Elektromechanischer Wandler aus einem konischen Abschnitt aus Polystyrol! - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:22

"Ein Was?" du fragst. Ein "elektromechanischer Wandler" bezieht sich auf die Art von Lautsprechern, mit denen wir am besten vertraut sind; ein Permanentmagnet und ein Elektromagnet, die wild vibrieren, um Geräusche zu erzeugen. Und mit "konischer Polystyrol-Abschnitt" meine ich Plastikbecher. Was auch immer dies ist, es ist keine Anleitung, wie Sie den Computerlautsprecher Ihres Mitbewohners gefühllos auseinanderreißen und den Fahrer in ein anderes Objekt kleben können. Ich zeige, wie man mit ein paar einfachen Gegenständen die eigentliche Wandlereinheit (allgemein als Lautsprechertreiber bezeichnet) baut. Der Lautsprecher ist super einfach, extrem beeindruckend und so cool, dass es sogar Kenny G. gut klingen lässt. Wenn Sie das Lesen verabscheuen, können Sie die Anleitung in Schritt 3 auf den Punkt bringen Die ersten paar Seiten können Ihnen helfen, einen besseren Lautsprecher zu bauen, und… (dramatische Pause)… können Sie sogar klüger machen (Egad!) Es gibt ein paar Risiken (außer dem Lernen), also lesen Sie bitte die Sicherheitsseite.

Schritt 1: Theorie: Was ist Klang?

Das erste Konzept, um Ihren gummiartigen kleinen Geist zu umhüllen, ist die Idee des Klangs. Klang ist kein Objekt. Ihre Boombox feuert keine kleinen Partikel magischen Klangstaubs ab, um Ihre Ohren mit M. C. zu kitzeln. Hammer. Stattdessen ist Schall die Übertragung von Energie. Eine Quelle (wie der Lautsprecher an Ihrem Ghettoblaster) empfängt elektrische Energie und wandelt sie in mechanische Energie um. Wenn Sie freundlicherweise Ihre Finger an Ihre Kehle legen und den Satz "jemand hat schon einen Film über eine riesige singende Pflanze gedreht" schreien, werden Sie diese mechanische Energie in Form von Vibrationen spüren. Sie werden diese Vibrationen auch bemerkt haben, wenn Sie ganz in der Nähe eines Schlagzeugs stehen oder diese billigen Lautsprecher, auf die Ihre Ex-Freundin Smash Mouth knallt. Diese mechanische Schwingung wirkt wie ein Kolben, der Partikel vorwärts schiebt, wenn er sich nach außen bewegt, und Partikel nach hinten zieht, wenn er einzieht. Wie ich schon sagte, Schall ist kein Objekt; es ist eine Energieübertragung. Diese Partikel werden nicht zu Ihren Ohren geschleudert. Das erste Partikel berührt das nächste Partikel und bewegt es ein wenig. Dieses Teilchen bewegt das nächste Teilchen ein wenig und so weiter, bis diese Bewegung, diese Energie, dein Ohr erreicht. Wie schnell diese Teilchen Energie (die Schallgeschwindigkeit) übertragen, wird durch die Art von Teilchen bestimmt. In der Luft bewegt sich der Schall mit 343 Metern pro Sekunde. In deinem geheimen Unterwasser-Meereslabor bewegt es sich mit 1533 Metern pro Sekunde (ich werde es niemandem erzählen). Ich weiß, dass Sie das implizit verstehen, weil Sie super schlau sind, aber kleine Quellen bewegen eine kleine Anzahl von Partikeln und große Quellen bewegen eine große Anzahl von Partikeln. Wenn die mechanische Schwingung klein ist (wenn sich der Kolben nur eine kurze Strecke bewegt), überträgt er nicht viel Energie auf die Partikel, so dass der Schall klein ist. Wenn Ihr Lautsprecher wirklich athump'n ist (der Kolben bewegt sich eine große Entfernung), überträgt er große Energiemengen und erzeugt einen großen Klang. Eine letzte Anmerkung zum Konzept des Klangs: Wir sagen, Klang ist eine Welle. Aber es ist nicht eine dieser Auf- und Ab-Wellen wie ein Springseil oder diese Sinuskurven, die Ihr Algebralehrer Sie zeichnen lässt. Es ist eine Art von Welle hin und her, bei der eine Reihe von Partikeln sehr eng zusammengepresst und die Partikel weit auseinander gespreizt sind. Wenn Sie einen guten Slinky auf dem Boden ausstrecken und ihm einen Schub geben (ein Schubsen, kein Wackeln! einen Schubs habe ich gesagt!), werden Sie ein weiteres Beispiel für diese Art von Welle sehen.

Schritt 2: Theorie: Umwandlung von elektrischer Energie in mechanische

Signalquellen: 8-Spur-Player, Kassetten-Player, AM-Radio, mp3-Player, was hast du (eventuell mit Ausnahme eines Plattenspielers) funktionieren alle nach dem gleichen Prinzip. Sie lesen einen Code und senden elektrische Impulse aus, der elektrische Impuls überträgt Energie über Drähte an einen elektromagnetischen Wandler (Lautsprechertreiber) und es wird ein Ton erzeugt. Es ist wie Ameisen in einem Ameisenhaufen. Der Ameisenhaufen ist die Signalquelle, die Ameisen (Strom) zu einem Picknick (der Lautsprecher) sendet. Wir werden uns nicht mit der Politik der Ameisenhaufen beschäftigen oder die Bewegung der Ameisen genau erklären. Um einen guten Lautsprecher zu bauen, müssen wir nur zwei Fragen beantworten: Wie viele Ameisen erreichen das Picknick in einer bestimmten Zeit? Und was machen die Ameisen beim Picknick? Wie viele Ameisen in einer bestimmten Zeit das Picknick erreichen, unterscheidet sich von der Frage, wie schnell die Ameisen gehen. Ameisen gehen im Grunde nur eine Geschwindigkeit. Worauf ich mich beziehe, ist, wie nah die Ameisen beieinander sind. Kamen sie einer nach dem anderen aus dem Ameisenhaufen? Oder haben sie zwischen jeder Ameise ein paar Sekunden gewartet? Dies bezieht sich auf die Häufigkeit von Ameisen. Wenn die Ameisen häufige Besucher (eine nach der anderen) unseres Picknicks (Sprecher) sind, wird der Klang ein hochfrequenter Klang (hohe Tonlage) sein, wie das Quietschen von Mädchen im Teenageralter … die Art von Lärm, die Glas und Trommelfelle gleichermaßen zertrümmert. Wenn die Ameisen nicht sehr oft vorbeikommen, spricht man von einer niedrigen Frequenz und der von ihnen erzeugte Klang ist eine niedrige, pochende Basis. Frequenz ist bei der Entwicklung von Lautsprechern äußerst wichtig. Einige Materialien und Größen eignen sich einfach besser, um verschiedene Sounds zu erzeugen. Sie werden feststellen, dass Lautsprecher, die tiefe Töne erzeugen (Subwoofer), sehr groß sind, während hohe Töne von kleinen Lautsprechern erzeugt werden. Dieses Instructable beschreibt nur eine Lautsprechergröße, die sein Bestes tun wird, um alle Tonfrequenzen zu erzeugen … aber ein besseres System kann hergestellt werden, wenn die elektrischen Impulse (Ameisen) gefiltert werden, so dass die tiefen Töne an einen großen Lautsprecher gehen und die hohen Töne werden zu einem kleinen Lautsprecher geleitet. Was passiert nun bei unserem Picknick? Ignoriere das junge Paar, das herumrollt und konzentriere dich nur auf die Ameisen. Sie heben Essensreste auf, oder? Die elektrischen Impulse erzeugen in Sprechersprache magnetische Impulse. Ein Teil des Lautsprechers wird zu einem Elektromagneten in einer bestimmten Frequenz, die durch die Frequenz der Ameisen bestimmt wird. Heilige Lorenz-Kraft Batman! Wie erzeugt Strom einen Magneten? Elektrizität und Magnetismus sind eng miteinander verbunden. Tatsächlich kann man Elektrizität erzeugen, wenn man Magnete um etwas dreht, das Elektrizität leitet (wie ein Stück Kupferdraht). Das Umgekehrte gilt auch. Wenn Sie Elektrizität in einem Kreis drehen lassen (indem Sie Draht in eine enge runde Spule wickeln), erzeugt sie ein magnetisches Feld. Die Signalquelle liest einen Code und sendet elektrische Impulse mit einer bestimmten Frequenz. Die elektrischen Impulse wandern über einen Draht zu einer Drahtspule, wo sie ein Magnetfeld erzeugen, das sich mit der gleichen Frequenz ändert. Um mechanische Energie zu erzeugen, bewegen wir nun einfach einen Permanentmagneten in die Nähe unseres Elektromagneten. Wenn sich der Elektromagnet ein- und ausschaltet, bewegt er den Permanentmagneten hin und her. Hin und her ist per Definition mechanische Energie. Wenn diese Magnete auf so etwas wie den Boden einer Tasse geklebt werden, bewegt sich der Tassenboden mit der von der Signalquelle gesendeten Frequenz. Sie werden spüren, wie der Becherboden vibriert und ein Ton erzeugt wird. Ja Baby!

Schritt 3: Materialien

Lesen Sie unbedingt das Ende dieses Abschnitts, in dem ich Alternativen erkläre und wo Sie diese Artikel erhalten. Artikel für den Lautsprecher1 Plastikbecher4 5/16" runde x 1/8" dicke Scheibe Neodym-Magnete40 Zoll 16 Gauge emaillierter KupferdrahtSuper-Kleber (dicker "Gel"-Typ funktioniert am besten)BandSignalquelle mit AudiodrahtWerkzeugeDrahtschere oder schwere Schere zum Schneiden des DrahtesSand Papier oder eine scharfe KanteEine spitze AA-Batterie (oder ein runder Gegenstand ähnlicher Dicke) Ein guter Anschluss an eine Signalquelle kann am schwierigsten zu erreichen sein. Wenn Sie vorsichtig sind, können Sie die Kabel aus alten Kopfhörern entfernen, damit Ihr Lautsprecher an Ihren iPod angeschlossen werden kann. Sie können Lautsprecherkabel kaufen, die am Ende einen Stecker haben und am anderen blank sind, um sie an ein Radio anzuschließen. Ich habe die blanken Enden des Tonkabels verwendet, das aus einem alten Fernseher herausläuft. Sie müssen nicht an Ihren Lautsprecher gelötet werden (es sei denn, Sie möchten), solange sie blank sind und Sie drehen / halten / abkleben können, um eine gute Verbindung herzustellen. Fast jede Größe von Plastikbechern funktioniert. Und es muss nicht unbedingt Plastik sein. Echte Lautsprecher verwenden Papier, Seide, Verbundwerkstoffe usw. Experimentieren Sie mit Papptellern, Eiscremebehältern, Styroporbechern … allem, was flexibel ist und eine leichte Becherform hat, um den Klang zu verstärken. Die Magnete müssen nicht genau 5/16" rund oder 1/8" dick sein. Ich habe 8 5/16" runde x 1/16" dicke Ringmagnete verwendet. Stellen Sie nur sicher, dass es sich um einen guten, starken Magneten handelt, der einen kleineren Durchmesser als die AA-Batterie hat. Lackdraht, auch Magnetdraht genannt, ist ein Kupferdraht, der mit einer dünnen Schicht beschichtet ist, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Kaufen Sie es oder entfernen Sie es kostenlos aus einem alten Lautsprecher. Es muss nicht genau 16 Gauge sein … nur eine schöne Größe zum Arbeiten.

Schritt 4: Sicherheit

Sekundenkleber kann Hautreizungen verursachen. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie es verwenden. Bei Hautkontakt unbedingt mit Wasser abspülen. Wenn Sie eine bekannte Allergie gegen Sekundenkleber haben, versuchen Sie eine Alternative wie kleine Kleckse Heißkleber oder einfach Klebeband. Seltenerd-Magnete sind extrem stark! Und sie können elektronische Dinge wie Ihren Lieblings-MP3-Player zerstören. Passen Sie auf, wo Sie die Magnete platzieren (in der Nähe Ihrer Digitalkamera… ein großes Nein, nein) und lassen Sie sie nicht zu schnell zusammenschnappen. Sie können Finger brechen oder einklemmen. Stoßgefahr Schließen Sie Ihren Lautsprecher niemals an die Signalquelle an, während er eingeschaltet ist. Berühren Sie niemals die blanken Anschlüsse, während das Gerät eingeschaltet ist. Dies erfordert einige scharfe Werkzeuge, um Drähte zu schneiden und Löcher zu stechen. Halten Sie beim Bohren von Löchern niemals die Spitze oder Kante an Ihren Körper.

Schritt 5: Schwingspule

Verwenden Sie eine Drahtschere, um eine 40-Zoll-Länge von 16 Gauge Kupferdraht zu schneiden. Lassen Sie einen 5-Zoll-Schwanz und wickeln Sie den Draht um eine AA-Batterie (oder ein ähnlich großes Objekt). Machen Sie insgesamt 14 bis 16 Wraps. Es ist wichtig, die Spule so eng und sauber wie möglich zu machen. Tipp - Draht gekräuselt, gebogen und schwer zu bearbeiten? Ziehen Sie den Draht mit beiden Händen fest und führen Sie ihn vorsichtig über eine scharfe Kante, um ihn zu begradigen. Technische Begriffe - Diese Spule dient als unser Elektromagnet. In der Lautsprechersprache wird es als Schwingspule bezeichnet.

Schritt 6: Sichern Sie die Spule

Schieben Sie die Spule vorsichtig von der Batterie und sichern Sie sie mit ein paar kleinen Stücken Klebeband. Sehr wichtiger Schritt Um eine gute Verbindung zwischen Lautsprecherkabel und Lautsprecher zu erhalten, muss die Emaille-Isolierung von den beiden Enden der Spule entfernt werden. Mit einem Stück Schleifpapier oder der Kante eines Formmessers die Beschichtung vorsichtig von den Drahtenden auf der Spule abkratzen

Schritt 7: Spule zum Cup

Benutze etwas Spitzes, wie zum Beispiel eine Büroklammer, um ein kleines Loch in der Nähe des Bodens der Tasse zu stechen. Setzen Sie Ihre Spule in die Tasse und schieben Sie die Drahtenden durch das Loch.

Drücken Sie den Sekundenkleber in einen kleinen Kreis in der Mitte der Tasse. Drücken Sie die Spule auf den Kleber und halten Sie sie zehn Sekunden lang. Teilen Sie Ihre Magnete in zwei Gruppen auf. Halten Sie eine Gruppe gegen die Außenseite des Bechers direkt unter der Mitte der Spule. Werfen Sie die zweite Gruppe in den Becher, so dass sie in der Mitte der Spule an den Magneten außen befestigt ist.

Schritt 8: Fertigstellen

Ein Stück Klebeband hält Ihren Lautsprecher an Ort und Stelle. Befestigen Sie die Signalquelle bei ausgeschaltetem Gerät durch Kleben oder Drehen am Lautsprecher. Achten Sie darauf, dass sich die beiden Drähte an den blanken Anschlüssen nicht berühren.

Schalten Sie ein und rocken Sie weiter. Probieren Sie zum weiteren Experimentieren verschiedene Tassengrößen, besseren Kleber, verschiedene Materialien, größere Magnete und verschiedene Verbindungen aus. Dies ist ein hässlicher Zweckbau, nur um die grundlegenden Konstruktionsprinzipien zu demonstrieren. Aber mach weiter und schlag dich selbst aus, damit es gut aussieht. Bauen Sie einen iPod-Lautsprecher, der wie ein alter Phonograph aussieht, bauen Sie einen riesigen Subwoofer oder bauen Sie ein ganzes Heimkinosystem aus dekorierten Kartons für Lautsprechergehäuse. Werde verrückt, du verrückter Wissenschaftler. Viel Glück!