Ionofon ( angl. Ionophone ) nebo v některých zdrojích zpívající oblouk - plazmový reproduktor .
Již na konci 19. století si William Duddell všiml, že zabarvení zvuku „syčícího“ elektrického oblouku se mění v závislosti na frekvenci ladění LC obvodu . V roce 1899 také vyrobil první klávesový elektronický hudební nástroj na světě " Singing Arc " ( anglicky Singing Arc ).
Praktické uplatnění „oblouku“ bylo nalezeno v 50. letech 20. století, kdy sovětští radioamatéři předvedli „Jednotku pro reprodukci zvuku s ionofonem“ [1] .
Existují dva hlavní typy takových reproduktorů - založené na korónovém výboji (výboj se vyskytuje v blízkosti jedné elektrody ) a elektrickém oblouku (výboj vzniká mezi dvěma elektrodami).
Princip vyzařování zvuku u obou typů reproduktorů je stejný - vzniká vysokofrekvenční výboj, vybíjecí proud je modulován zvukovým signálem, tím dochází k objemovým pulzacím ve výbojovém tělese, které následně způsobují oscilace výboje . okolní vzduch .
Hlavním rysem je, že plazmové reproduktory nevnášejí do zvuku mechanické zkreslení , nepodléhají různým akustickým rezonancím , a proto mají pro jiné typy reproduktorů nedosažitelnou kvalitu reprodukce středofrekvenčního a vysokofrekvenčního rozsahu. To je způsobeno skutečností, že ionofony ve skutečnosti nemají difuzér a hmotnost mobilního systému je mizivě malá, protože je určena hmotností vzduchu obsazeného výbojem (plazmou). Jejich hlavní výhodou je proto kvalita zvuku získaná amplitudovou modulací a jejich hlavní nevýhodou je vysoká úroveň vyzařovaného výkonu radiofrekvenčního rušení na frekvencích desítek megahertzů a ionizace okolního vzduchu [2] , což je také značná nevýhoda. je krátká životnost elektrody (zřídka přesahuje několik tisíc hodin).
Ionofony na bázi korónového výboje komerčně vyrábí několik společností [3] [4] . Zároveň se nejvíce používají jako amatérské rádiové konstrukce, ve kterých se zpravidla používá modulace šířky pulzu (PWM) a vysoké napětí na elektrodách se získává pomocí stupňovitých vysokonapěťových transformátorů [5 ] [6] . Tato zařízení vytvářejí podstatně menší elektronické rušení, protože k výboji v nich dochází na rozdíl od zařízení na bázi korónového výboje mezi dvěma elektrodami a při správně zvolených provozních režimech mohou elektrody pracovat velmi dlouhou dobu [7] , ale je nemožné pro dosažení kvalitního zvuku, z důvodu nemožnosti přenosu širokopásmového PWM signálu vysokonapěťovým zvyšovacím transformátorem.
Skutečnou fungující alternativou je zařízení využívající princip amplituda-puls, spojující kvalitu prvního a výhody druhého, tento princip je patentován [8] .
Obvyklá mylná představa o ionofonech je, že jejich účinnost je nízká. Částečně je to pravda, ale použití moderní základny může výrazně zlepšit účinnost a snížit spotřebu elektrické energie na několik desítek wattů.
Při pokusech s ionofonem je třeba mít na paměti, že u všech známých forem elektrického výboje v prostředí obsahujícím kyslík je možný vznik ozónu [9] , který patří do skupiny jedovatých plynů. A protože vzduch obsahuje i dusík, je možná i syntéza toxických oxidů dusíku .