Beats Julian Rosales i Marco Marsella (Da Vinci Science) Zrób to sam: 5 kroków (ze zdjęciami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:30

Jak: zrobić parę słuchawek domowej roboty za pomocą cewki drgającej, magnesów i membrany

Krok 1: Lista materiałów

1. 2 żyły o długości około 250 cm z drutu miedzianego o średnicy 28 mm (może być cieńszy, o ile jest wystarczająco lekki, aby poruszać się i wibrować w głośniku)
2. Przecinaki do drutu (lub zwykłe nożyczki zdolne do cięcia drutu miedzianego o średnicy 28 mm)
3. 2 papierowe kubki Dixie przycięte do 2,5 cm wysokości i średnicy 5 cm
4. 2 plastikowe kubki o wysokości nie większej niż 2,5 cm i szerokości 5 cm
5. 2 kubki styropianowe przycięte do wysokości 5,75 cm i średnicy 6,5 cm
6. 8 magnesów neodymowych magnesów trwałych o średnicy
7. Rolka taśmy elektrycznej lub taśmy samoprzylepnej
8. Para starych nauszników lub słuchawek z nakładkami
9. Gniazdo stereo 3,5 mm
10. Kawałek papieru ściernego o wymiarach 6 na 6 cali kwadratowych

OPCJONALNY:

• Opakowanie z folii aluminiowej
• Klej w płynie (można również lutować zamiast używać kleju)
• Play-doh
• Stary pałąk

Zbierz wszystkie materiały wymienione powyżej. Można je znaleźć w sklepach z zaopatrzeniem, takich jak Home Depot, jeśli jeszcze ich nie masz.

Krok 2: Montaż, szlifowanie i zwijanie

1. Chwyć jeden z przewodów miedzianych o długości 250 cm
2. Zacznij tworzyć główne części w głośniku, owijając miedziany drut wokół kleju w sztyfcie 65 razy i utrzymując go w bezpiecznym miejscu za pomocą taśmy lub owijając go wokół siebie. Taśma powinna być w stanie powstrzymać go przed rozplątywaniem się, ale owinięcie go wokół siebie również zadziała. Zostaw około 90 cm na jednym końcu i 20 cm na drugim końcu.
3. Przeszlifuj około 5 centymetrów końcówek drutu miedzianego!

Konieczne jest przeszlifowanie przewodu, ponieważ zapewni to przepływ prądu ze źródła dźwięku do przewodów, a także z przewodu do przewodu. Gdybyśmy go nie szlifowali, przewód nie mógłby przewodzić prądu, ponieważ byłby pokryty izolatorem/rezystorem. Izolator to coś, co nie pozwala na przepływ przez niego prądu. Izolator na przewodzie stanowi w zasadzie barierę uniemożliwiającą przepływ prądu elektrycznego. Prąd uruchamia system w słuchawkach. Jeśli prąd nie może przepływać przez przewód, nie dotrze do magnesu, a cewka drgająca nie będzie w stanie wibrować i wydawać dźwięku.

Możesz użyć reguły prawej ręki, aby zobaczyć, w jakim kierunku zmierza pole magnetyczne, wskazując kciukiem w kierunku prądu, a następnie otaczając palcami zworę. Armatura to cewka przewodów, znana również jako cewka drgająca w głośnikach. Będziesz mógł zobaczyć, gdzie wskazuje pole magnetyczne i dokąd płynie prąd.

Zdecydowaliśmy się na zwijanie 65 razy, ponieważ podczas prototypowania słyszeliśmy, że im więcej zwojów owinęliśmy, tym dźwięk był głośniejszy. 60-75 cewek to dobra liczba. Za dużo cewek lub za mało cewek nie dawało dobrego dźwięku. Dzieje się tak dlatego, że gdybyśmy zdecydowali się owinąć więcej cewek, potrzebowalibyśmy więcej magnesów lub silniejszych magnesów i nie będzie wytwarzany żaden dźwięk. Gdybyśmy zdecydowali się owinąć mniej, cewka nie byłaby w stanie wytworzyć silnego pola magnetycznego. Wybraliśmy przewód o grubości 28 G, ponieważ im cieńszy przewód, tym łatwiej wibruje i wytwarza dźwięk. Cewka staje się magnesem tymczasowym, gdy prąd przepływa przez drut i przyciąga i odpycha magnes trwały. Prąd płynący przez dowolny przewodnik wytwarza okrągłe pole magnetyczne wokół przewodu. Im więcej zwojów cewki, tym większa siła prądu pola magnetycznego. Prąd płynący przez drut przechodzi przez środek cewki, powodując, że staje się silniejszym polem. Napięcie można zwiększyć, nawijając więcej cewek drutu, ponieważ linie pola wielokrotnie przecinają się z prądem. Jeśli palce są owinięte wokół rdzenia magnetycznego cewki w kierunku prądu płynącego przez drut, kciuk wskaże kierunek pola magnetycznego przechodzącego przez cewkę. Siłę pola magnetycznego wokół cewki można zwiększyć poprzez:

1. Używanie silniejszego magnesu

2. Używanie większej liczby owinięć drutu w cewce

3. Używając cieńszego przewodnika. Jeśli pole magnetyczne jest silniejsze, spowoduje to również silniejsze wibracje, a zatem jakość dźwięku będzie wyraźniejsza i głośniejsza.

Krok 3: Pozycjonowanie magnesu i montaż membrany

1. Weź zwinięty drut (zwany również twornikiem) i umieść cewkę na dnie papierowego kubka. Następnie umieść na środku dwa magnesy. Magnesy nie powinny unosić się nad cewką. Jeśli tak, wyjmij jeden z magnesów, dodaj więcej cewek lub rób oba, aż znajdzie się tylko w środku cewki.
2. Umieść pozostałe dwa magnesy wewnątrz kubka, aby przyciągał je do tych na dnie.
3. Przymocuj cewkę głosową i magnesy do dna kubka, tworząc „X” z taśmą elektryczną nad nią. Upewnij się, że oszlifowane końce są odsłonięte tak, aby na jednym końcu było około.
4. Podłącz jeden z końców miedzianych przewodów do jednego z zacisków we wtyczce aux. Nie mogą się dotykać i muszą być zabezpieczone.
5. Powtórz czynności opisane w Kroku 2 i Kroku 3, aby wykonać drugi głośnik dla drugiego ucha. Jedyne, co zmienisz, to zamiast owijać przewód tylko na jednym zacisku, owijasz go jednym z obu zacisków po tej jednej stronie.

Trwały magnes neodymowy służy do przyciągania i odpychania za pomocą cewki drgającej w polu magnetycznym. Cewka głosowa służy jako tymczasowy magnes po przepływie przez nią prądu, ponieważ jest to elektromagnes. Oznacza to, że zostanie namagnesowany, jeśli przepłynie przez niego wystarczająca ilość energii elektrycznej. Jeśli prąd przestanie płynąć, cewka nie jest już magnetyczna. Prąd zmienia kierunki, które przełączają bieguny magnesu, aby odpychał się i przyciągał cewkę do magnesu trwałego. Ten ruch wytwarza wibracje dźwięku.

Magnesy muszą znajdować się w cewce, aby jej pole magnetyczne mogło sięgnąć wokół cewki i wprawiać ją w wibracje, gdy jest przyciągana i odpychana. Dowiedzieliśmy się, że im silniejsze/więcej magnesów, tym czystszy dźwięk. Z badań dowiedzieliśmy się również, że membrana powinna być nieco gęstym materiałem, aby wibracje nadal mogły przez nią przechodzić, ale nie przesłaniać dźwięku i wytwarzać szumu statycznego. Zamiast używać tylko jednego gęstego materiału, zdecydowaliśmy się na użycie wszystkich trzech materiałów, zaczynając od kubka papierowego, który jest gęsty, kubka plastikowego, a następnie kubka styropianowego.

Wybraliśmy 8 magnesów w naszym głośniku, ponieważ chcieliśmy, aby nasze słuchawki miały lepszą jakość basu, a podczas prototypowania mogliśmy usłyszeć, że zwiększenie liczby magnesów poprawiło jakość basu.

Krok 4: Podłącz i graj

1. Kiedy szlifujesz końce, szybciej i łatwiej jest owinąć papierem ściernym wokół drutu i zeskrobać izolator z drutu, aby upewnić się, że drut miedziany jest odsłonięty.
2. Weź końce przewodów, które nie są podłączone do zacisku i połącz je ze sobą, owijając je razem. Upewnij się, że dotyka oszlifowanych części.
3. Weź ten sam przewód, który jest podłączony i zawiń go w folię aluminiową wokół pałąka, nie pozostawiając żadnego z przewodów odsłoniętych.
4. Następnie owinąć pozostałe dwa końce przewodów, które są podłączone do wtyczki pomocniczej.
5. Zabezpiecz przewody podłączone do wtyczki aux w dowolny sposób, na przykład lutując ją lub oklejając. Możesz również przylutować pozostałe końce, które są szlifowane.
6. Na koniec możesz owinąć widoczne przewody w folię aluminiową, podłączyć je do opaski i / lub użyć play-doh jako izolatora, gdzie przewody są szlifowane.

Po raz kolejny musisz przeszlifować końce przewodów przed podłączeniem ich do wtyczki aux, aby umożliwić przepływ prądu ze źródła dźwięku i przez przewód. Jeśli nie zostanie przeszlifowany, rezystory i izolatory powstrzymają sygnały elektryczne przed przejściem przez drut i dotarciem do tymczasowego magnesu, aby poruszać się tam iz powrotem. Te wibracje spowodowane przyciąganiem i odpychaniem popychają powietrze z różną prędkością, tworząc dźwięki, które słyszymy.

Prąd przemienny jest w stanie odpychać się i przyciągać w określonych momentach, tworząc określone dźwięki lub muzykę. Użycie przewodu aux łączy głośnik z telefonem lub komputerem, który wyśle prąd przemienny do namagnesowania cewki głosowej. Prąd przemienny jest ważny, ponieważ powoduje przepływ prądu w obu kierunkach, aby zmienić kierunek, w którym wskazuje biegun. Zaczyna się od wtyczki aux, gdzie otrzymuje sygnał elektryczny i przechodzi przez elektromagnes, powodując wibrację membrany cewki drgającej. Zauważyliśmy, że im silniejsze były magnesy, tym słyszeliśmy, że tekst jest wyraźniejszy. Jednak im więcej cewek dodaliśmy, tym głośniejsza była muzyka. Sposób wytwarzania fal dźwiękowych jest spowodowany ruchem elektromagnesu w górę iw dół, gdy jest odpychany i przyciągany do magnesu trwałego. Ruch powoduje, że powietrze jest popychane z różnymi prędkościami, a także powoduje wibracje membrany. Popychane/poruszane powietrze wraz z wibracjami są czynnikami, które tworzą dźwięki.

Zwykle podczas prototypowania bas przytłaczał teksty i wysokie tony, sprawiając, że brzmiało to tak, jakby było trochę szumu w tle. Często słyszeliśmy to w piosenkach, które miały mocny bas; w przypadku piosenek o wysokim tonie mogliśmy łatwo zrozumieć tekst i usłyszeć muzykę bez hałasu z zewnątrz, więc doszliśmy do wniosku, że głośnik, który stworzyliśmy, nie działa tak dobrze z utworami, które mają niski bas.

Krok 5: Rozwiązywanie problemów

1. Na koniec przetestuj słuchawki, podłączając wtyczkę aux do telefonu lub komputera i odtwarzaj muzykę. Jeśli to nie zadziała, spróbuj ponownie wykonać kroki i upewnij się, że cewka drgająca, magnesy i przewody są prawidłowo podłączone (nie mogą być luźne), całkowicie wyszlifowane i nie dotykają przewodów ani zacisków, których nie należy podłączać do. Jeśli nie słyszysz muzyki ze słuchawek, sprawdź, gdzie aux jest podłączony do telefonu. Wsuń go do końca do telefonu i sprawdź, czy przewody są owinięte do wtyczki aux i nie dotykają ani jednego, ani drugiego przewodu, ponieważ powoduje to zatrzymanie prądu. Jeśli to nadal nie działa, spróbuj ponownie przejść przez każdy z kroków i sprawdź, czy jest krok, który zrobiłeś źle lub zapomniałeś.
2. Aby było wygodniej, możesz przykleić nauszniki ze starych słuchawek do końcówek styropianowych kubków na czas korzystania ze słuchawek.