Azt én nem is várom, hogy egy új elméletből egyből minden kijöjjön amit már tudunk, de JÖJJÖN KI LEGALÁBB 1 VALAMI, amit még eddig NEM TUDTUNK, vagy NEM JÓL TUDTUNK.
Számomra amúgy szinte hihetetlen, hogy valaki nem érzi át ennek a követelménynek a fontosságát. Általános iskolás (és gimnazista) koromban meglehetősen sokat foglalkoztam elektronikával, amely barkácsolásnak általában pont az volt az egyik legfontosabb motivációja, hogy a tapasztalatilag is ellenőrizzem egy-egy elképzelésem érvényességét, hasznavehetőségét, és ezzel összefüggésben olyan dolgokat is megértettem, amit sokan mások még az egyetemen sem. Csak egy jellegzetes példa:
Olvastam Sipos Gyula (okl. IC szakmérnök) egyik könyvében, hogy azóta tudnak kis torzítású hanglemezeket gyártani (a korábbi gramofon lemezek helyett), hogy egyrészt észrevették, hogy a torzítást az okozza, hogy habár az ős-lemez gyártásánál a vágófejbe vezetett elektromos áram még egyenesen arányos a hasznos jellel, ámde a vágófej tűjének a mozgása már NEM, ugyanis azt folyton eltérítik mindenféle erők és rezonanciák, DE HA megmérjük, hogy hogyan is térül el a vágótű mozgása a kívánatostól, akkor lehetőségünkben áll úgy módosítani a vágófejbe vezetett elektromos áramot, hogy maga a tű VÉGEREDMÉNYBEN pont úgy mozogjon, ahogyan kell! Hát nem zseniális? De: a korábbi 10-20%-os torzítás lecsökkent kb. 0.2%-ra, vagyis KÉT NAGYSÁGRENDNYI javulást értek el!!!
Ami történt, az nem volt más, mint a NEGATÍV VISSZACSATOLÁS kiterjesztése a teljes elektromechanikai rendszerre. Elektronikán belül már korábban is ismerték és használták, az újdonság tehát annyi volt, hogy rájöttek: a mechanikára is ki lehet és kell terjeszteni. Ahhoz, hogy az elv használható legyen, meg kell oldani azt, hogy valamilyen módon mérni tudjuk a vágótú mozgásának a SEBESSÉGÉT, ami nem gond, mert egy egyszerű indukciós tekercsben pont a sebességgel arányos jel fog indukálódni, ha mágneses térben mozog (megfelelő geometriában). Az egésznek ún. "mozgási visszacsatolás" néven lehet utánakeresni.
Akkortájt olvastam azt is, hogy a HANGSZÓRÓK torzításait is lehet csökkenteni hasonló elven. Persze, ha nem én gyártom a hangszórót, akkor nehézségekbe ütközik egy második tekercs elhelyezése, ámde némi gondolkodással rá lehet jönni, hogy valójában nem is kell egy második tekercset használni, mert a "meghajtó" tekercsről is le lehet azt szedni, amihez 2 dolog kell:
- A hangszóró membránját mozgató tekercsben indukálódott jelből (önindukció!) ki kell vonni az eredeti meghajtójele,
- amihez viszont vagy egy megfelelő nagyságű sorbakapcsolt ellenállás kell (ami lerontja a teljesítmény hatásfokot), vagy pedig a hangszórók tipikus ún. feszültség-generátoros meghajtása helyett ún. áramgenerátoros meghajtást kell használunk.
Utóbbihoz természetesen érteni kell azt, hogy hogyan lehet áttervezni egy végfokozatot úgy, hogy áramgenerátorként működjön a kimenete.
Na most az elektronikai részletek mellőzésével elmondanám a következőket:
Kipróbáltam minden eszembe jutott módszert (itt nem taglaltakat is), többnyire nagyon érdekes eredményekkel. AMIKOR MÁR MŰKÖDÖTT az elv, akkor jöttek az igazi csodák. Egy potméterrel folyamatosan tudtam állítani a mozgási visszacsatolás mértékét, és közben megfigyelni azt, hogy hogyan változik meg a hangszóróból szóló zene. Az állás egyik végén volt a közönséges hangzás, amit leginkább "Sokol-rádió hangzásnak" lehet nevezni, a másik végén pedig begerjedt a rendszer, azonban a két határérték között lehetett fokozatosan közeledni a pontos kompenzációnak megfelelő ponthoz, és közben a hang valami varázslatos jelleggel kitisztult: olyan volt, mintha már nem a Sokol rádió szólna, hanem tényleg az orrom előtt szólna az igazi zenekar!
A következő években meg is jelentek olyan csúcs Hi-Fi AKTÍV HANGSZÓRÓK, amelyek felhasználták ezt az elvet, és persze megjelentek az olyanok is, ahol mozgási visszacsatolás NUKU, csupán a hangdobozba tették a végerősítőt - oszt' jónapot, és megetették a zembereket, hogy valami jót vettek. (Felültették őket a divathullámra, az igazi érték mellőzésével.)
A végerősítőkbe önmagukban azért NEM építik be ezt a visszacsatolási lehetőséget, mert értő módon össze kellene hangolni a hangszóróval, márpedig az változó, hogy mikor milyen hangszórót is tesznek rá, RÁADÁSUL a többutas hangfalak szűrőváltói MEGZAVARJÁK a visszacsatolás helyes működést. Maradnak tehát a méregdrága aktív hangfalak, és a legmodernebb AKTÍV FEJHALLGATÓK, felhasználási terepnek.
Nade visszatérve arra, hogy mit is figyeltem meg:
Ahogy közeledtem a helyes kompenzációhoz, vajon hogyan kezdett el viselkedni a hangszóró membránja? Én a magam részéről KI NEM TALÁLTAM VOLNA! Ha nem szólt zene és a kezemmel megnyomtam a membránt, az szokatlanul nagy erővel ELLENÁLLT neki. A mozgási visszacsatolás észlelte, hogy ez egy olyan mozgása a membránnak, ami NEM felel meg az eredeti bemeneti jelnek, ezért aztán olyan áramot adott rá a hangszóró tekercsére, ami GÁTOLTA ezt mozgást. De gátolni is többféle képpen lehet. Itt az történt, hogy nem mintha a membrán felfüggesztési rugóállandója nőtt volna meg, hanem MINTHA A TÖMEGE!!! Az ujjammal lassacskán mozgásba tudtam hozni a membránt, ami a lendkerekes kisautókhoz hasonlóan még azután is haladt tovább egy darabig, hogy már nem toltam, vagyis voltaképpen az történt, hogy az elektromechanikai rendszer rezonanciafrekvenciáit tolta sokkalta lejjebb. Sokféle érdekes kísérletet el lehetett végezni, pl. egy ilyen hangszórómembránra rádobott pingponglabda szinte veszteség nélkül pattant vissza! Akármilyen kísérletet végeztem, abból mind az jött ki, hogy "a membrán tömege drámaian megnőtt" - holott a membránnal pont nem csináltam semmit. Ekkor jutott eszembe Einstein E=mc2 egyenlete, és hirtelen ráeszméltem arra, hogy eszerint alighanem HELYTELEN az, ahogyan a nyugalmi tömegről gondolkodunk (valami passzív, semmittevő, "tehetetlen" dolog), mert a jelek arra utalnak, hogy egy DINAMIKAI JELENSÉGRŐL van szó. Ahol tehetetlen tömeg van, ott belül rendkívül intenzív kölcsönhatások, és a mozgási visszacsatoláshoz hasonló dolgok vannak. Később az egyetemen, amikor szilárdtestfizikából elkezdték taglalni az elektronok effektív, meg virtuális tömegét, már nem is volt min meglepődnöm.
De bezzeg az én egykori kísérleteim még tartogattak meglepetéseket: utána számolva a dolgoknak, úgy találtam, hogy ha feszültséggenerátoros módban állítom elő a mozgási visszacsatolást, az valójában annyit tesz, hogy KOMPENZÁLJA A HANGSZÓRÓ TEKERCSÉNEK AZ OHMOS ELLENÁLLÁSÁT! Ha a tekercs ellenállása nulla volna (lásd szupravezetés!), akkor egy nulla kimenő dinamikus ellenállású végerősítővel meghajtva is elérhetnénk a mozgási visszacsatolási hatást! Hogy egy hangszóró mennyire közelíti meg az ilyen értelemben vett ideális hangszóró esetét, azt úgy ellenőrizhetjük, hogy megnézzük, milyen a membrán mozgása akkor, ha a tekercsvégeit RÖVIDRE ZÁRJUK. Ehhez a kísérlethez tehát nincs szükség semmiféle erősítőre, csak egy viszonylag nagydarab és jó hatásfokú hangszóróra!
Továbbá: ha a tekercs ellenállását nem is lehet csökkenteni (amatőr viszonyok között nem használunk szupravezető tekercseket), ámde viszont lehet ERŐSEBB ÁLLANDÓMÁGNESEKET (többnyire ritkaföldfém alapúakat), és annak is hasonló lesz a hatása! Etéren a mai hangszórók 2-3-szor is jobbak, mint voltak a pár évtizeddel ezelőttiek (főleg amiket fejhallgatókban használnak).
De még mindig nincs vége! Hamarosan rájöttem, hogy de hiszen az analóg magnetofon készülékek meghajtó villanymotorját is mozgási visszacsatolással hajtják meg! E motoroknak ugyanis változó tápfeszültség és változó terhelés mellett is pontosan meg kellett tartaniuk a névleges forgási sebességüket! A mozgási visszacsatolás azt figyelte, hogy milyen sebességgel forog a villanymotor, és bármilyen irányú eltérést észlelt, azonnal beavatkozott.
Ezt az egészet azért írtam le, hogy akár csak egyetlen témakörrel kapcsolatban is hányféle elméleti problémát érinthetnek és segíthetnek megérteni egyszerű "háztáji" elektronika kísérletek a relativitáselmélettől kezdve (a tehetetlen tömeg igazi természete) a kvantumfizikáig (nulla ellenállású szupravezetők). A kísérletezés és az elméletek intim kapcsolata megtermékenyítik egymást, és segítik a mi működésünket is a helyes mederben haladni.