Zvočni vizualizator: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Ta projekt je nastal po ogledu tega videa s strani youtuberja, ki je opisal način vizualizacije zvoka z laserjem. Deluje tako, da vzame zvočnik, raztegne balon nad njim in zrcalni fragment centrira na balon. Zvok se predvaja skozi zvočnik, laserski kazalec pa sveti na ogledalu. Zvok povzroči, da ogledalo zavibrira in ustvari lasersko oddajo. Zgornji zvočnik sem oblikoval tako, da lahko mešam frekvence in se igram z različnimi oblikami. Ker nimam zvočnika, sem mislil, da bo to tudi dobra priložnost, da se naučim, kako delujejo zvočni sistemi, pri izdelavi visokokakovostnega zvočnika.

1. korak: Deli

• Zvočnik
• 30 -vatni ojačevalnik
• Prekinitev USB
• 5v regulator
• Laserska dioda
• Polnilni modul
• Ženski avdio priključek
• 12v ženski vtič (svojega sem rešil z druge naprave, vendar je bil to najbližje, kar sem našel)
• 6 mm x 3 mm magneti x8
• 1/4”šestkotna matica
• 1/4”x 1” vijak s šestkotnikom

• 3D natisi

  • Zgornje ohišje x1
  • Spodnje ohišje x1
  • Podstavek x1 Stojalo x1
  • Pokrov vrat x1
  • Gumb za glasnost x1
  • Gumb x1
  • Pokrov gumba x1
  • Pin x2
  • Laserska roka x1
  • Laserska glava x1

2. korak: Montaža (ohišje)

1. Spajkajte žice na priključek zvočnika (rumeno - pozitivno: zeleno - negativno). Zvočnik privijte na zgornjo polovico zvočnika. Potisnite magnete na svoje mesto. Magneti so namenjeni povezovanju zgornje in spodnje polovice zaradi nadgradnje. Čeprav trenutno deluje na 12 -voltni vtičnici, upam, da jo bom nadgradil z vgrajenimi baterijami in bluetoothom.
2. Ojačevalnik potisnite skozi sprednjo luknjo. Z matico, ki je priložena ojačevalniku, ga pritrdite na svoje mesto. Žice zvočnikov vstavite v desna ali leva izhodna vrata.
3. Vstavite 1/4”šestkotno matico v režo na strani zgornje polovice ohišja.

3. korak: Elektronika

1. Spajite štiri žice na izhod 12v vtičnice (en par za napajanje ojačevalnika, drugi za USB izhod). Spajkajte pozitivno in negativno povezavo iz 12 -voltne vtičnice na 5 -voltni regulator. Ozemljitev za 5v regulator in 12v vtičnico sta skupna. Spajkajte izhod iz regulatorja na USB izhod.
2. Spajate tri žice v ženski avdio priključek. Modra je brušena, rumena leva, zelena pa desni zvok.

4. korak: Montaža (žice)

Ta naslednji korak je nekoliko težaven. Uporabil sem 20 awg žice, vendar boste morda želeli uporabiti tanjši profil. Prepričajte se, da imate klešče za nos.

1. Vzemite eno žico, okoli nje privežite vrvico in jo speljite skozi dno zvočnika. S kleščami primite žico in jo izvlecite z drugega konca. To lahko traja nekaj časa, zato bodite potrpežljivi.
2. Ko vrvica štrli z obeh koncev, preostale žice zavežite z vrvico in jih potegnite skozi luknjo za tečaje.
3. Vhodne vtičnice vstavite v sprednjo stran pokrova vrat in vroče lepilo namestite. Potisnite v ohišje zvočnikov in napeto povlecite žice.

5. korak: Montaža (dokončanje zvočnika)

1. Žice speljite skozi zatič in zaskočite v luknjo za tečaje na strani podnožja zvočnikov. Prenesite žice skozi stranski del ohišja zvočnikov.
2. Naslednji del je nekoliko moteč, vendar potrpite. Potisnite pokrov v zatič. Nagnite ga tako, da se ohišje nekoliko bolje prilega podstavku. Morda boste morali nekoliko upogniti podlago, da se bo zvočnik prilegal.
3. Sestavite gumb za pritrditev ohišja zvočnika. Šestkotni vijak potisnite v tisk gumba. To ni obvezno, vendar naredi gumb videti veliko bolje. V preostalo mesto gumba vstavite vroče lepilo in postavite pokrov za gumb, da skrije vse.
4. Ožičite vse, kot je prikazano zgoraj. 12v kable v vhod za ojačevalno ploščo. Za zvok; avdio vhod rumena na levo, modra na tla in zelena na desno.
5. Magnete postavite na spodnje ohišje in ohišja zvočnikov pritrdite skupaj!

6. korak: Montaža (laser)

1. Preden karkoli sestavite, na lasersko diodo spajkajte daljše žice. Potegnite žice od 3D tiskane laserske glave do roke in navzdol. Ko speljete žice, sestavite dele skupaj.
2. Spajate žice na li-ionski polnilnik. Odločil sem se, da jih spajkam na vhodno polovico polnilnega modula in ne na izhod. Razlog je pulzni tok modula za njegov izhod. Zaradi tega laser naredi črtkane črte, ko ga usmeri na steno. Vseeno spodbujam ljudi, da to poskusijo, saj je zelo zabavno vizualno videti, kako se napaja iz polnilnika.
3. Na koncu sem prilepil modul polnilnika ob bok stojala. Priključite mikro USB kabel na polnilnik in USB priključek.
4. Razstrelite balon, da ga predhodno raztegnete. Odrežite vratni del, da ga boste lažje ovili okoli zvočnika. Z dvostranskim trakom zrcalo prilepite na balon. Ko je vklopljen, bi moral izgledati kot zgoraj.

7. korak: Rezultati: Laserske oblike

Kot ste morda videli v zgornjem videoposnetku, sem preizkusil množico čistih tonov, da bi ustvaril različne vrste oblik. Naredil sem kup poskusov in odkril sem ogromno kul stvari o valovih in matematičnih lastnostih.

Z uporabo aplikacije za ustvarjanje frekvenc v telefonu sem začel s splošnim razmahom frekvenc od nizkih do visokih, dokler nisem videl nobenih opaznih oblik. Izrez je bil pri okoli 800 Hz (seveda je odvisno od glasnosti in kako raztegnjen je balon). Nato sem skušal skupaj odigrati dva čista tona; 381 Hz in 326 Hz za prvo. Če želite to narediti, ustvarite čisti ton s tega spletnega mesta (približno 10 sekund). Zvočne datoteke povlecite in spustite v programsko opremo za obdelavo zvoka (priporočam Audacity) in jih predvajajte skupaj.

Poskusil sem še dve različni kombinaciji, potem pa sem nekaj opazil. Ko so bili predvajani toni večkratniki 10, so bili statični. S tem mislim, da je laser vedno znova prepotoval isto pot in ustvaril mirno sliko. Takrat sem preizkusil kombinacijo 101 + 200 + 300 Hz, pri čemer je 101 Hz povzročilo motnje. Domnevam, da bo 101 Hz ustvaril gibljiv vzorec v primerjavi s kombinacijo 100 + 200 + 300 Hz (ki je bila še vedno). Prav sem imel! To je bil daleč moj najljubši vzorec.

To me je pripeljalo do tega, da sem preizkusil najpreprostejše kombinacije, ki jih moti le 1 Hz. Trije zvoki z vključenim 1 Hz so ustvarili nihajoče gibanje ene same oblike, ki se giblje naprej in nazaj.

Zadnja je bila klavirska glasba, ki sem jo našel na spletu. Mislil sem, da bi bilo zabavno poskusiti z običajno glasbo. Poskusil sem jazz, violinsko glasbo, pop, dubstep in druge vrste glasbe. Daleč najčistejše vzorce je naredil klavir. Verjetno je to posledica tega, da je vsaka tipka med igranjem relativno čista. Včasih je klavirska glasba naredila vzorce, ki so se mi zdeli podobni Lissajousovi krivulji. V mojih projektih je zelo prijetno najti takšne matematične povezave, saj je iskanje teh povezav zunaj razredov precej težko.

8. korak: Zaključek

Nikoli doslej nisem bil avdio oseba, vendar sem na novo spoštoval vse, kar pripomore k delovanju zvočnikov. Vse se je začelo iz projekta v mojem razredu strojnega učenja, kjer sem se odločil, da bom iz nič naredil govornika in poskusil z analizo zvoka. Bil je delujoč zvočnik, ki ni bil posebej jasen. Uporabil sem ojačevalnik LM386 in rezervne dele, ki so ležali naokoli. Čeprav ne uporabljam ojačevalca po meri, ga bom uporabil za projekt, ki vključuje izdelavo radia za drug tečaj na fakulteti.

Prepričan sem, da je na obzorju več avdio projektov, saj vidim, da sem zdaj zasvojen. Super bi bilo, če bi bil prenosni, povezan z bluetoothom in za stereo različico dodal še drugi zvočnik. Toda za vse to potrebujem sredstva in čas. Medtem ko mi bodo zimske počitnice vzele čas za delo pri projektih, bom za nadaljevanje svojih projektov potreboval podporo skupnosti. Če menite, da je to, kar počnem, informativno, navdihujoče ali preprosto kul, me podprite z uporabo moje partnerske povezave Amazon. Nakupujte kot običajno, toda za vsak izdelek, ki ga kupite, dobim majhen povratni udarec brez dodatnih stroškov.

Podprvak na tekmovanju optike