicale, poiché la maggior parte delle composizioni sono il risultato di molte ore di missaggio e editing. Senza registrazioni e la facilità di duplicarle e distribuirle, l'industria musicale moderna non esisterebbe.

Generazione elettronica del tono

Anche se l'elettroacustica tratta principalmente suoni registrati con microfoni, alcuni suoni non provengono da una voce o strumento tradizionale. Circuiti chiamati oscillatori producono segnali audio elettronicamente. Gli oscillatori analogici producono segnali caricando e scaricando ripetutamente un condensatore, creando onde elettriche. I circuiti digitali producono segnali audio calcolando forme d'onda a velocità elevate. Organi elettronici e sintetizzatori producono suoni generando segnali audio in circuiti, poi modellando i segnali con amplificatori e filtri. Macchine ritmiche elettroniche si specializzano nel suonare suoni di percussione sintetizzati.