Oskar Heil

Oskar Heil kjennes kun av de få, men hans oppfinnelse har satt fingeravtrykk på hi-fi verdenen, og hans diskantenheter brukes overalt.

Mange har bidratt til utviklingen innen hi-fi, og mange er i rettferdighetens navn blitt berømte for deres oppdagelser. Hvor hadde vi vært uten personer som James Lansing (JBL), Peter Walker (Quad) og Mark Levinson? En av de litt mindre kjente hi-fi skapere er den tyskfødte ingeniøren Oskar Heil, som først og fremst huskes av hi-fi entusiaster med litt grått i håret. Men hadde det ikke vært for ham, ville de fleste hi-fi anlegg hatt sett meget annerledes ut – og datamaskiner hadde kanskje ikke eksistert!

 

AirMotionTransformer

 

Air Motion Transformer brukes over alt

Den mest kjente av Oskar Heils oppfinnelser er Air Motion Transformer. Det kryptiske navnet dekker over en spesiell type av bånddiskant, som i stedet for å flytte på luften nærmest klemmer luftmolekylene fremover. AMT-prinsippet ble utviklet helt tilbake til 1964, og var i mange år et nisjefenomen. I dag er det imidlertid grunnlaget for en meget stor del av de bånddiskanter som benyttes i høyttalere i den dyrere ende av markedet.

I en tradisjonell bånddiskant er et ledende foliebånd spent ut mellom to kraftige magneter. Når det så går et signal gjennom båndet beveger det seg fremover, akkurat som svingspolen i en høyttaler. Men da båndet er meget lett (få milligram) kan det bevege seg lynhurtig og gi en god impulsgjengivelse.

Annonse: Artikkelen fortsetter nedenfor

Ulempen ved en bånddiskant er at effektiviteten er lav, og da motstanden i båndet ofte er lav kreves det dessuten en transformator for å få impedansen opp på en verdi som en forsterker kan håndtere.

 

ELAC_FS-407_Black-High-Gloss_Prototype-1_20120511_cGW_IMG_12032_WebZoom1024qpx

 

Trekkspillmembran presser luften ut

I Heils Air Motion Transformer benyttes et mye større bånd som er foldet sammen som et trekkspill. Og i stedet for å bevege seg frem og tilbake som en normal høyttalerenhet – eller en tradisjonell bånddiskant – beveger båndet i en AMT-enhet seg i lengderetningen. Når båndet beveger seg presses trekkspillfoldene sammen, og luften i folden presses fremover. Presseeffekten kombinert med et mye større membranareal gjør Air Motion Transformer langt mer effektiv enn en normal bånddiskant. Den foldede membranen i de originale Heil-elementene som AMT brukte var på størrelse med membranen på en 7″ bassenhet.

I sine annonser på 1970-tallet sammenlignet ESS prosessen med å presse en kirsebærstein ut mellom to fingre – i stedet for å dytte til den med flat hånd. Det bildet holder kanskje ikke i praksis da lydens hastighet ikke blir høyere. Men mange AMT-diskanter er mer effektive enn normale bånddiskanter.

 

ESS AMT
Den originale Air Motion Transformer, fremstilt av amerikanske ESS.

 

ESS

AMT-systemet ble i første omgang lisensiert til den amerikanske høyttalerprodusent ESS, som siden 1972 har fremstilt en serie høyttalere basert på Heil-elementet. De fleste av dem har vært toveissystemer med en stor 12″ bassenhet i et bassrefleks- eller slavesystem og et Heil-element på toppen, typisk fra 1,5 kHz. ESS AMT-høyttalerne er fortsatt etterspurte, men de er også kjent for at de to enhetene har vanskelig for å jobbe sammen. En 12″ bass kan flytte mengder av luft i de nederste oktaver, men er ikke på langt nær hurtig nok til å følge med en lynhurtig diskantenhet. Selv ihuga EMT-fans innrømmer at høyttalerne lider av en «hengekøye-effekt» på frekvensgangen.

 

ESS_AMT
De fleste ESS-høyttalere var toveissystemer med store bassenheter, som måtte kjempe hardt for å følge med den lynhurtige diskanten.

 

Fulltonetransformer ble aldri en suksess

I 1977 utviklet Oskar Heil en høyttaler som kunne følge med diskanten i hastighet. ESS Transar var en fulltoneutgave av Air Motion Transformer. Enheten var oppbygd med et arrangement av membraner, sammenkoblet med trekkstenger, som etterlignet klemmeeffekten fra den foldede membranen i AMT-diskantelementet.

De som har hørt systemet har vært imponert. Men innredningsmessig eller gunstig for lommeboken var det ikke. De to flate motion transformer hovedhøyttalerne var på størrelse med dører, og i tillegg kom en aktiv subwoofer, da fulltone AMT-enhetene kun ble brukt ned til 90 Hz.

 

Transar2 Transar3 Transar1
<
>
ESS Transar var en (nesten) fulltoneutgave av Air Motion Transformer.

 

Idéen ble senere tatt opp av Tymphany som produserte en rekke sylinderformede enheter til subwoofer bruk, basert på Oskar Heils patent. Heller ikke Tymphany hadde suksess med systemet, og i dag er LAT så godt som glemt. Selv ikke i Tymphanys arkiv er det mulig å finne opplysninger om enheten.

 

LAT_Tech
Dansk-amerikanske Tymphany produserte i en periode en bassutgave av AMT-enheten, blant andet som bil-subwoofer. Den blev imidlertid heller ingen suksess.

 

AMT-diskant brukes over alt

Diskantelementet er til gjengjeld populært som aldri før. ELAC, Eton, ADAM, Dayton Audio, Martin Logan Mundorf og flere andre lager i dag AMT-elementer bygget på Heils prinsipp, og AMT-enheter benyttes i høyttalere over hele prisspekteret. I high-end er de nærmest regelen og ikke unntaket.

Mojo_detail_tweeter
AMT-diskanter brukes overalt i hi-fi-verdenen. Og i high-end er de nærmere regelen enn unntaket. Her i Gryphon Mojo.

 

Oppfant transistoren 12 år før tiden

En mindre kjent oppfinnelse fra Oskar Heil er FET-en (Field Effect Transistor). FET-en er en spesiell type transistor som blant annet benyttes i forsterkertrinn hvor det er bruk for spesiell lav støy.

Oskar Heil fikk allerede i 1935 patent på teknologien i en FET-transistor. Det er spesielt interessant da den første bipolare transistor først så dagens lys i Bell-laboratoriet i 1947 – og senere førte til en nobelpris til oppfinnerne.

Selv om Oskar Heil dermed kan sies å ha oppfunnet transistoren 12 år før amerikanerne, og til og med i en teknologisk mer avansert utgave enn den som i 1947 ble konstruert på Bell-laboratoriet, er det imidlertid ingen beviser for at han også utviklet en fungerende prototype på den i 1934. FET-transistoren ble først realisert i 1960, etter utløpet av Heils patent. I dag er den til gjengjeld over alt. Utover støysvake forsterkere til superlave signalstyrker, brukes FET-er i integrerte kretser av CMOS-typen, som er grunnsteinen i alt datamaskinutstyr i dag.

 

heil-tube

 

Mikrobølger og radar

Samtidig med FET-transistoren arbeidet Oskar Heil også i 1935 på et radiorør. Heil-røret var beregnet til forsterkning i mikrobølgesendere, og virket ved å samle en strøm av elektroner til en konsentrert stråle. Oskar Heil utviklet røret sammen med sin hustru Agnesa Arsenjewa, som i likhet med ham var en fremtredende mikrobølgeforsker.

Heil-røret var avgjørende for utviklingen av radar, og dannet grunnlaget for utviklingen av radarrør som senere ble brukt. Så selv om det ikke i dag benyttes i radarsendere kan man si at Oskar Heil og hans kone var medvirkende til at det i dag finnes radar – og dermed kommersiell luftfart. Og mikrobølgeovner. Mikrobølgenes oppvarmende effekt ble nemlig oppdaget av en amerikansk radaringeniør, Percy Spencer, som i 1945 oppdaget at en sjokoladeplate som han hadde i lommen, var smeltet.

heiltube1heiltube2

Oskar Heil holdt opprinnelig på med mikrobølger, og oppfant Heil-røret, som var et forsterkerrør for mikrobølger.

 

Krysset to jerntepper

Oskar Heil ble født i Tyskland, men nådde i løpet av livet å arbeide for både England, Sovjet, Nazityskland og USA. Etter sin utdannelse ble Oskar Heil i 1934 gift med den russiske fysikeren Agnesa Arsenjewa, som han hadde møtt på universitetet i Göttingen. Paret ble gift i Leningrad og flyttet til Storbritannia. De vendte imidlertid tilbake til Leningrad etter kort tid for å arbeide med mikrobølgesendere som ble en forløper til radaren. Oskar Heil flyttet etter et år tilbake til Storbritannia, men hans kone ble sannsynligvis tvunget til å bli værende i Sovjetunionen på grunn av sin kjennskap til statens hemmelige prosjekter.

Heil flyttet under 2. Verdenskrig tilbake til Tyskland for å bygge radarer. Etter krigen ble han i 1947 invitert til å arbeide i USA, hvor han startet sitt eget firma, og skiftet til mer fredelige forskningsmål. Oskar Heil døde i 1994, mens hans tidligere kone ble i Sovjetunionen resten av livet, hvor hun døde i 1991.

Oskar Heil2_1

 

 

Har du noe å tilføye?

Velkommen til Lyd & Bildes diskusjonsforum. Vi vil gjerne vite hva du mener. Hold deg til temaet og vær saklig, så slipper vi å slette eller moderere innlegg. Andre spørsmål eller synspunkter rettes til redaksjon@lydogbilde.no.

Stranger Things 3. sesong – første trailer ute!

Den 4. juli vender Netflix tilbake til Hawkins og Stranger Things.

Apple AirPods får stemmestyring

AirPods får trådløs lading og hei Siri

test
Panasonic Lumix S 24-105mm F4 Macro OIS

Super allround-zoom

Panasonics første fullformat, standardzoom lever opp til ­forventningene.

Apple turbotrimmer iMac

De nye iMac-ene blir dobbelt så rask på krevende oppgaver.

Philips OLED934: Ny toppmodell avslørt

Her er de første bildene av den nye toppmodellen fra Philips, OLED934!

Nå skal du kjøpe iPad

Hvis du er blant dem som har hatt planer om å kjøpe nytt nettbrett, er tiden inne.

anmeldelse
Billions, sesong 4

Lunken finansakrobatikk

I 4. sesong av Billions begynner slitasjen og idétørken å bli vel fremtredende.

anmeldelse
Bohemian Rhapsody

Imponerende one man show!

Rami Malik stjeler hver eneste scene i en ganske så ordinær musikkbiografi.

Lyssterkt portrettobjektiv for Sony alpha

Stillegående, rask og nydelig boheh er blant egenskapene hos 85mm f1,4 fra Samyang.

test
Canon EOS RP

Røverkjøp fra Canon

Canon EOS RP er ikke uten kompromisser, men er aggressivt priset og meget tilfredsstillende å bruke.

Alt om Samsungs 2019 QLED TV-er

Samsungs kommende 2019-modeller får et markant løft i bildekvalitet, og denne gangen gjelder det ikke bare toppmodellene.

Samsung QE65Q900R

8K mot 4K TV: Teknisk knockout

Er Samsungs minste og billigste 8K-skjerm bedre enn en alminnelig god 4K TV? Vi tester!

gruppetest
5 trådløse støyreduserende hodetelefoner

Stille og fredelig på flyet

Støyreduserende hodetelefoner motvirker tretthet og skåner hørselen på lange flyturer.

Tidal gir studiolyd på iPhone

Tidal-brukere kan glede seg over at iPhone fått MQA-støtte, og dermed kommer nærmere lyden i opptaksstudioet.

anmeldelse
First Man

Enestående romfartshistorie!

Fascinerende historie om de heltmodige romfartspionerene.

anmeldelse
Bad Times at The El Royale

Mørkets hotell

Stilig konsept-film med A-lag av skuespillere, som ikke helt innfrir.

test
Acer Swift 5 SF515-51T-58UX

Acer på slankekur

Acer Swift 5 er den letteste ultrabærbare i sin kategori. Men derfor er den likevel ingen lettvekter!

test
Audiovector QR5

Den mest komplette ­høyttaleren

Audiovector QR5 leverer rytmene uten å nøle, gir musikken luft – og slår nesten beina under sine egne toppmodeller.

anmeldelse
Triple Frontier

Greed is good…

Tidligere amerikanske elitesoldater bestemmer seg for å rane søramerikansk narkobaron. Det går definitivt ikke helt etter planen.

test
ikko OH1

Biller i ørene

Kinesiske ikko debuterer med høye ambisjoner til hverdagspris.