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俗に言うメガホン(選挙の時によく使われているやつ)の原理について質問です。

簡易拡声器(スピーカー)で人間の声(音波)を周波数fの交流電源に変えてスピーカー内のコイルに流しますよね?

そしてその中に入っている永久磁石とコイルがレンツの法則により電磁誘導を引き起こし、声が電磁波としてスピーカーから大きな声となって聞こえますよね?

なぜ人間の声(音波=縦波)がスピーカーを通して電磁波(横波+縦波)となり得るのでしょうか?

教えてください
よろしくお願いします。

A 回答 (8件)

>声が電磁波としてスピーカーから大きな声となって聞こえますよね?



なわけないです。人間は電磁波を「聞け」ません。

拡声器は音波を出力します。
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音声は縦波で疎密波です。


その疎密波は局所的に面に圧力を与えます。
これを圧電素子で電気信号に変換します。
この時の電気信号は微弱なんで、トランジスタなどを用いて増幅します。
増幅した電気信号をコイルに流して、発生する磁界を永久磁石による磁界と反発・吸引させて物理的振動をさせます。
そのコイルの振動を、コイルに貼った膜によって振動が膜を介して空気の疎密波→音に復元されます。

従って、縦波→電気信号→縦波と言う変換です。
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メガホンは、マイク、アンプ、スピーカーが1つのケースに収まった機械です。



声は、マイクに入って、交流電流に変えられます。
交流電流は、アンプによって、大きな交流電流に変えられます。
大きな交流電流は、スピーカーによって、大きな音に変えられます。
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絵にするとこんな具合です


http://www.joy.hi-ho.ne.jp/kyoto-kayogakuen/hass …
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用語の理解がおかしいのか、電気の原理が理解されていないようです。



簡易拡声器=スピーカー ではありません。
スピーカーというのは電気信号を音に変えるものです。
人間の声を電気信号に変えるのがマイクロフォンです。

声 → マイクロフォンで電気信号に変換 → 増幅器で電気信号を増幅 → 増幅された大きな電気信号をスピーカーで音に変える

だから大きな音(声)になります。
大きな音を得るためには、声を一旦電気信号に変えなければなりません。電気信号に変えれば、電気回路でいくらでも大きな信号に変えられます。
スピーカーは大きくなった信号をコイルに流して、振動版を動かし、音に変えているだけです。

>そしてその中に入っている永久磁石とコイル

???スピーカーとマイクを間違えていませんか?

>声が電磁波としてスピーカーから大きな声となって聞こえますよね?

増幅もしてないのに大きな声にはなりません。

>人間の声(音波=縦波)がスピーカーを通して電磁波(横波+縦波)となり得る

なりません。
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一般的なメガホンには、メガホンの口(くち)の部分にはマイクロホン


が取り付けられています。
マイクロホンの内部に設けた磁石とコイルの作用により音波の振動
を微弱な電圧の変化に変換します。
ただし、電圧の変化の度合いは微弱ですので、このままではスピー
カを鳴らすほどのパワー(電力)がありませんので、メガホンの内部
にアンプ(増幅器)を内蔵して、このアンプの作用(増幅機能)により
スピーカを鳴らしています。

耳で聞こえる音声周波数の帯域は通常、20Hzから20,000Hz程度と言
われております。
メガホンの用途からスピーカから再生されている周波数帯域は機種
やメーカにより多少異なりますが、500Hz~6,000Hz 程度の範囲にて
製作されています。
以上の通り、音声を増幅しているだけですので、"電磁波"は発生し
ていないと言えます。

なお、ワイヤレス式のメガホンがありますが、この場合、ワイヤレス
マイクの内部に音声回路と音声を電波に変換する電子回路が内蔵され
ており、ワイヤレスの一部がアンテナとなり、電波(電磁波)を送信し
ています。

ワイヤレス式のメガホンの本体側に受信用アンテナがあり、さらに本
体内部に受信回路と音声に変換する回路、さらに増幅回路が内蔵され
ており、スピーカー部から音声が発生するようになっています。
この場合はワイヤレスマイクから、ごく近い範囲に届く程度の微弱な
電磁波が発生していることになります。
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声の音波を増幅して、大きな音波となってるだけです。


スピーカーを通して“電磁波”にはなっていません。
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>簡易拡声器(スピーカー)


は、マイク(音波を電流あるいは電圧の強弱に変える機器)とその電流の強弱信号を増幅するアンプ、そして、その増幅した電流の強弱をふたたび音波に変えるスピーカー(永久磁石+ボイスコイルとその動きを空気振動に変えるコーン)とでできています。
電磁波は介在しません。
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