Електромеханичен преобразувател от конична секция от полистирол!: 8 стъпки (със снимки)

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

"Какво?" ти питаш. "Електромеханичен преобразувател" се отнася до типа говорители, с които сме най -запознати; постоянен магнит и електромагнит, които силно вибрират, за да произвеждат звук. И под "конусовидно сечение от полистирол" имам предвид пластмасова чаша. Каквото и да е това, не е инструкция как безразсъдно да разкъсате компютърния високоговорител на съквартиранта си и да залепите драйвера в някакъв друг предмет. Показвам как да изградим действителния преобразувател (обикновено наричан драйвер за високоговорители) с няколко прости обекта. Високоговорителят е супер лесен, изключително впечатляващ и толкова готин, че дори кара Кени Г. да звучи добре. Ако сте отвратени от четенето, не се колебайте да пресечете месото на това как на стъпка 3. Но теорията, която представям в първите няколко страници може да ви помогнат да изградите по -добър говорител и … (драматична пауза) … дори може да ви направи по -умни (Egad!) Има няколко риска (освен ученето), така че, моля, прочетете страницата за безопасност.

Стъпка 1: Теория: Какво е звук

Първата концепция, която обгръща вашия гумен малък ум, е идеята за звук. Звукът не е обект. Вашата бум кутия не изстрелва малки частици магически звуков прах, за да гъделичка ушите ви с M. C. Чук. Вместо това звукът е пренос на енергия. Източник (като високоговорителя на бум кутията) получава електрическа енергия и я преобразува в механична енергия. Ако любезно поставите пръсти срещу гърлото си и изкрещите фразата „някой вече е направил филм за гигантско пеещо растение“, ще усетите тази механична енергия под формата на вибрации. Вие също ще забележите тези вибрации, когато стоите наистина близо до барабанен комплект или онези евтини високоговорители, на които бившата ви приятелка избухва Smash Mouth. Тази механична вибрация действа като бутало, което изтласква частиците напред, когато се движи навън, и издърпва частиците назад, когато се изтегля. Както казах, звукът не е обект; това е пренос на енергия. Тези частици не се хвърлят към ушите ви. Първата частица докосва следващата частица и я движи малко. Тази частица премества малко следващата частица и така нататък, докато това движение, тази енергия, достигне до ухото ви. Колко бързо тези частици пренасят енергия (скоростта на звука) се определя от вида на частицата. Във въздуха звукът се движи със скорост 343 метра в секунда. Във вашата тайна подводна морска лаборатория се движи със 1533 метра в секунда (няма да кажа на никого). Знам, че имплицитно разбирате това, защото сте супер умни, но малките източници преместват малък брой частици, а големите източници преместват голям брой частици. Ако механичната вибрация е малка (ако буталото се движи само на кратко разстояние), тя не предава много енергия на частиците, така че звукът е малък. Ако вашият високоговорител е наистина атумпен (буталото се движи на голямо разстояние), той предава големи количества енергия и произвежда голям звук. Последна бележка относно концепцията за звук, казваме, че звукът е вълна. Но това не е една от онези нагоре и надолу вълни като скачащо въже или тези синусоидни графики, които вашият учител по алгебра ви кара да рисувате. Това е напред -назад вълна, включваща поредица от частици, притиснати много близо една до друга и разпръснати далеч един от друг. Ако изпънете добър хлъзгав на земята и го натиснете (тласък не мърдане! Тласък казах!) Ще видите друг пример за този тип вълни.

Стъпка 2: Теория: Преобразуване на електрическа енергия в механична

Източници на сигнал: 8-пистов плейър, касетофон, AM радио, mp3 плейър, каквото имате (с изключение на един плейър) всички работи на същия принцип. Те четат код и изпращат импулси на електричество, електрическият импулс предава енергия чрез проводници към електромагнитен преобразувател (драйвер за високоговорители) и се произвежда звук. Това е като мравки в мравуняк. Мравунякът е източникът на сигнал, изпращащ мравки (електричество) на пикник (високоговорителя). Няма да се занимаваме с политиката на мравуняците или да обясняваме точно движението на мравките. Трябва само да отговорим на два въпроса, за да изградим добър говорител: Колко мравки достигат пикника за определено време? И какво правят мравките на пикника? Колко мравки достигат пикника за определен период от време е различно от това да попитате колко бързо мравките вървят. Мравките по принцип вървят само с една скорост. Това, което визирам, е колко близо са мравките. Излязоха ли от мравуняка едно след друго? Или изчакаха няколко секунди между всяка мравка? Това се отнася до честотата на мравките. Ако мравките са чести посетители (един след друг) на нашия пикник (високоговорител), произведеният звук ще бъде високочестотен звук (с висок тон) като писъка на тийнейджърките … вида на шума, който разбива еднакво стъклото и барабаните. Ако мравките не минават много често, се казва, че са с ниска честота, а звукът, който произвеждат, е ниска основа. Честотата е изключително важна при проектирането на високоговорители. Някои материали и размери са просто по -добри за създаване на различни звуци. Ще забележите, че високоговорителите, които издават ниски звуци (субуфери), са наистина големи, докато високите звуци се издават от малки високоговорители. Тази инструкция описва само един размер високоговорител, който ще направи всичко възможно да произведе всички честоти на звука … но по -добра система може да се направи, когато електрическите импулси (мравки) се филтрират, така че ниските звуци да отидат до голям говорител и високите звуци се насочват към малък говорител. Сега какво се случва на нашия пикник? Игнорирайте младата двойка, която се търкаля наоколо и просто се съсредоточете върху мравките. Взимат парченца храна, нали? От гледна точка на говорителите, електрическите импулси произвеждат магнитни импулси. Част от високоговорителя се превръща в електромагнит с определена честота, определена от честотата на мравките. Света сила на Лоренц Батман! Как електричеството произвежда магнит? Електричеството и магнетизмът са тясно свързани. Всъщност, ако въртите магнити около нещо, което провежда електричество (например малко медна жица), можете да произвеждате електричество … но знаете, че … вие сте умни, това се нарича генератор. Обратното също е вярно. Ако накарате електричеството да се върти в кръг (чрез увиване на тел в плътна кръгла намотка), то произвежда магнитно поле. Източникът на сигнал чете код и изпраща електрически импулси с честота. Електрическите импулси преминават по проводник към намотка от проводници, където той произвежда магнитно поле, което се променя със същата честота. За да произвеждаме механична енергия, сега просто преместваме постоянен магнит близо до нашия електромагнит. Тъй като електромагнитът се включва и изключва, той ще движи постоянния магнит напред -назад. Напред и напред, по дефиниция е механична енергия. Ако тези магнити са залепени към нещо като дъното на чаша, дъното на чашата ще се движи с честотата, изпратена от източника на сигнал. Ще почувствате, че дъното на чашата вибрира и ще се получи звук. Да бейби!

Стъпка 3: Материали

Не забравяйте да прочетете края на този раздел, където обяснявам алтернативите и къде да получа тези елементи. Артикули за високоговорителя 1 пластмасова чаша 4 5/16 "кръгли x 1/8" дебели неодимови магнити с дебелина 40 инча емайлирана медна тел от 16 габарита Супер лепило (дебел тип "гел" работи най -добре) ЛентаИзточник на сигнал с аудио тел хартия или остър ръб Нещо заострено батерия AA (или кръгъл предмет с подобна дебелина) Добро свързване към източник на сигнал може да бъде най -трудният елемент за получаване. Ако внимавате, можете да свалите кабелите от старите телефони за слушалки, така че вашият високоговорител да може да бъде включен във вашия iPod. Можете да си купите кабели за високоговорители, които имат щепсел на края и са голи от другата, за да се включат в радио. Използвах оголените краища на звуков проводник, изтичащ от стар телевизор. Не е необходимо да бъдат запоени към вашия високоговорител (освен ако не искате), стига да са голи и можете да завъртите/задържите/лента, за да направите добра връзка. Почти всеки размер пластмасова чаша ще работи. И не е задължително да е пластмасова. Истинските високоговорители използват хартия, коприна, композити и др. Експериментирайте с хартиени чинии, контейнери за сладолед, чаши от стиропор … всичко, което е гъвкаво и има лека форма на чаша, за да увеличите звука. Магнитите не трябва да са точно 5/16 "кръгли или 1/8" дебели. Използвах 8 кръгли магнита с дебелина 5/16 "x 1/16" с дебелина. Просто бъдете сигурни, че те са добър, мощен магнит с по -малък диаметър от батерията AA. Емайлираната тел, наричана още магнитна тел, е медна тел, покрита с тънък слой, за да се предотврати късо съединение. Купете го или го извадете безплатно от стар високоговорител. Не е задължително да е точно 16 габарит … просто хубав размер за работа.

Стъпка 4: Безопасност

Супер лепилото може да предизвика дразнене на кожата. Внимавайте, когато го използвате. Ако влезе в контакт с кожата ви, не забравяйте да изплакнете с вода. Ако имате известна алергия към супер лепило, опитайте алтернатива, като малки парченца горещо лепило или просто с помощта на лента. Магнитите за рядка земя са изключително мощни! И те могат да разрушат електронни неща като любимия ви mp3 плейър. Внимавайте къде поставяте магнитите (близо до вашия цифров фотоапарат … голямо не не) и не им позволявайте да се щракнат бързо. Те могат да счупят или да притиснат пръстите ви. Опасност от шок Никога не свързвайте високоговорителя към източника на сигнал, докато е включен. Никога не докосвайте голите връзки, докато захранването е включено. Това включва някои остри инструменти за изрязване на проводници и пробиване на дупки. Никога не дръжте върха или ръба към тялото си, когато правите дупки.

Стъпка 5: Гласова бобина

Използвайте телчета, за да отрежете медна жица с дължина 40 инча от 16 габарита. Оставяйки опашка от 5 инча, увийте жицата около батерия АА (или предмет с подобен размер). Направете общо 14 до 16 опаковки. Важно е да направите възможно най -стегната и спретната намотка. Издърпайте жицата здраво с две ръце и прекарайте леко през остър ръб, за да се изправите. Технически условия - Тази намотка ще служи като наш електромагнит. В термините на говорителите се нарича гласова бобина.

Стъпка 6: Закрепете бобината

Внимателно издърпайте бобината от батерията и я закрепете с няколко малки парчета лента. Много важна стъпка За да получите добра връзка между проводника на високоговорителя и високоговорителя, емайловата изолация трябва да се отстрани от двата опашни края на бобината. С парче шкурка или ръба на оформен нож внимателно изстържете покритието от опашките от тел върху намотката

Стъпка 7: Намотка към чашата

Използвайте нещо остро, например кламер, за да пробиете малка дупка близо до основата на чашата. Поставете намотката си в чашата и плъзнете телените опашки през отвора.

Стиснете супер лепилото в малък кръг в центъра на чашата. Натиснете намотката върху лепилото и задръжте за десет секунди. Разделете магнитите си на две групи. Дръжте една група срещу външната страна на чашата точно под центъра на бобината. Хвърлете втората група в чашата, така че да се прикрепят в центъра на бобината към магнитите от външната страна.

Стъпка 8: Завършете

Парче лента ще държи вашия високоговорител на място. Когато захранването е изключено, свържете източника на сигнал към високоговорителя чрез залепване или усукване. Уверете се, че двата проводника не се допират един до друг при голите връзки.

Включете и включете. За по -нататъшни експерименти опитайте чаши с различни размери, по -добро лепило, различни материали, по -големи магнити и различни връзки. Това е грозна утилитарна конструкция, само за да покаже основните строителни принципи. Но продължете напред и се нокаутирайте, като го направите добре изглеждащ. Изградете високоговорител за iPod, който прилича на стар фонограф, изградете гигантски субуфер или изградете цяла система за домашно кино, използвайки декорирани картонени кутии за кутии за високоговорители. Побъркай, луд учен. Най-добър късмет!