Sähkömekaaninen muunnin Polystyreeni -kartiomaisesta osasta!: 8 vaihetta (kuvilla)

2024 Kirjoittaja: John Day | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-01-30 09:03

"Mikä?" kysyt. "Sähkömekaaninen muunnin" viittaa kaiuttimiin, jotka tunnemme parhaiten; kestomagneetti ja sähkömagneetti värähtelevät voimakkaasti äänen tuottamiseksi. Ja "kartiomaisella polystyreeniosalla" tarkoitan muovikuppia. Olipa tämä mikä tahansa, se ei ole opastettava, kuinka repiä huonovointisesti toverisi tietokoneen kaiutin ja liimata ohjain johonkin muuhun esineeseen. Näytän kuinka rakentaa todellinen anturiyksikkö (yleisesti kutsutaan kaiutinelementiksi) muutamalla yksinkertaisella esineellä. Kaiutin on erittäin helppo, erittäin vaikuttava ja niin siisti, että se saa jopa Kenny G.: n kuulostamaan hyvältä. ensimmäiset sivut voivat auttaa sinua rakentamaan paremman kaiuttimen, ja… (dramaattinen tauko)… voi jopa tehdä sinusta älykkäämmän (Egad!) On olemassa pari riskiä (muuta kuin oppiminen), joten lue Turvallisuus -sivu.

Vaihe 1: Teoria: Mikä on ääni

Ensimmäinen käsite, joka kietoo pienen mielesi ympärille, on ajatus äänestä. Ääni ei ole esine. Puomilaatikostasi ei tule pieniä taikaäänipölyhiukkasia, jotka kutittavat korviasi M. C. Vasara. Ääni on sen sijaan energian siirtoa. Jos asetat ystävällisesti sormesi kurkkuasi vasten ja huudat lauseen "joku on jo tehnyt elokuvan jättiläisestä laululaitoksesta", tunnet mekaanisen energian värähtelyjen muodossa. Olet myös huomannut nämä värähtelyt, kun seisot todella lähellä rumpusettiä tai niitä halpoja kaiuttimia, joilla entinen tyttöystäväsi räjäyttää Smash Mouthin. Tämä mekaaninen tärinä toimii kuin mäntä, joka työntää hiukkasia eteenpäin, kun se liikkuu ulospäin, ja vetää hiukkasia taaksepäin, kun se vetää sisään. Kuten sanoin, ääni ei ole esine; se on energian siirtoa. Nämä hiukkaset eivät heittele korviasi kohti. Ensimmäinen hiukkanen koskettaa seuraavaa partikkelia ja liikuttaa sitä hieman. Tämä hiukkanen liikuttaa hiukkasia hiukan ja niin edelleen, kunnes tämä liike, tuo energia, saavuttaa korvan. Kuinka nopeasti nämä hiukkaset siirtävät energiaa (äänen nopeus), riippuu siitä, minkä tyyppinen hiukkanen se on. Ilmassa ääni liikkuu 343 metriä sekunnissa. Salaisessa vedenalaisessa merilaboratoriossa se liikkuu nopeudella 1533 metriä sekunnissa (en kerro kenellekään). Tiedän, että ymmärrät tämän epäsuorasti, koska olet erittäin älykäs, mutta pienet lähteet siirtävät pienen määrän hiukkasia ja suuret lähteet suurta määrää hiukkasia. Jos mekaaninen tärinä on pieni (jos mäntä liikkuu vain lyhyen matkan), se ei siirrä paljon energiaa hiukkasille, joten ääni on pieni. Jos kaiuttimesi on todella ylivoimainen (mäntä liikkuu paljon), se siirtää suuria määriä energiaa ja tuottaa suuren äänen. Viimeinen huomautus äänen käsitteestä, sanomme, että ääni on aalto. Mutta se ei ole yksi niistä ylös- ja alas -aalloista, kuten hyppynaru tai ne sinikaaviot, jotka algebran opettajasi saa sinut piirtämään. Se on edestakaisin eräänlainen aalto, jossa on sarja hiukkasia, jotka on puristettu todella lähelle toisiaan ja hiukkaset leviävät kauas toisistaan. Jos venyttelet hyvän slinkyn maahan ja painat sitä (työntö ei heilutus! Työntö sanoin!), Näet toisen esimerkin tämän tyyppisestä aallosta.

Vaihe 2: Teoria: Sähköenergian muuntaminen mekaaniseksi

Signaalilähteet: 8-raitainen soitin, kasettisoitin, AM-radio, mp3-soitin, mitä sinulla on (mahdollisesti levysoitinta lukuun ottamatta) kaikki toimivat samalla periaatteella. He lukevat koodin ja lähettävät sähköimpulsseja, sähköinen impulssi siirtää energiaa johtojen kautta sähkömagneettiseen kaikuanturiin (kaiutinelementti) ja ääni syntyy. Se on kuin muurahaisia muurahaispesässä. Muurahaispesä on signaalilähde, joka lähettää muurahaisia (sähköä) piknikille (kaiutin). Emme huolehdi muurahaispesien politiikasta tai selitämme tarkasti muurahaisten liikettä. Meidän on vain vastattava kahteen kysymykseen hyvän puhujan rakentamiseksi: Kuinka monta muurahaista saapuu piknikille tietyn ajan kuluessa? Mitä muurahaiset tekevät piknikillä? Kuinka monta muurahaista saapuu piknikille tietyn ajan kuluessa, on eri asia kuin kysyä, kuinka nopeasti muurahaiset menevät. Muurahaiset ajavat periaatteessa vain yhden nopeuden. Tarkoitan sitä, kuinka lähekkäin muurahaiset ovat. Tulivatko ne muurahaispesästä peräkkäin? Vai odottivatko he muutaman sekunnin jokaisen muurahaisen välillä? Tämä viittaa muurahaisten taajuuteen. Jos muurahaiset vierailevat usein (yksi toisensa jälkeen) piknikillämme (kaiutin), syntyvä ääni on korkeataajuinen ääni (korkea ääni), kuten teini -ikäisten tyttöjen kiristys … sellainen melu, joka särkee lasin ja korvatrummut. Jos muurahaiset eivät mene ohi kovin usein, niiden sanotaan olevan matalataajuisia ja niiden tuottama ääni on matala sykkivä pohja. Taajuus on erittäin tärkeä kaiuttimien suunnittelussa. Jotkut materiaalit ja koot ovat vain parempia tuottamaan erilaisia ääniä. Huomaat, että matalat äänet tuottavat kaiuttimet (subwooferit) ovat todella suuria, kun taas pienet kaiuttimet tuottavat korkeita ääniä. Tässä ohjeessa kuvataan vain yhtä kaiutinkokoa, joka tekee parhaansa tuottaakseen kaikki äänitaajuudet… mutta parempi järjestelmä voidaan tehdä, kun sähköiset impulssit (muurahaiset) suodatetaan niin, että matalat äänet menevät suurelle kaiuttimelle ja korkeat äänet ohjataan pienelle kaiuttimelle, mitä piknikillämme nyt tapahtuu? Ohita kiertävä nuori pari ja keskity vain muurahaisiin. Ovatko he poimimassa ruokaa? Kaiuttimien kannalta sähköiset impulssit tuottavat magneettisia impulsseja. Osa kaiuttimesta on tulossa sähkömagneetiksi tietyllä taajuudella, joka määräytyy muurahaisten taajuuden mukaan. Pyhä Lorenzin voima Batman! Miten sähkö tuottaa magneetin? Sähkö ja magnetismi liittyvät läheisesti toisiinsa. Itse asiassa, jos pyörität magneetteja jotain sähköä johtavan kohteen ympärille (kuten hieman kuparilankaa), voit tuottaa sähköä… mutta tiesit, että… olet fiksu, sitä kutsutaan generaattoriksi. Päinvastainen on myös totta. Jos saat sähköä pyörimään ympyrässä (käärimällä lanka tiukkaan pyöreään kelaan), se tuottaa magneettikentän. Signaalilähde lukee koodia ja lähettää sähköisiä impulsseja taajuudella. Sähköiset impulssit kulkevat lankaa pitkin lankakelaan, jossa se tuottaa magneettikentän, joka muuttuu samalla taajuudella. Mekaanisen energian tuottamiseksi siirrämme nyt kestomagneetin sähkömagneettimme lähelle. Kun sähkömagneetti kytkeytyy päälle ja pois, se liikuttaa kestomagneettia edestakaisin. Edestakaisin määritelmän mukaan mekaaninen energia. Jos nämä magneetit liimataan alas esimerkiksi kupin pohjaan, kupin pohja liikkuu signaalilähteen lähettämällä taajuudella. Tunnet kupin pohjan värisevän ja ääni kuuluu. Joo beibi!

Vaihe 3: Materiaalit

Muista lukea tämän osan loppu, jossa selitän vaihtoehdot ja mistä voit hankkia nämä kohteet. Kaiuttimen tarvikkeet1 Muovikuppi4 5/16 "pyöreä x 1/8" paksu levyinen neodyymimagneetti 40 tuumaa 16 gaugen emaloitu kuparilankaSuperliima (paksu "geeli" -tyyppi toimii parhaiten) NauhaSignaalilähde, jossa on audiojohtoTyökalutLangan katkaisu tai raskaat sakset langan katkaisemiseksi paperi tai terävä reuna Jotain terävää AA -paristoa (tai vastaavan paksuista pyöreää esinettä) Hyvä koukku signaalilähteeseen voi olla vaikein saavuttaa. Jos olet varovainen, voit irrottaa johdot vanhoista kuulokkeista, jotta kaiutin voidaan kytkeä iPodiin. Voit ostaa kaiutinjohtoja, joiden päässä on pistoke ja toiset paljaat, jotta voit kytkeä ne radioon. Käytin vanhasta televisiosta tulevan äänijohdon paljaita päitä. Niitä ei tarvitse juottaa kaiuttimeen (ellet halua) niin kauan kuin ne ovat paljaita ja voit kiertää/pitää kiinni/nauhaa hyvän yhteyden muodostamiseksi. Lähes minkä kokoinen muovikuppi toimii. Eikä sen välttämättä tarvitse olla muovia. Oikeat kaiuttimet käyttävät paperia, silkkiä, komposiitteja jne. Kokeile paperilautasia, jäätelöastioita, styrox -kuppeja… mitä tahansa joustavaa ja pienen kupin muotoista äänen lisäämiseksi. Magneettien ei tarvitse olla täsmälleen 5/16 "pyöreitä tai 1/8" paksuja. Käytin 8 5/16 "pyöreää x 1/16" paksua rengasmagneettia. Varmista vain, että ne ovat hyvä, tehokas magneetti, jonka halkaisija on pienempi kuin AA -paristo. Emalilanka, jota kutsutaan myös magneettilankaksi, on kuparilankaa, joka on päällystetty ohuella kerroksella sen oikosulun estämiseksi. Osta tai irrota se vanhasta kaiuttimesta ilmaiseksi. Sen ei tarvitse olla täsmälleen 16 mittari … vain mukava koko työskennellä.

Vaihe 4: Turvallisuus

Superliima voi ärsyttää ihoa. Ole varovainen käyttäessäsi sitä. Jos se joutuu iholle, huuhtele se vedellä. Jos sinulla on tunnettu allergia superliimalle, kokeile vaihtoehtoa, kuten pientä kuumaa liimaa tai yksinkertaisesti teippiä. Harvinaisten maametallien magneetit ovat erittäin tehokkaita! Ja he voivat tuhota elektronisia asioita, kuten suosikki mp3 -soittimesi. Ole varovainen sijoittaessasi magneetteja (lähellä digitaalikameraasi … iso ei ei) äläkä anna niiden napsahtaa yhteen nopeasti. Ne voivat rikkoa tai puristaa sormia. Älä koskaan kosketa paljaita liitäntöjä, kun virta on päällä. Älä koskaan pidä pistettä tai reunaa vartaloa kohti, kun teet reikiä.

Vaihe 5: Äänikela

Käytä langankatkoja leikataksesi 40 tuuman pituisen 16 -mittaisen kuparilangan. Jättäen 5 tuuman hännän kääri lanka AA -pariston (tai vastaavan kokoisen esineen) ympärille. Tee yhteensä 14-16 kääriä. On tärkeää, että kela on mahdollisimman tiukka ja siisti. Vihje - Johto rypistynyt, taipunut ja vaikea työskennellä? Vedä lanka tiukasti molemmilla käsillä ja suorista suoristus suorittamalla se varovasti terävän reunan yli. Tekniset ehdot - Tämä kela toimii sähkömagneettina. Kaiuttimissa sitä kutsutaan äänikelaksi.

Vaihe 6: Kiinnitä kela

Liu'uta kela varovasti irti akusta ja kiinnitä pari pientä teippiä. Erittäin tärkeä vaihe Jotta kaiutinjohdon ja kaiuttimen välille muodostuisi hyvä yhteys, emalieriste on poistettava kelan molemmista päistä. Raaputa pinnoite varovasti hiomapaperilla tai muotoveitsen reunalla kelan langanpäästä

Vaihe 7: Kelaa kuppiin

Käytä jotain terävää, kuten paperiliitintä, työntääksesi pienen reiän kupin pohjan lähelle. Aseta kela kuppiin ja liu'uta langanpäät reiän läpi.

Purista superliima pieneen ympyrään kupin keskellä. Paina kela liiman päälle ja pidä sitä kymmenen sekunnin ajan. Jaa magneetit kahteen ryhmään. Pidä yksi ryhmä kupin ulkopintaa vasten kelan keskikohdan alla. Heitä toinen ryhmä kuppiin niin, että ne kiinnittyvät kelan keskelle ulkopuolisiin magneetteihin.

Vaihe 8: Viimeistele

Pala nauhaa pitää kaiuttimen paikallaan. Kun virta on katkaistu, kiinnitä signaalilähde kaiuttimeen nauhoittamalla tai kiertämällä. Varmista, että kaksi johtoa eivät kosketa toisiinsa paljaiden liitosten kohdalla.

Käynnistä ja rokkia. Jatkokokeilua varten kokeile erikokoisia kuppeja, parempaa liimaa, eri materiaaleja, suurempia magneetteja ja erilaisia liitäntöjä. Tämä on ruma utilitaristinen rakenne vain rakenteen perusperiaatteiden osoittamiseksi. Mutta mene eteenpäin ja pudota itsesi, jotta se näyttää hyvältä. Rakenna iPod -kaiutin, joka näyttää vanhalta fonografilta, rakenna jättimäinen subwoofer tai rakenna koko kotiteatterijärjestelmä käyttämällä koristeltuja pahvilaatikoita kaiutinkoteloille. Hulluksi, hullu tiedemies. Onnea!