Elektromehanski pretvornik iz stožčastega odseka polistirena!: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:08

"Kaj?" vprašaš. "Elektromehanski pretvornik" se nanaša na vrsto zvočnikov, ki jih najbolj poznamo; stalni magnet in elektromagnet, ki močno vibrira za ustvarjanje zvoka. S "stožčastim polistirenskim presekom" mislim na plastično skodelico. Karkoli že to ni, ni navodila, kako neumno raztrgati računalniški zvočnik sostanovalca in gonilnik prilepiti v kakšen drug predmet. Pokazal bom, kako z nekaj preprostimi predmeti sestaviti dejansko pretvorniško enoto (običajno imenovano gonilnik zvočnikov). Zvočnik je zelo enostaven, izjemno impresiven in tako kul, da celo zveni dobro Kennyja G. Če vas branje grozi, vas prosimo, da prerežete meso, kako na 3. koraku. Toda teorija, ki jo predstavljam v prvih nekaj strani vam lahko pomaga zgraditi boljšega zvočnika in … (dramatičen premor) … vas lahko celo naredi pametnejšega (Egad!) Obstaja nekaj tveganj (razen učenja), zato preberite varnostno stran.

1. korak: Teorija: Kaj je zvok

Prvi koncept, ki ovije vaš gumijasti um, je ideja zvoka. Zvok ni predmet. Vaša škatla ne strelja majhnih delcev čarobnega zvočnega prahu, ki bi vam žgečkal ušesa z M. C. Kladivo. Namesto tega je zvok prenos energije. Vir (na primer zvočnik na ohišju zvočnika) prejema električno energijo in jo pretvarja v mehansko energijo. Če boste prijazno položili prste ob grlo in kričali frazo: "nekdo je že posnel film o velikanski pevski rastlini", boste začutili to mehansko energijo v obliki vibracij. Te vibracije boste opazili tudi, ko boste stali blizu bobna ali tistih poceni zvočnikov, na katere vam nekdanje dekle razstreli Smash Mouth. Ta mehanska vibracija deluje kot bat, ki potiska delce naprej, ko se premika navzven, in vleče delce, ko vleče. Kot sem rekel, zvok ni predmet; gre za prenos energije. Ti delci se ne vržejo proti ušesom. Prvi delček se dotakne naslednjega delca in ga nekoliko premakne. Ta delček nekoliko premakne naslednjega delca in tako naprej, dokler to gibanje, ta energija, ne doseže vašega ušesa. Kako hitro delci prenašajo energijo (hitrost zvoka), je odvisno od vrste delcev. V zraku se zvok premika s 343 metri na sekundo. V vašem tajnem podvodnem morskem laboratoriju se premika s hitrostjo 1533 metrov na sekundo (nikomur ne bom povedal). Vem, da to implicitno razumete, ker ste super pametni, vendar majhni viri premikajo majhno število delcev, veliki viri pa veliko število delcev. Če so mehanske vibracije majhne (če se bat premika le na kratko razdaljo), delci ne prenašajo veliko energije, zato je zvok majhen. Če je vaš zvočnik res atump'n (bat se premika na veliko razdaljo), prenaša velike količine energije in proizvaja velik zvok. Še zadnja opomba o konceptu zvoka, pravimo, da je zvok val. Ampak to ni eden tistih valov navzgor in navzdol, kot je skakalna vrv ali tisti sinusni grafi, ki jih učitelj algebre naredi za risanje. Gre za nekakšen val naprej in nazaj, ki vsebuje vrsto delcev, ki so stisnjeni zelo blizu drug drugega, delci pa se razprostirajo daleč narazen. Če na tleh dobro raztegnete in ga potisnete (potisk ne mahanje! Potisk sem rekel!), Boste videli še en primer te vrste valov.

2. korak: Teorija: Pretvarjanje električne energije v mehansko

Viri signala: 8-skladni predvajalnik, kasetofon, AM radio, mp3 predvajalnik, kaj vse (z izjemo plošče) lahko deluje po istem principu. Preberejo kodo in pošiljajo impulze električne energije, električni impulz po žicah prenese energijo na elektromagnetni pretvornik (gonilnik zvočnika) in proizvede se zvok. To je kot mravlje v mravljišču. Mravljišče je vir signala, ki mravlje (elektriko) pošilja na piknik (zvočnik). Ne bomo se ukvarjali s politiko mravljišč ali natančno razlagali gibanje mravlje. Odgovoriti moramo na dve vprašanji, da zgradimo dobrega govorca: Koliko mravlje pride v določenem času na piknik? In kaj mravlje počnejo na pikniku? Koliko mravlje dosežejo piknik v določenem času, je drugače kot vprašati, kako hitro mravlje gredo. Mravlje v bistvu gredo le z eno hitrostjo. Mislim na to, kako blizu so mravlje. So prišli iz mravljišča eden za drugim? Ali pa sta med vsako mravljo čakala nekaj sekund? To se nanaša na pogostost mravlje. Če so mravlje pogosti obiskovalci (ena za drugo) na našem pikniku (zvočnik), bo proizveden zvok visoke frekvence (visok glas), kot je škripanje najstnic … vrsta hrupa, ki razbija steklo in bobne. Če mravlje ne hodijo prav pogosto, naj bi bile nizke frekvence, njihov zvok pa je nizka udarna osnova. Pogostost je pri oblikovanju zvočnikov izjemno pomembna. Nekateri materiali in velikosti so boljši za ustvarjanje različnih zvokov. Opazili boste, da so zvočniki, ki oddajajo nizke zvoke (nizkotonci), res veliki, medtem ko visoke zvoke oddajajo majhni zvočniki. Ta Instructable opisuje samo eno velikost zvočnika, ki se bo po svojih najboljših močeh trudila ustvariti vse frekvence zvoka … boljši sistem pa je mogoče narediti, ko se električni impulzi (mravlje) filtrirajo, tako da nizki zvoki gredo v velik zvočnik in visoki zvoki so usmerjeni k majhnemu zvočniku. Kaj se zdaj dogaja na našem pikniku? Ignorirajte mladega para, ki se kotali, in se osredotočite le na mravlje. Ali pobirajo koščke hrane, kajne? Po besedah govorca električni impulzi proizvajajo magnetne impulze. Del zvočnika postaja elektromagnet v določeni frekvenci, ki jo določa frekvenca mravelj. Sveta Lorenzova sila Batman! Kako elektrika proizvaja magnet? Elektrika in magnetizem sta tesno povezani. Pravzaprav, če vrtiš magnete okoli nečesa, kar prevaja elektriko (na primer košček bakrene žice), lahko proizvedeš elektriko … vendar si vedel, da … si pameten, temu se reče generator. Velja tudi obratno. Če se elektrika vrti v krogu (z ovijanjem žice v tesno okroglo tuljavo), proizvede magnetno polje. Vir signala bere kodo in pošilja električne impulze s frekvenco. Električni impulzi potujejo po žici do tuljave žic, kjer proizvaja magnetno polje, ki se spreminja z isto frekvenco. Za proizvodnjo mehanske energije preprosto premaknemo trajni magnet v bližini našega elektromagneta. Ko se elektromagnet vklopi in izklopi, bo trajni magnet premikal naprej in nazaj. Nazaj in nazaj je po definiciji mehanska energija. Če se ti magneti prilepijo na nekaj podobnega dnu skodelice, se bo dno skodelice premikalo s frekvenco, ki jo pošilja vir signala. Čutili boste, kako dno skodelice vibrira in nastane zvok. To mi delaj!

3. korak: Materiali

Ne pozabite prebrati konca tega razdelka, kjer razlagam alternative in kje te izdelke kupiti. Predmeti za zvočnik 1 Plastična skodelica 4 5/16 "okrogle x 1/8" debele diskovne neodimske magnete 40 palcev 16 -milimetrske emajlirane bakrene žice Super lepilo (debel tip "gel" najbolje deluje) Tape Vir signala z zvočno žico Orodja Žice ali težke škarje za rezanje žice Pesek papir ali oster rob Nekaj koničaste baterije AA (ali okrogel predmet podobne debeline) Dober priključek na vir signala je lahko najtežje pridobiti. Če ste previdni, lahko s starih slušalk odstranite žice, tako da lahko zvočnik priključite na iPod. Lahko kupite žice zvočnikov, ki imajo na koncu vtič, na drugi pa prazni, da jih priključite na radio. Uporabil sem gole konce zvočne žice, ki je zmanjkala pri starem televizorju. Ni jih treba spajkati na zvočnik (razen če želite), dokler so goli in jih lahko zasukate/držite/pritrdite na trak, da vzpostavite dobro povezavo. Skoraj vsaka velikost plastične skodelice bo delovala. In ni nujno, da je iz plastike. Pravi zvočniki uporabljajo papir, svilo, kompozite itd. Poskusite s papirnatimi krožniki, posodami za sladoled, skodelicami iz stiropora … vse, kar je prožno in ima rahlo obliko skodelice za povečanje zvoka. Magneti ne smejo biti natanko 5/16 "okrogli ali 1/8" debeli. Uporabil sem 8 5/16 "okroglih x 1/16" debelih obročastih magnetov. Prepričajte se le, da so dober, močan magnet, ki ima manjši premer od baterije AA. Emajlirana žica, imenovana tudi magnetna žica, je bakrena žica, ki je prevlečena s tanko plastjo, da se prepreči njen kratki stik. Kupite ga ali brezplačno odstranite iz starega zvočnika. Ni nujno, da ima natanko 16 merilnikov … samo lepa velikost za delo.

4. korak: Varnost

Super lepilo lahko povzroči draženje kože. Pri uporabi bodite previdni. Če pride v stik s kožo, sperite z vodo. Če imate znano alergijo na super lepilo, poskusite z drugo možnostjo, kot so majhni madeži vročega lepila ali preprosto z uporabo traku. Redkozemeljski magneti so izjemno močni! Lahko uničijo tudi elektronske stvari, kot je vaš najljubši predvajalnik mp3. Bodite previdni, kamor postavite magnete (v bližini digitalnega fotoaparata … velik ne, ne) in ne dovolite, da se hitro zaskočijo. Lahko zlomijo ali stisnejo prste. Nevarnost udarca Nikoli ne priključite zvočnika na vir signala, ko je vklopljen. Nikoli se ne dotikajte golih priključkov, ko je vklopljen. To vključuje nekaj ostrih orodij za rezanje žic in luknjanje. Pri izdelavi lukenj nikoli ne držite konice ali roba proti telesu.

5. korak: Glasovna tuljava

Z izrezki za žice razrežite bakreno žico dolžine 16 palcev, dolžine 40 palcev. Če pustite 5 palčni rep, ovijete žico okoli baterije AA (ali predmeta podobne velikosti). Skupaj naredite 14 do 16 zavitkov. Pomembno je, da je tuljava čim tesnejša in čistejša. Z obema rokama močno povlecite žico in nežno potegnite po ostrem robu, da jo poravnate. Tehnični pogoji - Ta tuljava bo služila kot naš elektromagnet. Po besedah govorca se imenuje glasovna tuljava.

6. korak: pritrdite tuljavo

Previdno potisnite tuljavo z baterije in jo pritrdite z nekaj majhnimi trakovi. Zelo pomemben korak Za dobro povezavo med žico zvočnika in zvočnikom je potrebno odstraniti emajlirano izolacijo z obeh zadnjih koncev tuljave. Z kosom brusnega papirja ali robom oblikovanega noža nežno postrgajte premaz z repnih kosov žice na tuljavi

7. korak: tuljava do skodelice

Uporabite nekaj koničastega, na primer sponko za papir, da naredite majhno luknjo blizu dna skodelice. Vstavite tuljavo v skodelico in potegnite žične repove skozi luknjo.

Super lepilo stisnite v majhen krog na sredini skodelice. Pritisnite tuljavo na lepilo in držite deset sekund. Razdelite svoje magnete v dve skupini. Držite eno skupino ob zunanji strani skodelice tik pod sredino tuljave. Drugo skupino vrzite v skodelico, tako da se na sredini tuljave pritrdijo na magnete na zunanji strani.

8. korak: Dokončajte

Kos traku bo držal vaš zvočnik na mestu. Ko je napajanje izklopljeno, priključite vir signala na zvočnik tako, da ga prilepite ali zasukate. Prepričajte se, da se obe žici ne dotikata na golih povezavah.

Vklopite in še naprej. Za nadaljnje eksperimentiranje poskusite skodelice različnih velikosti, boljše lepilo, različne materiale, večje magnete in različne povezave. To je grda utilitaristična zgradba, ki samo prikazuje osnovna načela gradnje. Ampak pojdi naprej in se izloči, da bo videti lepo. Zgradite zvočnik za iPod, ki je videti kot stari fonograf, zgradite ogromen nizkotonec ali zgradite celoten sistem za domači kino z uporabo okrašenih kartonskih škatel za ohišja zvočnikov. Ponoreti, ti nori znanstvenik. Srečno!