مذبذب فيسيندين

مذبذب فيسيندين هو محول طاقة كهروصوتي اخترعه ريجينالد فيسيندين ، وبدأ تطويره عام 1912 في شركة إشارات الغواصات في بوسطن. ^{[ 2 ]} وكان أول جهاز ناجح لتحديد المدى باستخدام صدى الصوت . يشبه في مبدأ عمله مكبر الصوت ذي الملف الصوتي الديناميكي ، وكان نوعًا مبكرًا من محولات الطاقة، قادرًا على توليد أصوات تحت الماء والتقاط أصداءها .

كان الدافع وراء ابتكار هذا الجهاز كارثة سفينة تيتانيك عام 1912، التي أبرزت الحاجة إلى حماية السفن من الاصطدام بالجبال الجليدية والعوائق والسفن الأخرى. ونظرًا لتردد تشغيله المنخفض نسبيًا، فقد استُبدل في المحولات الحديثة بأجهزة كهرضغطية .

يشير مصطلح "المذبذب" في الاسم إلى أن الجهاز كان يهتز ويحرك الماء استجابةً لتيار متردد . لم يكن مذبذبًا إلكترونيًا ، بل ميكانيكيًا، إذ كان يُولّد اهتزازات ميكانيكية متكررة. لم تكن المذبذبات الإلكترونية موجودةً عند ابتكار هذا الجهاز. ولأن تصميم الجهاز لا يعتمد على استجابة رنانة، فلا يُمكن اعتباره مذبذبًا توافقيًا .

كان مذبذب فيسيندين يشبه إلى حد ما الميكروفون الديناميكي الحديث أو مكبر الصوت الديناميكي في تصميمه العام. تتكون بنيته من صفيحة معدنية دائرية، مثبتة من حافتها، ملامسة للماء من جهة، ومتصلة من الجهة الأخرى بأنبوب نحاسي حر الحركة داخل الفجوة الدائرية لنظام مغناطيسي. يحتوي النظام المغناطيسي على ملف تيار مستمر لتوليد مجال مغناطيسي مستقطب في الفجوة، وملف تيار متردد لتوليد تيارات كهربائية في الأنبوب النحاسي. تُنتج هذه التيارات المحفزة مجالًا مغناطيسيًا يتفاعل مع المجال المستقطب. تنتقل القوة الناتجة إلى الغشاء، مما يُولد بدوره اهتزازات صوتية في الماء.

على عكس مصادر الصوت تحت الماء السابقة، مثل الأجراس المائية، كان مذبذب فيسيندين قابلاً للعكس؛ إذ يمكن توصيل ملف التيار المتردد بسماعة رأس، ما يسمح بسماع الأصوات والأصداء تحت الماء. وباستخدام هذا الجهاز، تمكن فيسيندين من رصد الجبال الجليدية على مسافة ميلين تقريبًا، كما رصد أحيانًا أصداءً من قاع البحر. ^{[ 3 ]}

يمكن استخدام الجهاز أيضًا كجهاز تلغراف تحت الماء، لإرسال شفرة مورس عبر الماء. تم تركيب جهاز فيسيندين للإشارة تحت الماء ، أو ببساطة "فيسيندين"، على غواصات البحرية الملكية خلال الحرب العالمية الأولى . ^{[ 4 ]} زُوّدت غواصات سلسلة K البريطانية بمذبذبات فيسيندين بدءًا من عام 1915. مع ذلك، كان من الممكن سماع أي ميكروفون مائي (معادي) قريب من الغواصة التي تُرسل إشارة إلى السطح ، لذا كانت فائدة النظام محدودة خلال دوريات زمن الحرب. ^{[ 5 ]}

خلال الحرب العالمية الأولى، استُخدم مذبذب فيسيندين للكشف عن الغواصات ، إلا أن تردده التشغيلي المنخفض نسبيًا، والذي يبلغ حوالي 1 كيلوهرتز، منحه شعاعًا عريضًا جدًا، غير مناسب للكشف عن الأهداف الصغيرة وتحديد مواقعها. في زمن السلم، استُخدم المذبذب لتحديد الأعماق، حيث لم يكن انعدام التوجيه مشكلة، وصمم فيسيندين جهاز قياس أعماق تجاريًا باستخدام ميكروفون كربوني كمستقبل، لصالح شركة إشارات الغواصات. ^{[ 6 ]}

• إشارات الغواصات – نظام الإشارة إلى المخاطر البحرية 
• علم الصوتيات تحت الماء – دراسة انتشار الصوت في الماء 
• الاتصالات الصوتية تحت الماء – تقنية لاسلكية لإرسال واستقبال الرسائل عبر الماء 
• ميكروفون مائي - ميكروفون تحت الماء 
• قائمة براءات اختراع ريجينالد فيسيندين

• فروست، غاري لويس (2001). " ابتكار المخططات والاستراتيجيات: صناعة وبيع مذبذب فيسيندين". التكنولوجيا والثقافة . 42 (3): 462-488 . doi : 10.1353/tech.2001.0109 . S2CID 110194817. مشروع MUSE 33762 .   

• فاي، إتش جيه دبليو (فبراير 1917). " إشارات الغواصات - مذبذب فيسيندين". مجلة الجمعية الأمريكية لمهندسي البحرية . 29 (1): 101-113 . doi : 10.1111/j.1559-3584.1917.tb01183.x
• رولت، كينيث د. (1994). "مذبذب فيسيندين: تاريخه، ونموذجه الكهروصوتي، وتقدير أدائه" . مجلة الجمعية الصوتية الأمريكية . 95 (5): 2832. رمز Bibcode : 1994ASAJ...95.2832R . doi : 10.1121/1.409629 .