Bătăi de Julian Rosales și Marco Marsella (Da Vinci Science) DIY: 5 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:44

Cum se face: faceți o pereche de căști de casă folosind o bobină vocală, magneți și diafragmă

Pasul 1: Lista materialelor

1. 2 fire de aproximativ 250 cm lungime din sârmă de cupru cu ecartament 28 (poate fi mai subțire atâta timp cât este suficient de ușoară pentru a se mișca și a vibra în difuzor)
2. Tăietoare de sârmă (sau foarfece obișnuite capabile să taie sârmă de cupru de calibru 28)
3. 2 cupe Dixie din hârtie tăiate la 2,5 cm înălțime cu un diametru de 5 cm
4. 2 pahare de plastic care sunt egale sau mai mici de 2,5 cm înălțime și 5 cm lățime
5. 2 cupe din polistiren spumant tăiate la 5,75 cm înălțime și cu diametrul de 6,5 cm
6. 8 magneți de neodim magneți permanenți cu un diametru de
7. Rulou de bandă electrică sau bandă scotch
8. Pereche de căști vechi sau căști cu tampoane pe ele
9. Mufă stereo de 3,5 mm
10. Bucată de șmirghel de 6 x 6 inch

OPȚIONAL:

• Pachet de folie de tablă
• Adeziv lichid (puteți, de asemenea, să lipiți în loc să folosiți adeziv)
• Joacă-doh
• Bandă veche

Adunați toate materialele enumerate mai sus. Acestea pot fi găsite în magazine de aprovizionare, cum ar fi Home Depot, dacă nu le aveți deja.

Pasul 2: Asamblare, șlefuire și înfășurare

1. Prindeți unul dintre firele de cupru lungi de 250 cm
2. Începeți să faceți părțile principale din difuzor înfășurând firul de cupru în jurul unui lipici de 65 de ori și menținându-l sigur folosind banda sau înfășurându-l în jurul său. Banda ar trebui să fie capabilă să o oprească de la desfacere, dar și înfășurarea în jurul ei va funcționa. Lăsați aproximativ 90 cm pe un capăt și 20 cm pe celălalt capăt.
3. Șlefuiți la aproximativ 5 centimetri de capetele firului de cupru

Este necesar să șlefuiți firul, deoarece acesta se va asigura că curentul poate curge de la sursa audio la fire, precum și de la fir la fir. Dacă nu l-am șlefui, firul nu ar putea conduce curentul, deoarece ar fi acoperit într-un izolator / rezistor. Un izolator este ceva care nu permite curentului să curgă prin el. Cu izolatorul pe fir, este practic o barieră pentru a împiedica curgerea electricității prin el. Curentul este ceea ce pornește sistemul în căști. Dacă electricitatea nu poate curge prin fir, atunci nu va ajunge la magnet și bobina vocală nu va putea vibra și produce sunet.

Puteți utiliza regula mâinii drepte pentru a vedea în ce direcție merge câmpul magnetic, îndreptând degetul mare în direcția curentului și apoi încercuind degetele în jurul armăturii. Armătura este bobina de fire, care este, de asemenea, cunoscută sub numele de bobină vocală în difuzoare. Veți putea vedea unde indică câmpul magnetic și unde se îndreaptă curentul.

Am ales să ne înfășurăm de 65 de ori pentru că, în prototipare, am auzit că, cu cât am înfășurat mai multe bobine, sunetul a devenit mai puternic. 60-75 bobine este un număr bun. Prea multe bobine sau prea puține bobine nu au produs un sunet bun. Acest lucru se datorează faptului că, dacă am alege să înfășurăm mai multe bobine, am avea nevoie de mai mulți magneți sau magneți mai puternici și nu se va produce sunet. Dacă am alege să înfășurăm mai puțin, bobina nu ar putea produce un câmp magnetic puternic. Am ales un fir de calibru 28, deoarece cu cât firul este mai subțire, cu atât este mai ușor să vibrați și să produceți sunet. Bobina devine un magnet temporar când electricitatea curge prin fir și atrage și respinge cu magnetul permanent. Curentul prin orice conductor creează un câmp magnetic circular în jurul firului. Mai multe vânturi ale bobinei cresc puterea într-un curent de câmp magnetic. Curentul care curge prin sârmă trece prin centrul bobinei făcând-o să devină un câmp mai puternic. Tensiunea poate fi crescută prin înfășurarea mai multor bobine de sârmă, deoarece liniile de câmp intersectează curentul de multe ori. Dacă degetele sunt înfășurate în jurul miezului magnetic al unei bobine în direcția curentului prin fir, degetul mare va indica în direcția câmpului magnetic care trece prin bobină. Puterea câmpului magnetic din jurul bobinei poate fi mărită prin:

1. Folosind un magnet mai puternic

2. Folosind mai multe înfășurări de sârmă în bobină

3. Folosind un conductor mai subțire. Dacă câmpul magnetic este mai puternic, acesta va face și vibrațiile mai puternice și, prin urmare, va face calitatea sunetului mai clară și mai puternică.

Pasul 3: poziționarea magnetului și ansamblul diafragmei

1. Luați firul înfășurat (numit și armătura) și puneți bobina pe fundul paharului de hârtie. Apoi, puneți doi magneți în centrul acestuia. Magneții nu trebuie să se ridice deasupra bobinei. Dacă da, scoateți unul dintre magneți, adăugați mai multe bobine sau faceți ambele până când se află doar în mijlocul bobinei.
2. Puneți ceilalți doi magneți în interiorul cupei, astfel încât să fie atras de cei de jos.
3. Fixați bobina vocală și magneții pe fundul cupei făcând un „X” cu banda electrică deasupra. Asigurați-vă că lăsați capetele șlefuite expuse cu suficient pe un capăt pentru a fi în jur.
4. Conectați unul dintre capetele firului de cupru la cel al terminalelor din mufa auxiliară. Nu pot fi atinse și trebuie să fie securizate.
5. Repetați procedurile din Pasul 2 și Pasul 3 pentru a crea un al doilea difuzor pentru cealaltă ureche. Singurul lucru pe care îl veți schimba este în loc să înfășurați firul pe un singur terminal, îl veți înfășura pe unul dintre ambele terminale pe acea parte.

Magnetul permanent de neodim este utilizat pentru atragerea și respingerea cu bobina vocală în câmpul magnetic. Bobina vocală servește ca magnet temporar după ce curge curent prin ea, deoarece este un electromagnet. Aceasta înseamnă că se va magnetiza dacă curge suficientă energie electrică prin el. Dacă curentul încetează să curgă, bobina nu mai este magnetică. Curentul comută direcțiile care comută polii din magnet pentru a-l respinge și a atrage bobina către magnetul permanent. Această mișcare produce vibrații pentru sunet.

Magneții trebuie să fie în bobină, astfel încât câmpul său magnetic să poată ajunge în jurul bobinei și să o facă să vibreze atunci când este atras și respins. Am aflat că cu cât sunt mai mulți magneți mai puternici, cu atât sunetul este mai clar. De asemenea, am aflat din cercetări că diafragma ar trebui să fie un material oarecum dens, astfel încât vibrațiile să poată călători în continuare, dar să nu înlocuiască sunetul și să producă zgomot static. În loc să folosim un singur material dens, am decis să folosim toate cele trei materiale începând cu paharul de hârtie dens, paharul din plastic și apoi paharul din polistirol.

Am ales 8 magneți în difuzor, pentru că am vrut căștile noastre să aibă o calitate mai bună a basului și am putut auzi în prototipuri că creșterea numărului de magneți a îmbunătățit calitatea basului.

Pasul 4: Plug and Play

1. Când șlefuiți capetele, este mai rapid și mai ușor dacă înfășurați șmirghelul în jurul firului și îndepărtați izolatorul de fir pentru a vă asigura că firul de cupru este expus.
2. Luați capetele firelor care nu sunt conectate la terminal și conectați-le între ele înfășurându-le împreună. Asigurați-vă că atinge piesele șlefuite.
3. Luați același fir care este conectat și înfășurați-l în folia de tablă în jurul benzii de susținere, lăsând niciunul dintre fire expuse.
4. După aceea, înfășurați restul celor două capete de sârmă care sunt conectate la mufa auxiliară.
5. Asigurați firele conectate la mufa auxiliar în orice mod puteți, cum ar fi lipirea sau lipirea. De asemenea, puteți lipi celelalte capete care sunt șlefuite.
6. În cele din urmă, puteți înfășura firele vizibile în folie de tablă, le puteți conecta la bandă de susținere și / sau puteți folosi play-doh ca izolator unde firele sunt șlefuite.

Încă o dată, trebuie să șlefuiți capetele firelor înainte de a le conecta la mufa auxiliar, astfel încât să poată permite curentul să curgă din sursa audio și prin fir. Dacă nu este șlefuit, rezistențele și izolatoarele vor opri semnalele electrice să treacă prin fir și să ajungă la magnetul temporar pentru a-l face să se miște înainte și înapoi. Aceste vibrații de la a fi atrase și respinse împing aerul cu viteză diferită pentru a crea sunetele pe care le auzim.

Curentul alternativ este capabil să-l facă să respingă și să atragă la momente exacte pentru a crea anumite sunete sau muzică. Utilizarea cablului auxiliar conectează difuzorul la un telefon sau computer care va trimite curentul alternativ pentru a magnetiza bobina vocală. Curentul alternativ este important, deoarece face curentul să se deplaseze în ambele direcții pentru a comuta în ce direcție stă polul. Începe de la mufa auxiliară de unde primește semnalul electric și trece prin electromagnet provocând bobina vocală să vibreze diafragma. Am observat că cu cât magneții erau mai puternici, am putut auzi că versurile erau mai clare. Cu toate acestea, cu cât adăugam mai multe bobine, cu atât muzica era mai puternică. Modul în care sunt produse undele sonore se datorează mișcării electromagnetului în sus și în jos atunci când este respins și atras de magnetul permanent. Mișcarea face ca aerul să fie împins la viteze diferite și, de asemenea, provoacă vibrația diafragmei. Aerul împins / mutat, împreună cu vibrațiile sunt factorii care creează sunetele.

De obicei, în timpul prototipurilor, basul copleșea versurile și tonurile înalte și făcea să pară că ar fi existat un zgomot de fond. Am auzit-o foarte mult pe melodiile care aveau un bas puternic; pe melodiile care aveau un ton înalt, puteam înțelege cu ușurință versurile și auzi muzica fără zgomot exterior, așa că am ajuns la concluzia că difuzorul pe care l-am făcut nu funcționează la fel de bine cu melodiile care au un bas scăzut.

Pasul 5: Depanare

1. În cele din urmă, testați căștile conectând mufa auxiliară la un telefon sau computer și redați muzică. Dacă nu funcționează, încercați să parcurgeți din nou pașii și asigurați-vă că bobina vocală, magneții și firele sunt conectate corect (nu poate fi slăbit), șlefuite complet și nu atingeți firele sau bornele care nu ar trebui conectate. la. Dacă nu puteți auzi muzică de la căști, verificați unde este conectat auxiliarul la telefon. Împingeți-l până la capăt în telefon și verificați dacă firele sunt înfășurate la mufa auxiliară și nu ating nici un fir, nici celălalt, deoarece acest lucru determină oprirea curentului. Dacă tot nu funcționează, încercați să parcurgeți din nou fiecare etapă și să vedeți dacă există un pas pe care l-ați greșit sau ați uitat să îl faceți.
2. Pentru a-l face mai confortabil, puteți lipi tampoane pentru urechi de la căștile vechi până la capătul paharelor din poliestir pentru când folosiți căștile.