Инициативный проект молодых учёных Томского госуниверситета систем управления и радиоэлектроники посвящён разработке ионофона или плазменного твитера – динамика, звукоизвлечение в котором происходит с помощью электрической дуги, что повышает качество звука по сравнению с существующими динамиками.
По словам руководителя проекта аспиранта ТУСУРа Данила Старосек, именно благодаря другому физическому принципу работы, плазменные колонки превосходят широко используемые динамики по качественным характеристикам.
«В колонках, которые в настоящее время повсеместно используются, принцип работы строится на колебании воздуха бумажным диффузором и создании таким образом акустических волн, – говорит разработчик. – У нас звук издаёт электрическая дуга, которая зажигается между двумя электродами. Благодаря изменениям амплитуды и мощности дуги генерируются акустические волны».
Он подчеркнул, что качество заложено в самом эффекте: электрический сигнал сразу преобразуется в эту акустическую волну, что значительно снижает возможные искажения, тогда как в существующих динамиках много промежуточных звеньев в процессе преобразования электрического сигнала в акустическую волну. Например, бумажный диффузор имеет конечную массу, которая при колебаниях создаёт ощутимую инерцию, особенно на высоких частотах.
«Использование электрической дуги для звукоизвлечения не ново, – замечает Данил Старосек, – ионофоны создают радиолюбители. Кроме того, есть европейский производитель подобной акустики, но эти изделия очень дорогие».
Цель проекта ТУСУРа – сделать плазменные колонки доступными для массового потребления, а также безопасными в применении.
«Мы предлагаем собственный вариант реализации: дуговой разряд вместо коронного, который применяется в дорогостоящих аналогах, – говорит аспирант ТУСУРа. – Это более дешёвый метод, кроме того, он позволяет снизить потребление мощности, для создания плазмы требуется более низкое напряжение, чем для коронного разряда».
Также проектная группа разрабатывает ряд технических решений, гарантирующих безопасность в применении ионофона.
В настоящее время участники проекта (помимо руководителя, в него входят студенты ТУСУРа и старшеклассники Томского физико-технического лицея) решают ряд технических задач и отрабатывают возможные варианты. В течение будущего учебного года они планируют создать опытный образец, который сможет заменить обычные динамические колонки для массового потребления. Это, по мнению разработчиков, может открыть новую эпоху в воспроизведении музыки.
Исследователи ТУСУРа усовершенствовали способы защиты аппаратуры от сверхширокополосных импульсных помех, предложив три варианта исполнения модальных фильтров: в виде отдельного устройства, интегрированной структуры в печатной плате и гибкого печатного кабеля. В настоящий момент изготовлено пять макетов, которые позволяют снизить амплитуду импульсов около 7 раз.
21 марта 2026 года в Томском госуниверситете систем управления и радиоэлектроники прошел заключительный этап Олимпиады школьников и студентов СПО «Электронный наномир».
«Базис, который был заложен в ТУСУРе, помог увидеть точки роста для того, чтобы развивать бизнес»
С 8 по 11 июня в Передовой инженерной школе ТУСУР прошли защиты второго этапа реализации проектов первокурсников. Магистранты представили итоги своей работы за семестр, рассказали о достигнутых результатах, текущем состоянии проектов и дальнейших перспективах их развития.