Traductor electromecanic dintr-o secțiune conică din polistiren !: 8 pași (cu imagini)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:46

"O ce?" tu intrebi. Un „traductor electromecanic” se referă la tipul de difuzoare cu care suntem cel mai familiarizați; un magnet permanent și un electromagnet vibrează sălbatic pentru a produce sunet. Și prin „secțiune conică din polistiren” mă refer la pahar de plastic. Oricare ar fi acest lucru, nu este un instructiv despre cum să rupi cu voce tare difuzorul computerului colegului de cameră și să lipiți șoferul în alt obiect. Arăt cum să construiți unitatea traductoare (numită în mod obișnuit un driver de difuzoare) cu câteva obiecte simple. Difuzorul este foarte ușor, extrem de impresionant și atât de mișto încât îl face chiar și pe Kenny G. să pară bun. primele câteva pagini vă pot ajuta să construiți un difuzor mai bun și … (pauză dramatică) … poate chiar să vă facă mai inteligent (Egad!) Există câteva riscuri (altele decât învățarea), așa că vă rugăm să citiți pagina de siguranță.

Pasul 1: Teorie: Ce este sunetul

Primul concept care îți înfășoară mintea cauciucată este ideea de sunet. Sunetul nu este un obiect. Cutia dvs. de braț nu trage mici particule de praf magic sonor pentru a vă gâdila urechile cu M. C. Ciocan. În schimb, sunetul este transferul de energie. O sursă (cum ar fi difuzorul de pe cutia dvs. de braț) primește energie electrică și o transformă în energie mecanică. Dacă vă așezați cu amabilitate degetele pe gât și strigați expresia „cineva a făcut deja un film despre o plantă gigantă care cântă”, veți simți acea energie mecanică sub formă de vibrații. De asemenea, veți observa aceste vibrații atunci când stați foarte aproape de un set de tobe sau acele difuzoare ieftine pe care fosta iubită le aruncă Smash Mouth. Această vibrație mecanică acționează ca un piston care împinge particulele înainte când se deplasează spre exterior și trage particulele înapoi când trage înăuntru. După cum am spus, sunetul nu este un obiect; este un transfer de energie. Aceste particule nu se îndreaptă spre urechile voastre. Prima particulă atinge următoarea particulă și o mișcă puțin. Această particulă mișcă puțin următoarea particulă și așa mai departe până când acea mișcare, acea energie, ajunge la urechea ta. Cât de repede transferă energia acestor particule (viteza sunetului) este determinată de ce tip de particule este. În aer, sunetul se mișcă la 343 metri pe secundă. În laboratorul tău secret subacvatic se deplasează la 1533 metri pe secundă (nu voi spune nimănui). Știu că înțelegeți implicit acest lucru, deoarece sunteți foarte inteligent, dar sursele mici mișcă un număr mic de particule, iar sursele mari mută un număr mare de particule. Dacă vibrația mecanică este mică (dacă pistonul se deplasează doar pe o distanță mică), nu transferă multă energie particulelor, astfel încât sunetul este mic. Dacă difuzorul dvs. este într-adevăr puternic (pistonul se deplasează la o distanță mare), acesta transferă cantități mari de energie și produce sunet mare. O ultimă notă asupra conceptului de sunet, spunem că sunetul este o undă. Dar nu este una dintre acele valuri în sus și în jos ca o coardă de salt sau acele grafice sinusoidale pe care profesorul tău de algebră te face să desenezi. Este un fel de undă înainte și înapoi cu o serie de particule presate foarte aproape una de alta și particulele răspândite la distanță. Dacă întindeți un pământ bun pe pământ și îi dați o împingere (o împingere nu o mișcare! O împingere am spus!) Veți vedea un alt exemplu de acest tip de undă.

Pasul 2: Teorie: Conversia energiei electrice în mecanică

Surse de semnal: player cu 8 melodii, casetofon, radio AM, mp3 player, ceea ce aveți (cu excepția posibilă a unui player de înregistrare) funcționează pe același principiu. Ei citesc un cod și trimit impulsuri de electricitate, impulsul electric transferă energia prin fire către un traductor electromagnetic (driver de difuzor) și se produce sunet. Este ca furnicile într-un furnicar. Furnicarul este sursa de semnal care trimite furnici (electricitate) la un picnic (difuzorul). Nu ne vom preocupa de politica furnicarilor sau de a explica exact mișcarea furnicilor. Trebuie doar să răspundem la două întrebări pentru a construi un difuzor bun: Câte furnici ajung la picnic într-o anumită perioadă de timp? Și ce fac furnicile la picnic? Câte furnici ajung la picnic într-un anumit timp este diferit decât să întrebi cât de repede merg furnicile. Furnicile merg practic la o singură viteză. La ce mă refer este la cât de apropiate sunt furnicile. Au ieșit din furnicar unul după altul? Sau au așteptat câteva secunde între fiecare furnică? Aceasta se referă la frecvența furnicilor. Dacă furnicile sunt vizitatori frecvenți (unul după altul) la picnicul nostru (difuzor), sunetul produs va fi un sunet de înaltă frecvență (înălțime înaltă), ca scârțâitul fetelor adolescente … genul de zgomot care sparg sticla și tobele deopotrivă. Dacă furnicile nu trec foarte des, se spune că sunt o frecvență joasă și sunetul pe care îl produc este o bază scăzută. Frecvența este extrem de importantă în proiectarea difuzoarelor. Unele materiale și dimensiuni sunt mai bune pentru a produce sunete diferite. Veți observa că difuzoarele care produc sunete joase (sub woofere) sunt foarte mari, în timp ce sunetele înalte sunt produse de difuzoare mici. Acest instructabil descrie doar o dimensiune a difuzorului care va face tot posibilul pentru a produce toate frecvențele sunetului … dar un sistem mai bun poate fi realizat atunci când impulsurile electrice (furnicile) sunt filtrate astfel încât sunetele joase să ajungă la un difuzor mare și sunetele înalte sunt direcționate către un difuzor mic. Acum ce se întâmplă la picnicul nostru? Ignorați tânărul cuplu care se rostogolește și concentrați-vă doar pe furnici. Ei iau bucăți de mâncare nu? În termeni de difuzor, impulsurile electrice produc impulsuri magnetice. O parte din difuzor devine un electromagnet cu o anumită frecvență determinată de frecvența furnicilor. Cum produce electricitatea un magnet? Electricitatea și magnetismul sunt strâns legate. De fapt, dacă rotiți magneții în jurul a ceva care conduce electricitate (cum ar fi un pic de sârmă de cupru) puteți produce electricitate … dar știați că … sunteți deștepți, se numește generator. Reversul este, de asemenea, adevărat. Dacă faceți electricitatea să se rotească într-un cerc (prin înfășurarea sârmei într-o bobină rotundă strânsă), acesta produce un câmp magnetic. Sursa de semnal citește un cod și trimite impulsuri electrice la o frecvență. Impulsurile electrice se deplasează pe un fir până la o bobină de fire unde produce un câmp magnetic care se schimbă la aceeași frecvență. Pentru a produce energie mecanică, acum mutăm pur și simplu un magnet permanent lângă electromagnetul nostru. Pe măsură ce electromagnetul pornește și se oprește, acesta va muta magnetul permanent înainte și înapoi. Înapoi și înapoi, prin definiție este energie mecanică. Dacă acești magneți sunt lipiți de ceva de genul fundului unei cupe, fundul cupei se va deplasa la frecvența trimisă de sursa de semnal. Veți simți că fundul cupei vibrează și sunetul va fi produs. Da, iubito!

Pasul 3: Materiale

Asigurați-vă că ați citit sfârșitul acestei secțiuni în care explic alternative și unde puteți obține aceste elemente. Articole pentru difuzor1 Pahar de plastic4 Magneți de neodim cu disc gros de 5/16 "rotund x 1/8" 40 inci de sârmă de cupru emailată cu calibru 16 Super adeziv (tip "gel gros" funcționează cel mai bine) Bandă Sursă de semnal cu fir audio Instrumente Snip-uri sau foarfece grele pentru tăierea firului Nisip hârtie sau o margine ascuțită Ceva punctat O baterie (sau un obiect rotund de grosime similară) Un cârlig bun până la o sursă de semnal poate fi cel mai dificil de obținut. Dacă aveți grijă, puteți scoate firele din telefoanele vechi, astfel încât difuzorul să poată fi conectat la iPod. Puteți cumpăra fire de difuzor care au o priză la capăt și sunt goale pe cealaltă pentru a le conecta la un radio. Am folosit capetele dezghețate ale firului sonor care ieșeau dintr-un televizor vechi. Nu trebuie să fie lipite cu difuzorul dvs. (cu excepția cazului în care doriți), atâta timp cât sunt goale și puteți răsuci / ține / bandă pentru a face o conexiune bună. Aproape orice dimensiune a paharului din plastic va funcționa. Și nu trebuie neapărat să fie din plastic. Difuzoarele reale folosesc hârtie, mătase, compozite etc. Experimentați cu farfurii de hârtie, recipiente pentru înghețată, cupe din polistirol … orice este flexibil și are o formă ușoară de cupă pentru a mări sunetul. Magneții nu trebuie să aibă exact 5/16 "rotunde sau 1/8" grosime. Am folosit 8 magneți inelari de 5/16 "rotunzi x 1/16". Asigurați-vă că sunt un magnet bun și puternic, cu un diametru mai mic decât bateria AA. Sârmă de email, numită și sârmă magnetică, este sârmă de cupru care este acoperită cu un strat subțire pentru a preveni scurtcircuitul. Cumpărați-l sau scoateți-l dintr-un difuzor vechi gratuit. Nu trebuie să aibă exact calibru 16 … doar o dimensiune frumoasă pentru a lucra.

Pasul 4: Siguranță

Super lipiciul poate provoca iritații ale pielii. Aveți grijă când îl utilizați. Dacă intră în contact cu pielea, asigurați-vă că vă spălați cu apă. Dacă aveți o alergie cunoscută la super-adeziv, încercați o alternativă, cum ar fi pete mici de adeziv fierbinte sau pur și simplu folosind bandă. Magneții de pământ rar sunt extrem de puternici! Și pot distruge lucruri electronice precum playerul tău mp3 preferat. Aveți grijă unde așezați magneții (lângă camera dvs. digitală … un mare nu, nu) și nu le lăsați să se agațe rapid. Acestea se pot rupe sau ciupi degetele. Pericol de șoc Nu atașați niciodată difuzorul la sursa de semnal cât timp este pornită. Nu atingeți niciodată conexiunile goale în timp ce alimentarea este pornită. Aceasta implică niște instrumente ascuțite pentru tăierea firelor și a găurilor. Nu țineți niciodată vârful sau marginea spre corpul dvs. atunci când faceți găuri.

Pasul 5: Bobină vocală

Utilizați frânghii de sârmă pentru a tăia o lungime de 40 inci de sârmă de cupru de calibru 16. Lăsând o coadă de 5 inci, înfășurați firul în jurul unei baterii AA (sau a unui obiect de dimensiuni similare). Faceți între 14 și 16 împachetări în total. Este important să faceți bobina cât mai strânsă și mai îngrijită. Sfat - Sârmă încrețită, îndoită și greu de lucrat? Trageți firul strâns cu ambele mâini și treceți ușor peste o margine ascuțită pentru a vă îndrepta. Termeni tehnici - Această bobină va servi drept electromagnetul nostru. În termeni de vorbitor, se numește bobină vocală.

Pasul 6: Asigurați bobina

Glisați cu grijă bobina de pe baterie și fixați-o cu câteva bucăți mici de bandă. Pas foarte important Pentru a obține o conexiune bună între firul difuzorului și difuzorul, izolația smalțului trebuie îndepărtată de la cele două capete de coadă ale bobinei. Cu o bucată de șmirghel sau cu marginea unui cuțit de formă, răzuiește ușor stratul de acoperire de pe bucățile de sârmă de pe bobină

Pasul 7: Coil la Cupă

Folosiți ceva ascuțit, cum ar fi o agrafă, pentru a introduce o gaură mică lângă baza cupei. Puneți bobina în cupă și glisați cozile de sârmă prin gaură.

Strângeți super-adezivul într-un cerc mic în centrul paharului. Apăsați bobina pe clei și țineți-o timp de zece secunde. Împărțiți magneții în două grupuri. Țineți un grup împotriva exteriorului cupei chiar sub centrul bobinei. Aruncați al doilea grup din cupă, astfel încât să se atașeze în centrul bobinei la magneții din exterior.

Pasul 8: Termină

O bucată de bandă vă va ține difuzorul în poziție. Cu oprirea, atașați sursa de semnal la difuzor prin atingere sau răsucire. Asigurați-vă că cele două fire nu se ating între ele la conexiunile goale.

Porniți și porniți. Pentru experimentări suplimentare, încercați cupe de diferite dimensiuni, un adeziv mai bun, materiale diferite, magneți mai mari și conexiuni diferite. Aceasta este o construcție utilitară urâtă doar pentru a arăta principiile de bază ale construcției. Dar mergeți mai departe și loviți-vă singur, făcându-l să arate bine. Construiți un difuzor pentru iPod care seamănă cu un fonograf vechi, construiți un subwoofer gigant sau construiți un întreg sistem home theater folosind cutii de carton decorate pentru carcase de difuzoare. Te înnebunești tu, om de știință nebun. Mult noroc!