Vizualizator de sunet: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Acest proiect a apărut după vizionarea acestui videoclip de către un youtuber care a descris o modalitate de a vizualiza sunetul cu un laser. Funcționează luând un difuzor, întinzând un balon peste el și centrând un fragment de oglindă pe balon. Sunetul este redat prin difuzor și un indicator laser este luminat pe oglindă. Sunetul face ca oglinda să vibreze, creând un spectacol cu laser. Am proiectat difuzorul de mai sus, astfel încât să pot amesteca frecvențele și să mă joc cu diferitele forme. Întrucât nu dețin un difuzor, m-am gândit că aceasta ar fi și o bună oportunitate de a învăța cum funcționează sistemele de sunet în timp ce creezi un difuzor de înaltă calitate.

Pasul 1: Piese

• Speaker
• Amplificator de 30 de wați
• USB Breakout
• Regulator 5v
• Diodă laser
• Modul de încărcător
• Jack audio feminin
• Mufă de 12v pentru femeie (am salvat-o pe a mea de pe un alt dispozitiv, dar acesta a fost cel mai apropiat pe care l-am putut găsi)
• Magneți de 6 mm x 3 mm x8
• Piuliță hexagonală de 1/4”
• Șurub hexagonal de 1/4”x 1”

• Imprimări 3D

  • Carcasă superioară x1
  • Carcasă inferioară x1
  • Baza x1 Stand de sprijin x1
  • Capac port x1
  • Formare volum x1
  • Buton x1
  • Capacul butonului x1
  • Pinul x2
  • Braț laser x1
  • Laser Head x1

Pasul 2: Asamblare (carcasă)

1. Cabluri de lipit pe terminalul difuzorului (galben - pozitiv: verde - negativ). Înșurubați difuzorul în jumătatea superioară a difuzorului. Împingeți magneții în poziție. Magneții sunt pentru a conecta jumătatea superioară și jumătatea inferioară împreună pentru a fi actualizate. În timp ce funcționează în prezent cu o priză de 12 V, sper să o actualizez cu baterii și Bluetooth încorporate.
2. Împingeți amplificatorul prin orificiul frontal. Folosiți piulița care vine cu amplificatorul pentru a-l fixa în poziție. Introduceți firele difuzoarelor în porturile de ieșire din dreapta sau din stânga.
3. Introduceți piulița hexagonală de 1/4”în fanta de pe partea laterală a carcasei superioare.

Pasul 3: Electronică

1. Lipiți patru fire la ieșirea prizei de 12V (o pereche pentru alimentarea amplificatorului, cealaltă pentru ieșirea USB). Lipiți o conexiune pozitivă și negativă de la priza de 12v la regulatorul de 5v. Terenul pentru regulatorul de 5v și priza de 12v sunt partajate. Lipiți ieșirea de la regulator la ieșirea USB.
2. Lipiți trei fire la mufa audio feminină. Albastrul este măcinat, galbenul este lăsat, iar verde este un sunet corect.

Pasul 4: Asamblare (fire)

Următorul pas este puțin dificil. Am folosit sârmă de 20 AWG, dar poate doriți să utilizați un ecartament mai subțire. Asigurați-vă că aveți niște clești pentru nas.

1. Luați un fir, legați un șir în jurul său și treceți-l prin baza difuzorului. Folosiți clești pentru a apuca firul și trageți-l afară de celălalt capăt. Acest lucru poate dura ceva timp, deci aveți răbdare.
2. Cu șirul scoțând de la ambele capete, legați firele rămase cu șirul și trageți-le prin orificiul balamalei.
3. Așezați prizele de intrare în fața capacului portului și lipiciul fierbinte în loc. Împingeți în baza difuzorului și trageți firele.

Pasul 5: Asamblare (terminarea difuzorului)

1. Treceți firele prin știft și fixați-le în orificiul articulației de pe partea laterală a bazei difuzorului. Treceți firele prin lateralul carcasei difuzorului.
2. Următoarea parte este puțin neliniștitoare, dar suportă-o. Împingeți capacul în știft. Ungeți-l astfel încât carcasa să se potrivească puțin mai bine în bază. S-ar putea să trebuiască să îndoiți puțin baza pentru ca difuzorul să se potrivească.
3. Asamblați butonul pentru a fixa carcasa difuzorului în poziție. Împingeți șurubul hexagonal în butonul de imprimare. Acest lucru este opțional, dar face ca butonul să arate mult mai bine. Puneți adeziv fierbinte în spațiul rămas al butonului și așezați capacul butonului pentru a ascunde totul.
4. Sârmă totul așa cum se arată mai sus. Cabluri de 12V în intrarea pentru placa amplificatorului. Pentru audio; galben la stânga, albastru la sol și intrare audio de la verde la dreapta.
5. Așezați magneți pe carcasa inferioară și fixați carcasele difuzoarelor împreună!

Pasul 6: Asamblare (laser)

1. Înainte de a pune ceva împreună, lipiți fire mai lungi pe dioda laser. Treceți firele de la capul laser tipărit 3D la braț și în jos. După ce treceți firele, fixați piesele împreună.
2. Lipiți firele pe încărcătorul Li-ion. Am ales să le lipesc la jumătatea de intrare a modulului încărcătorului și nu la ieșire. Motivul fiind modulul care pulsează curentul pentru ieșirea sa. Acest lucru face ca laserul să creeze linii punctate atunci când îl îndreaptă către un perete. Îi încurajez pe oameni să încerce acest lucru oricum, deoarece este destul de distractiv să vezi vizual cum se scoate curentul din încărcător.
3. Am ajuns să lipesc modulul încărcătorului pe partea laterală a suportului. Conectați un cablu micro USB la încărcător și la portul USB.
4. Suflați un balon pentru a-l întinde în prealabil. Tăiați porțiunea gâtului pentru a ușura înfășurarea în jurul difuzorului. Folosiți o bandă dublă pentru a lipi oglinda de balon. Când este pornit, ar trebui să arate ca cel de mai sus.

Pasul 7: Rezultate: Forme laser

După cum probabil ați văzut în videoclipul de mai sus, am încercat o serie de tonuri pure pentru a crea diferite tipuri de forme. Am făcut o grămadă de experimente și am aflat o grămadă de lucruri interesante despre valuri și proprietăți matematice.

Folosind o aplicație generatoare de frecvență pe telefonul meu, am început cu o frecvență generală de frecvențe de la scăzută la înaltă, până când nu am putut vedea forme discernabile. Decupajul a fost de aproximativ 800 Hz (desigur, este supus volumului și cât de întins este balonul). Am încercat apoi să cânt două tonuri pure împreună; 381 Hz și 326 Hz pentru primul. Pentru a face acest lucru, generați un ton pur de pe acest site web (aproximativ 10 secunde). Trageți și fixați fișierele audio într-un software de procesare a sunetului (recomand Audacity) și jucați împreună.

Am încercat încă două combinații diferite și apoi am observat ceva. Când tonurile redate erau multipli de 10, erau statice. Prin aceasta mă refer la laserul care a parcurs aceeași cale de mai multe ori, creând o imagine statică. Atunci am încercat combinația 101 + 200 + 300 Hz, 101 Hz creând o perturbare. Cred că 101 Hz va crea un model în mișcare în comparație cu combinația 100 + 200 + 300 Hz (care era încă). Am avut dreptate! A fost de departe modelul meu preferat.

Acest lucru m-a determinat să încerc cele mai simple combinații fiind deranjat doar de 1 Hz. Cele trei sunete cu 1 Hz incluse au creat o mișcare oscilantă de o singură formă care merge înainte și înapoi.

Ultimul a fost muzica pentru pian pe care am găsit-o online. M-am gândit că ar fi distractiv să încerc cu muzică obișnuită. Am încercat jazz, muzică de vioară, pop, dubstep și alte tipuri de muzică. De departe, cele mai „curate” tipare au fost realizate de pian. Acest lucru se datorează probabil faptului că fiecare tastă este relativ pură în ton atunci când este redată. Uneori, muzica pentru pian făcea modele care mi s-au părut asemănătoare unei curbe Lissajous. Este cu adevărat plăcut să găsesc astfel de conexiuni matematice în proiectele mele, deoarece găsirea acestor conexiuni în afara orelor de curs este destul de dificilă.

Pasul 8: Concluzie

Nu am fost niciodată o persoană audio până acum, dar am o nouă apreciere pentru tot ceea ce face ca difuzoarele să funcționeze. Totul a început de la un proiect din clasa mea de învățare automată în care am decis să fac un difuzor de la zero și să încerc analiza sunetului. Era un difuzor funcțional, care nu suna foarte clar. Am folosit un amplificator LM386 și piese de schimb situate în jur. Deși nu folosesc amplificatorul personalizat, îl voi folosi pentru un proiect care implică realizarea unui radio pentru un alt curs la facultate.

Sunt sigur că mai multe proiecte audio se află la orizont, văzând că sunt acroșat acum. Ar fi minunat să îl faceți portabil, conectat prin Bluetooth și să adăugați un al doilea difuzor pentru o versiune stereo. Dar, pentru a face toate acestea, am nevoie de fonduri și timp. În timp ce vacanța de iarnă îmi va oferi timp să lucrez la proiecte, voi avea nevoie de sprijinul comunității pentru a-mi continua proiectele. Dacă credeți că ceea ce fac este informativ, inspirațional sau pur și simplu mișto, vă rugăm să mă sprijiniți folosind linkul meu de afiliere amazon. Fă-ți cumpărăturile ca de obicei, dar la fiecare articol pe care îl cumperi primesc o mică revenire fără niciun cost suplimentar pentru tine.

Locul doi în concursul de optică