ミュージックプレーヤの原理

質問

非常に素朴な疑問なのですが、エジソンが蓄音機を発明してからというもの、近年まで、音楽は大抵、レコードにしろテープにしろ、円形状のものをグルグルと回して再生していましたね？ ところが、近年、IC回路の発達により、ミュージックプレーヤやお店に入ったときの「いらっしゃいませ！」などのように、回っているものがないのに音を出す機器が出回っています。私は、この「回るものがないのに音を出す原理」が今だにわかりません。すいませんが、素人相手に簡易に説明をよろしくお願いいたします。

回答No.4

cwdecoder · ベストアンサー

>メモリーに１、３、５、４、２、１、０....と記録してある所に電流が流れて音を再生ということですか？ とすると、１時間の音楽を再生するには、とてつもなく長い回路が必要ということですね

イメージできているかどうかは分かりませんが
メモリーには数万、数億といいう記憶場所があり、それぞれの記憶場所に数値を書き込んでおくことができます。
記憶場所には番地（アドレス）と呼ばれる番号がわりあてられており、メモリーから数値を読み出す時は、番地を指定して（アドレッシングと言います）、好きな番地の数値を読み出すことができますし、番地の若い順に読み出すこともできます。

それを数学的に計算して数値の変化を電圧の変化に変換する部門（DAコンバーター）へ送り、更にこれを増幅して初めてスピーカーが振動しますか。

お礼

おぼろげながら、何となく、仕組の概要が見えてきました。おそらく、これ以上の説明は、ある程度の知識がないと理解できないと思われますので、このあたりで、エンディングにさせていただきます。それにしても、科学技術の進歩には、今更ながら驚くばかり、としか言いようがありません。ありがとうございました。

回答No.5

fx602p

>円形状のものをグルグルと回して
機械的に動作させることをしなくなっただけで基本的にやっていることは同じです。
昔は磁気や振動などのアナログ値を記録媒体に書き込んであって読み出すときは針や磁気ヘッドを媒体の箇所に接触させることで音声などを再生させていました。

今は音声をデジタル化（数値化）し半導体（フラッシュロム）に保存しています。
再生方法はコントローラが読み出す位置に電気的に移動するとフラッシュロムの出口から勝手にデータが出る仕組みになっているのでこれをデコード（数値→アナログ）して音声を再生しています。

お礼

そのフラッシュロムというのが、おそらく核心的な機器なんでしょうね。一度、調べてみますありがとうございました。

回答No.3

cwdecoder

スピーカーの振動板を振動させる原理は昔も今も変わっていません。コイルにを流すとコイルに磁界が発生するのは中学校か高校で習ったと思います。
コイルに流れる電流の向きを高速に変えると次回も変化し、コイルのそばに磁石をおいておくとコイルに力がかかりコイルが動きます。

コイルにかける電圧を大きくすると振動も大きくなります。

その電圧の変化を記録しているのがレコードの溝であったり、メモリーＩＣであったりします。

メモリーICの場合は電圧が数値で記録されています。たとえば、メモリーに１、３、５、４、２、１、０....と記録してある場合、コイルにかかる電圧が１V、３V、5V、4V、2V、1V、０V....と変化しながら
与えられるとします。これが音声の波形になるように順番に出力されれば、コイルの振動は空気の振動として伝わり耳に届くわけです。

お礼

メモリーに１、３、５、４、２、１、０....と記録してある所に電流が流れて音を再生ということですか？ とすると、１時間の音楽を再生するには、とてつもなく長い回路が必要ということですね？ 何故なら、電流はとてつもない速さで流れているそうなので……

回答No.2

W-164

> 私は、この「回るものがないのに音を出す原理」が今だにわかりません。

実は、「音が出る原理」と「回る」事には何の関連もありません。
「回る」は、丸めることで収納に便利だからです。

レコードの音の出る原理は、音波の振動を溝に刻んだ物です。
音楽一曲を溝に刻もうとすると数十メートルとかの長さが必要になります。
レコード盤のようにプラスチックの板に溝を刻んだものであれば真っ直ぐな板でも音は出るのですが、数十メートルも有る板では、取扱に不便ですよね。

テープレコーダーのテープなどは、それ自体は長い一本のテープですが、もしグチャグチャチャに広げた状態だったら、収納にも不便ですし、再生しようとしたときも絡まってしまって引っかかってしまうかも知れません。
で、リールに巻くことで絡まること無く、しかも収納に便利に出来るのです。

現在は、音を電子データに変換され、その電子データから音を再生できますから、メモリのように電子データを保存するために「長さ」が必要無い記憶装置が出来たので、別に「回る」というのは不要になったのです。

ちなみに、ＣＤやＤＶＤさらにはブルーレイなども記録されているのは電子テータではあるのですが、信号を順番に並べて記録しますので、ある程度「長さ」が必要になるため、やはり丸めて収納に便利なように円盤にしてあります。

お礼

なるほど。長さが必要ない電子データですか。そこまでいくと、かなり深い世界になりそうですね。素人の限界かもしれません。ありがとうございました。参考になりました。

回答No.1

z98jx0

回るものがないのに

さて、まず疑問の原点となる「なんで回るもの」に音を収録したのか？からです。

音っていうのは波形です。波です。
連続した波の上下が音の物理的原理です。
音楽であれ音声であれその原理は変わりません。
あなたが出す声は喉の声帯が震えて出るものです、喉を触りながら声を出すとわかります。
音楽はその波形の連続となります。
そしてエジソンはその音をレコードの溝の深さで再現しました。
レコードのでこぼこの上を針がなぞり、なぞられた波の上下運動を電気に変換、電気信号を再びスピーカーに振動として再現。
音が出ているスピーカーは振動して空気を震わせます、それが私達の耳に入り、鼓膜が振動として受けて、電気信号に変換し神経を伝わり脳で認識します。
これが音の正体です。

丸いのはなぜか？
連続したでこぼこを一定の時間狭い面積に収めるのは円形が一番なのてす。
これは神様の作った法則です。
正確には円じゃないですが回し続ける事でおおよそ1時間程度の記録が可能となりました。
これがレコードの正体です。

コンパクトディスク、CDやDVDはこのレコードの技術がそのまま使われてます。
アルミ薄に微細な凸凹をつけて、レーザーで読み取り、それを回路が音声として復元、スピーカーに再現します。
この技術は電子技術と親和性が高く、21世紀初頭からパソコンの記録媒体として利用しています。

カセットテープも同じです。
テープの磁気にプラスとマイナスという形で音声を記録、それを読み取り再生です。
テープは丸めて保管出来るため、円形です。
カセットテープ型のパソコン用記録デバイスもあります。

いよいよ本丸のなんで回らないのに音が出るのか？

これはシリコンチップにでこぼこを記録してそれを読み取っているからです。
音声はPCMという音声記録技術で保存と再現が可能です。
中身はエジソンのやっている事と変わりません。
波を記録しています。
そしてシリコンチップは非常に小さいため、回さなくても良くなったのです。
シリコンチップの原理はノートや手帳と同じです。
音声の記録そのものはお手持ちのノートやチラシでもかまいません、波として記録出来ればいいです。
そのノートは目に見えない非常に小さいものです。

これでいいでしょうか？

お礼

詳しい解説をありがとうございました。なるほど。おおまかな原理は、わかりましたが、「シリコンチップにでこぼこを記録してそれを読み取っている」……その読み取っている作業に「動き」は必要ないのでしょうか？ 私のような素人には、「読み取る」＝「動きを伴う作業」と思えるからです。例えば、レジの店員が、バーコードを読み取るには、センサーをバーコードに当てる、という動きが伴います。レコードも、音声記録の凸凹を読み取るには、盤の上を針が動かないと読み取れません。ここで、最初に戻りますが、そのチップの凸凹を読み取る際に、基盤やICの中で何かが動いているのか？という素人ながらの疑問なのです。