Գետ-Գիտութեան. Պատմութեան Եւ Ներկայի Մէջ Բարձրախօսին Անցած Ճամբան

Պատրաստեց` ՔՐԻՍՏ ԽՐՈՅԵԱՆ

Բարձրախօսը` թուացեալ պարզ, բայց խորապէս ազդեցիկ սարքը, առանցքային դեր խաղցած է մարդկային հաղորդակցութեան, ժամանցի, զուարճանքի եւ արհեստագիտութեան ընթացքի ձեւաւորման մէջ: Իր խոնարհ ծագումէն մինչեւ իր բարդ ժամանակակից ձեւերը, բարձրախօսը ենթարկուած է հետաքրքրաշարժ եղափոխութեան, որ յեղափոխութիւն կատարած է ձայն «որսալու» եւ փոխանցելու գործին մէջ: Այս յօդուածը կը խորանայ բարձրախօսի պատմութեան, անոր աշխատանքի սկզբունքի եւ անոր հետ կապուած հետաքրքրական ու զուարճալի փաստերու եւ իրականութիւններու մէջ, որոնք կ՛ընդգծեն անոր նշանակութիւնը:

Պատմական իրադարձութիւններ

Ձայնի ուժեղացման հայեցակարգը սկիզբ առած է 19-րդ դարու սկիզբէն: Բայց միայն 1800-ականներու կէսերուն ի յայտ եկան տարրական առաջին բարձրախօսները: 1877 թուականին Էմիլ Պերլինըր մշակեց Բնածխային բարձրախօսը, որ դարձաւ այն գիւտը, որ նշանաւորեց ժամանակակից ձայնի ուժեղացման ձեւերու ծնունդը: Այս սկզբնական բարձրախօսը կ՛օգտագործէր բնածուխի (carbon) հատիկներ` ձայնային ալիքներուն ի պատասխան ելեկտրական հոսանք ձեւաւորելու համար:

Բնածխային բարձրախօս

Հետագայ տասնամեակները բարձրախօսի արհեստագիտութեան ուշագրաւ յառաջընթացի ականատես եղան: Տէյվիտ Էտուարտ Հիուզ ներկայացուց առաջին բարձրախօսը, որ կրնար ուժեղացնել ցած ու թոյլ ձայները, իսկ բնածխային բարձրախօսը բարելաւեց հեռաձայնային հաղորդակցութեան ձայնի որակը: 1910-ականներուն Էտուարտ Քրիսթոֆըր Ուէնթիի կողմէ խտարար բարձրախօսի գիւտը աւելցուց բարձր զգայնութիւն եւ ճշգրտութիւն` աւելցնելով ձայնային արձանագրութիւններու հնարաւորութիւնները: Այս նորամուծութիւնը լայն տարածում գտաւ հեռարձակման եւ շարժապատկերի արտադրութեան մէջ:

Աշխատանքային սկզբունքը

Բարձրախօսի հիմնական սկզբունքը կը կայանայ ներուժի մէկ ձեւը ուրիշ ձեւի մը փոխակերպման շուրջ: Երբ ձայնային ալիքները հասնին բարձրախօսի խտրոցին, անոնք զայն կը թրթռացնեն: Այս մեքանիքական թրթռացումները այնուհետեւ կը փոխակերպուին ելեկտրական ազդանշաններու` փոխակերպման տարբեր մեքանիզմներու միջոցով: Այս ազդանշանները կրնան մշակուիլ, ձայնագրուիլ կամ փոխանցուիլ:

Բարձրախօսի աշխատանքի հիմնական սկզբունքը կը ներառէ հետեւեալ քայլերը.

1.- Ձայնային ալիքներ – Երբ խօսիք կամ ստեղծէք որեւէ ձայն, դուք կը յառաջացնէք օդի ճնշման տատանումներ, որոնք ալիքներու տեսքով կ՛անցնին օդի միջոցով: Այս ալիքները կը կրեն ձայնի ներուժը:

2.- Խտրոց (Diaphragm) – Սովորական բարձրախօսը կ՛ունենայ խտրոց մը, որ բարակ ու ճկուն թաղանթ մըն է` տեղադրուած  յետին սալիկին (backplate) վրայ: Խտրոցը սովորաբար պատրաստուած կ՛ըլլայ մետաղէ, կերպընկալէ կամ թուղթէ:

3.- Շարժում` ձայնայինէ մեքանիքական – Երբ ձայնային ալիքները հարուածեն խտրոցը, կը թրթռացնեն զայն դէպի ետեւ ու առջեւ: Օդի տարբեր ճնշումը խտրոցին նկատմամբ կը ստեղծէ համապատասխան մեքանիքական շարժումներ:

4.- Փոխանցում (Transduction) – Խտրոցի մեքանիքական շարժումները կը վերածուին ելեկտրական ազդանշաններու: Այս փոխակերպումը կը կատարուի տարբեր մեքանիզմներու միջոցով` իւրաքանչիւր բարձրախօս իր տեսակի.

– Տինամիք բարձրախօսներ (Dynamic microphones) – Տինամիք բարձրախօսի պարագային, խտրոցին կցուած կ՛ըլլայ մետաղալարերու փաթոյթ մը, որ տեղադրուած կ՛ըլլայ բարձրախօսի մագնիսի մագնիսական դաշտին մէջ: Երբ խտրոցը թրթռայ, փաթոյթը կը շարժի մագնիսական դաշտէն ներս` յառաջացնելով ելեկտրական հոսանք մը պարոյրին մէջ` ըստ Ֆարատէյի ելեկտրամագնիսական մակածութեան օրէնքին (Faraday՛s law of electromagnetic induction): Այս հոսանքը ձայնային ալիքներու ելեկտրական ներկայացումն է եւ բարձրախօսին ելքային ազդանշանը (output signal):

– Խտարար բարձրախօսներ (Condenser microphones) –  Խտարար բարձրախօսները կ՛օգտագործեն խտրոցի եւ յետին սալիկի դրուածքը` որպէս ընդարձակիչ (capacitor): Խտրոցը եւ յետին սալիկը այստեղ իրարմէ բաժնուած կ՛ըլլան օդային փոքր բացուածքով մը: Երբ ձայնային ալիքները խտրոցին թրթռացում պատճառեն, խտրոցի ու յետին սալիկի միջեւ հեռաւորութիւնը կը փոխուի: Այս մէկը կը յանգի յիշեալ երկուքին միջեւ տարողութիւններու տատանումներու: Այս տատանումները կը յայտնաբերուին եւ կը վերածուին ելեկտրական ազդանշաններու: Խտարար բարձրախօսները կը պահանջեն ներուժ (մարտկոցներ)` յետին սալիկը լիցքաւորելու եւ ընդարձակիչի ելեկտրական յատկութիւնները պահպանելու համար:

– Ելեկտրետ բարձրախօսներ (Electret microphones) – Այս բարձրախօսները խտարար բարձրախօսի տեսակ են, ուր մշտապէս լիցքաւորուած նիւթ մը (ելեկտրետ) կ՛օգտագործուի` որպէս ընդարձակիչի սալիկներէն մէկը: Խտրոցի շարժումները կը յանգին իր եւ ելեկտրետի միջեւ հեռաւորութեան փոփոխութեան, եւ այդ մէկը կը պատճառէ տարողութեան տատանումներ, որոնք կը վերածուին ելեկտրական ազդանշաններու:

5.- Ազդանշանի զօրացում (Amplification) – Փոխանցման մեքանիզմով յառաջացած ելեկտրական թոյլ ազդանշանները սովորաբար շատ տկար կ՛ըլլան: Այս ազդանշանները պէտք է զօրացնել մինչեւ օգտագործելի մակարդակներ` նախքան զանոնք մշակելը կամ արձանագրելը: Բարձրախօսը կրնայ ունենալ ձայնի հզօրացման ներքին դրուածք մը, կամ կրնայ միացուիլ արտաքին զօրացուցիչի (amplifier):

6.- Մշակում եւ փոխանցում – Հզօրացուած ելեկտրական ազդանշանը այնուհետեւ կարելի է մշակել, արձանագրել կամ փոխանցել` ըստ անհրաժեշտութեան: Անալոկային համակարգերու (analog systems) (1) պարագային, ազդանշանը կարելի է ուղարկել անմիջապէս խառնիչի (mixer), արձանագրիչ սարքի կամ զօրացուցիչի (amplifier): Թուային համակարգերու (digital systems) (1) պարագային, ազդանշանը կրնայ վերածուիլ թուային ձեւաչափի` հետագայ մշակման, պահպանման կամ փոխանցման համար:

Ամփոփելով` բարձրախօսը կը հաւաքէ ձայնային ալիքները եւ զանոնք կը վերածէ ելեկտրական ազդանշաններու` փոխակերպման մեքանիզմներու միջոցով, ինչպիսիք են ելեկտրամագնիսական մակածութիւնը (electromagnetic induction) կամ տարողութեան փոփոխութիւնները: Ստացուած ելեկտրական ազդանշանները այնուհետեւ կարելի է ենթարկել փոփոխութիւններու, զանոնք ձայնագրել կամ փոխանցել: Բարձրախօսներու տարբեր տեսակներ կ՛օգտագործեն փոխակերպման տարբեր մեթոտներ, սակայն ձայնային ներուժը ելեկտրական ազդանշաններու վերածելու հիմնարար սկզբունքը կը մնայ նոյնը:

Բարձրախօսը զգալի դեր խաղցած է պատմական տարբեր իրադարձութիւններու եւ զարգացումներու ձեւաւորման գործին մէջ` ազդելով բազմատեսակ ոլորտներու վրայ, որոնցմէ են` հաղորդակցութիւնը, ներկայացումները, խնճոյքները եւ արհեստագիտութիւնը: Ահա` քանի մը ուշագրաւ պատմական փաստեր եւ իրադարձութիւններ, ուր բարձրախօսը խոր ազդեցութիւն ունեցած է.

1.- Հեռաձայնի գիւտը (19-րդ դարու վերջ) – 19-րդ դարու աւարտին Ալեքսանտր Կրահամ Պելի եւ անոր ժամանակակիցներու կողմէ հեռաձայնի գիւտի վրայ մեծ ազդեցութիւն ունեցած է բարձրախօսի արհեստագիտութեան յառաջընթացը: Պելի սեփական աշխատանքը, մասնաւորապէս` բնածխային բարձրախօսի ձեւաւորման բարելաւման ուղղութեամբ, զգալիօրէն կրցաւ նպաստել բարձրախօսի զարգացման: Այս նորամուծութիւնը յեղափոխեց հեռահար հաղորդակցութիւնը` թոյլ տալով ձայները փոխանցել ելեկտրական լարերու միջոցով: 1870-ականներուն Ալեքսանտր Կրահամ Պելի եւ Էլիշա Կրէյի կողմէ հեռաձայնի գիւտը յառաջացուցած էր արտօնագրային հռչակաւոր վէճ մը: Երկու գիւտարարներն ալ մշակած էին նմանատիպ բնածխային բարձրախօսներ, որոնք վճռորոշ դեր խաղցած էին երկար հեռաւորութիւններու վրայ ձայնը փոխանցելու գործին մէջ:

2.- Ա. Համաշխարհային պատերազմ եւ ռատիոհեռարձակումներ – Ա. Համաշխարհային պատերազմի ժամանակ բարձրախօսները կարեւոր դեր խաղցան հաղորդակցութեան դիւրացման եւ անհրաժեշտ թարմացումներու փոխանցման գործին մէջ: Բարձրախօսները կ՛օգտագործուէին հրամանատարներու ձայնը բարձրաձայնելու համար` յստակ հաղորդակցութեան հնարաւորութիւն տալով պատերազմի ժամանակ եւ զարգացնելով բանակներու համակարգումը: Բացի անկէ` պատերազմը արագցուց ռատիոյի արհեստագիտութեան զարգացումները, որոնք կը հիմնուէին բարձրախօսներու վրայ` զինուորներուն եւ քաղաքացիներուն նորութիւններ եւ զուարճանք փոխանցելով:

3.- Ռատիոյի ոսկեդարը (1920-1940-ականներ) – Ռատիոհեռարձակման ծնունդը նշանաւորեց բարձրախօսի ժամանցի, լուրերու տարածման եւ մշակութային փոխանակման առաջնային միջոց: Աւելի զգայուն եւ ճշգրիտ բարձրախօսներու մշակումը երաշխաւորեց աւելի բարձր որակի հեռարձակումներ` երաժշտութեան, թատրոնի եւ խօսքի նրբութիւնները ամրագրելու հնարաւորութիւն տալով: Այս դարաշրջանը տեսաւ ռատիոյի խորհրդանշական դէմքերու վերելք եւ զանգուածային լրատուամիջոցներու տարածում:

4.- Բեմական ձայներու զօրացում – Թատրոնի սկզբնական շրջանին դերասանները յաճախ կ՛օգտագործէին խոռոչաւոր եղէգներ կամ մեկաֆոններ` իրենց ձայնը զօրացնելու համար: Բնածխային բարձրախօսը յեղափոխեց թատրոնի ձայնային համակարգը` առիթ ընծայելով դերասաններուն յստակ լսուելու` առանց նեղացուցիչ սարքերու դիմելու:

5.- Քաղաքական եւ հրապարակային ելոյթներ (20-րդ դար) – Բարձրախօսները մեծ ազդեցութիւն ունեցան քաղաքական եւ հանրային ելոյթներու վրայ` առաջնորդներուն եւ բանախօսներուն յստակ եւ ազդեցիկ կերպով մեծ լսարաններէն ներս ժողովուրդին դիմելու հնարաւորութիւն տալով: Նշանաւոր օրինակներէն մէկն է Մարթին Լուտըր Քինկ Կրտսերի «I have a dream» ելոյթը, 1963 թուականին Ուաշինկթընի մէջ, «Յանուն աշխատանքի եւ ազատութեան» երթի ժամանակ: Բարձրախօսը բարձրաձայնեց անոր ազդու խօսքերը եւ օգնեց անոր ուղերձը հասցնելու զանգուածային հաւաքին եւ միլիոնաւոր ունկնդիրներուն լրատուամիջոցներու լուսաբանման ներքոյ:

6.- Երաժշտութեան ձայնագրում եւ կատարում – Բարձրախօսները յեղափոխութիւն կատարած են երաժշտական արդիւնաբերութեան մէջ` երաշխաւորելով վստահելի եւ բարձրորակ ձայնագրումները եւ կենդանի կատարումները: 20-րդ դարու կէսերուն տինամիք եւ խտարար բարձրախօսներու զարգացումը նպաստեց տարբեր տեսակի երաժշտութեան ժանրերու յառաջացման, ինչպիսիք են` ռոք էնտ ռոլը, ճազը եւ փոփը: Երաժիշտները այժմ կրնան ամրագրել իրենց կատարումներու նրբութիւնները ձայնային արձանագրութիւններուն մէջ եւ աւելի մեծ հանդիսատես ներգրաւել ուղիղ համերգներուն:

7.- Խտացումը – Նախասկզբնական շրջանի խտարար բարձրախօսները կը պահանջէին բարձր վոլթաժի սնուցման աղբիւրներ: Այդ մէկը զանոնք կը դարձնէր զանգուածով մեծ եւ աւելի քիչ շարժական: Ժամանակակից խտարար բարձրախօսները, սակայն, յաճախ կ՛ապաւինին ֆանթոմային ներուժի(2), որ կը տրամադրուի խառնիչներով կամ ձայնային տարբեր գործիքներով:

8.- Հեռատեսիլային հեռարձակում – Հեռատեսիլային հեռարձակման մէջ բարձրախօսներու կիրարկումը յեղափոխեց տեսալսողական բովանդակութիւնը: Շարժող պատկերներու կողքին, յստակ ձայներ արձանագրելու ունակութիւնը թոյլ տուաւ զարգացնել հեռատեսիլային արդիւնաբերութիւնը: Բարձրախօսները դարձան նորութիւններու, հարցազրոյցներու եւ վաւերագրական հաղորդումներու անբաժանելի մասը:

9.- Տիեզերական հետազօտութիւն եւ լուսինի վայրէջքը (1969 թուական) – Պատմական «Ափոլօ 11»-ի` լուսինի վայրէջքը 1969 թուականին ունէր մշակուած յատուկ բարձրախօս մը, որ կապի սարքաւորումներու մէկ մասն էր: Տիեզերագնացներ Նիլ Արմսթրոնկ եւ Պազ Օլտրին օգտագործած են այդ մէկը լուսինի մակերեսէն իրենց պատմական առաջին քայլերն ու երկխօսութիւնը փոխանցելու համար Երկիր մոլորակի միլիոնաւոր մարդոց` ստեղծելով անմոռանալի պահ մը մարդկութեան պատմութեան մէջ:

10.- Թուային ձայնի յեղափոխութիւն – 20-րդ դարու աւարտին թուային արհեստագիտութեան անցումը փոխակերպեց բարձրախօսի արհեստագիտութիւնը եւ ձայնի մշակումը: Խտարար բարձրախօսները, թուային ազդանշանի յառաջադէմ մշակման հետ մէկտեղ, դարձան ժամանակակից ձայնագրման սթուտիոներու եւ հեռարձակող կողմերու կարեւոր բաղադրիչները:

Այս պատմական փաստերն ու իրադարձութիւնները կ՛ընդգծեն բարձրախօսին դերը` որպէս նորարարութեան, հաղորդակցութեան եւ մշակութային վերափոխման յեղաշրջող: Հեռաձայնի զարգացման սկզբնական օրերէն մինչեւ հեռարձակման, երաժշտութեան եւ անոնցմէ դուրս իր առանցքային ներդրումը` բարձրախօսը կը շարունակէ ձեւաւորել ժամանակակից աշխարհի մէջ մեր ձայնը ընկալելու եւ տարածելու ձեւը:

Եզրափակելով, բարձրախօսին անցած ճամբան 19-րդ դարու իր սկզբնաւորումէն մինչեւ ներկայիս բարձր արհեստագիտական նուաճումները` կը վկայէ մարդկային հնարամտութեան եւ յառաջացած հաղորդակցութեան ձգտումին մասին: Ձայնային ալիքները «որսալու» եւ զօրացնելու անոր կարողութիւնը դիւրացուցած է ամէն ինչ` հեռաձայնային խօսակցութիւններէ մինչեւ համաշխարհային հեռարձակումներ: Զարգացող արհեստագիտութեան մէջ, բարձրախօսը կը շարունակէ հանդէս գալ որպէս աշխարհի հնչիւնները մեր ականջներուն եւ սրտերուն աւելի մօտեցնելու մեր ձգտումներու յաւերժական խորհրդանիշը:

————–

(1) Անալոկային հաղորդիչները կը հաւաքեն (կը սեղմեն) ձայնային ազդանշանները եւ կ՛ուղարկեն զանոնք օդով, իսկ այդ ազդանշանները ստացող սարքը կ՛ընդլայնէ զանոնք: Թուային հաղորդիչները ձայնը կը քոտաւորեն` որպէս թուային ազդանշաններ եւ զանոնք կ՛ուղարկեն օդով, իսկ ստացող սարքը կը վերծանէ զանոնք:

(2) Ֆանթոմային ներուժը այն ելեկտրականութիւնն է, որ կ՛արտադրուի տարբեր տեսակի ելեկտրոնական սարքերէ, նոյնիսկ երբ կարծէք, որ անջատած էք զանոնք: