ردود فعل اللهب الصوتي: 7 خطوات

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:42

بقلم dandroidDan Good تابع المزيد بالمؤلف:

حول: أحب التلفيق. الإلكترونيات ، والخشب ، والصلب ، والطعام ، وما إلى ذلك ، أقوم ببناء منحوتات من الفولاذ المقاوم للصدأ وأحب حل جميع المشكلات الصغيرة على طول الطريق - CAD إلى CNC ، واللحام ، والطحن ، والتلميع ، وكل ما تبقى … المزيد عن dandroid »يوضح لك هذا التوجيه كيفية بناء مولد صوت يتم التحكم فيه بالضوء. لقد قمت هنا ببناء منحوتة غير مستقرة مع مولد الصوت والشمعة. يجعل مكبر الصوت الشمعة تومض والضوء المنبعث من الشمعة يعدل الإشارة المتجهة إلى السماعة. يجعل اضطراب الهواء العلاقة بين السماعة والشمعة غير ثابتة ، لذا فهي ترتد بين أوضاع شبه مستقرة مختلفة ، والدائرة لإنشاء الصوت وتضخيمه ليست تافهة ، ولكنها مصنوعة من لبنات بناء بسيطة. سأوضح لك كيفية بناء مستشعر الضوء باستخدام مقاوم ضوئي CdS ، ومضخم op-amp بسيط ، ومذبذب مع LM555 الكلاسيكي ، ومضخم طاقة 5 وات مع LM1875. يمكنك القيام بذلك إذا اتبعت التعليمات ، سأحاول شرح التفاصيل.

الخطوة 1: الأشياء التي تحتاجها

لقد استخدمت مجموعة من الأشياء لعمل هذا المشروع. أفضل الحصول على أشياء من Jameco و Radio Shack لأنها مريحة للغاية وأنا أفعل كل شيء في اللحظة الأخيرة. يمكنك الحصول على كل شيء من Digikey أيضًا ، أو أيًا كان مورد الإلكترونيات المفضل لديك ، فلا يوجد أي جزء غريب. ستحتاج إلى: مكبر صوت ، شمعة وحامل شمعة ، سلك - أحب أن يكون لدي حوالي 3 عبوات من الأسلاك من كوخ راديو ، نواة صلبة واحدة تقطعت بهم السبل. أنا أفضل قياس 22 اللوح - أحب اللوحة رقم 276-150 من راديو كوخ ، إنها رخيصة ومفيدة. مزود الطاقة - لقد صممت هذا مع ثؤلول الجدار Mean Well 24V 1A من Jameco. ستحتاج إلى أحد المقابس المقابلة أيضًا إذا كنت لا ترغب في لحام الإمداد مباشرة باللوحة. مكونات الإلكترونيات - يمكنك الحصول على كل هذه من Jameco. المقاومات: 2.2 x11k x15.6k x210k x422k x333k x1100k x1200k x11M Audio مقياس الجهد الاستدقاق المقاوم الضوئي (لقد استخدمت Jameco # CDS003-7001) المكثفات: 0.1 فائق التوهج x31 فائق التوهج x310uF x5100 فائق التوهج x32200 فائق التوهج x1 الموصلات: MC1458 x1 (أي جهاز أمبير مزدوج للأغراض العامة جيد ، هذه رخيصة) LM555 x1LM7805 1L plus x471 أي 5V Zener ديود جيد) مقابس DIP ذات 8 سنون x2 (من الصعب إزالة DIP إذا قمت بتفجيرها عن طريق الخطأ ، من الأفضل توصيلها في حالة وجودها فقط. LM7805 و LM1875 في TO-220s ، أسهل في الانسحاب من الخاص بك. لوحة إذا لزم الأمر..) الأدوات: لحام الحديد & لحام المثاقب ، مقشر الأسلاك ، قواطع قطرية

الخطوة 2: الدائرة

هذه هي الدائرة التي سنستخدمها. إنه يحتوي على مجموعة من الأجزاء. إذا كنت تعرف كيفية بناء الدوائر ولا ترغب في قراءة مجموعة من الأشياء ، يمكنك المضي قدمًا وبناء هذا. إذا لم تكن متأكدًا مما تفعله جميع الأجزاء ، فاستمر في القراءة! نحتاج إلى الكثير من الفولتات لجعل الإخراج جميلًا وبصوت عالٍ. يمكن لـ LM555 التعامل مع 18 فولت فقط قبل أن ينفجر ، لذلك سنقوم بتشغيل المراحل الأولية من 5 فولت ، التي تم إنشاؤها بواسطة منظم LM7805 كما هو موضح في المربع المسمى 5V Supply. تتصل الطاقة التي تحمل علامة 24 فولت بمصدر الطاقة الرئيسي ، وتتصل الطاقة التي تحمل علامة 5 فولت بإخراج LM7805. فصل التوريد المسمى. الأهم من ذلك هو وضع حد أقصى لإمداد الطاقة 24 فولت بالقرب (على سبيل المثال بالقرب من) مصدر الطاقة لـ LM1875 ومصدر 5 فولت بالقرب من LM555. ربما يجب أن يكون هناك بعض من كل إمداد بالقرب من LM7805 أيضًا. يعتبر فصل التيار الكهربائي أحد الأشياء المموجة يدويًا ، ولكن إذا لم تفعل ذلك ، فلن تعمل الدائرة. مستشعر الضوء إن المقاوم الضوئي لكبريتيد الكادميوم هو مجرد مقاوم تتغير قيمته بناءً على عدد الفوتونات التي تضربه. أسهل طريقة لتحويل مقاومته إلى إشارة هي إخراج مقسم جهد منه ، كما هو موضح في مربع مستشعر الضوء. هذه الدائرة أكثر تعقيدًا قليلاً مما قد تكون عليه من أجل تقليل فرصة إنشاء حلقة تغذية مرتدة من خلال مزود الطاقة. يتم استخدام المقاوم 1K و 5.1V Zener diode و 10 uF لإنشاء مرجع ثابت 5.1V من مزود 24V. يمكننا استخدام LM7805 ثانٍ بدلاً من المقاوم والصمام الثنائي ، ولكن هذه طريقة أبسط قليلاً للقيام بذلك نظرًا لعدم وجود تيار كبير يدخل في مقسم الجهد المقاوم للضوء. الصمام الثنائي Zener الذي أستخدمه هنا هو 1N4733 ، لكن أي جهاز Zener قديم بقوة 5.1 فولت يجب أن يعمل بشكل جيد. في الواقع ، يجب أن يعمل أي جهاز Zener على الإطلاق بشكل جيد ، ولا يجب أن يكون 5.1V دقيقًا. لا تنس توجيه Zener في الاتجاه المعاكس لكيفية استخدام الصمام الثنائي للإشارة! المقاوم 5.6k في السلسلة الذي اخترته لمطابقة قيمة المقاوم الضوئي في الضوء المعتدل ، يمكنك قياس المقاوم الضوئي الخاص بك والقيام بنفس الشيء ، أو مجرد استخدام المقاوم من بضعة kohms. الجهد الخارج من مقسم الجهد هو 5.1V * 5.6k / (5.6k + R (المستشعر)). ستكون هناك قيمة ثابتة بناءً على كمية الضوء المحيط ، مع اهتزاز فوقه بناءً على مقدار الضوء المتغير. قدر الإمكان قبل أن تصل إلى 0V أو 5V. تولد المقاومات 10 كيلو في دائرة التحيز 2.5 فولت ، ويعمل المرجع السلكي كما هو موضح على تخزين مؤقت للإشارة لجعل 2.5 فولت ثابتًا بغض النظر عما يتصل به. إن كل من أمبير op-amps في دائرتي Bias و Preamp هي كل نصف من MC1458 ثنائي أمبير. إلى 2.5 فولت. يعمل جهاز op-amp الذي تم تكوينه كما هو موضح مع المقاوم 100k و 1k على تضخيم الإشارة بمقدار (100k + 1k) / (1k) ، أو 101. ربما لا نحتاج إلى هذا الكسب الكبير ، يمكنك تجربة الدائرة بمقاوم أصغر في مكان 100 كيلو ومعرفة ما إذا كنت تحب كيف يبدو مذبذب هذا يستخدم LM555 القديم الجيد لعمل موجة مربعة. يتم تعيين التردد الاسمي بواسطة المقاوم 5.6k و 33k والمكثف 1u وفقًا للصيغة f = 1.44 / ((5.6k + 2 * 33k) * 1u) = 20Hz. التذبذبات القادمة من preamp ستعدل التردد الذي يخرجه LM555 من الطرف 3. يمكنك محاولة تغيير المقاومات ومعرفة ما تعتقده. حجم تريد استخدام وعاء لوغاريتمي 1M هنا. هذا ببساطة يقلل من سعة الإشارة حسب الرغبة. يحتوي Power Amp - هذا على الكثير من الأجزاء ، لذلك سننظر إليه بمزيد من العمق في الخطوة التالية.

الخطوة 3: دائرة مضخم الطاقة

هذه الدائرة معقدة بعض الشيء ولكنها مفيدة حقًا ، لذلك اعتقدت أنني سأقوم بتوضيح جميع الأجزاء. يمكن للطراز LM1875 أن يولد حوالي 30 واط إذا أعطيته 60 فولت ، وهو ما يكفي لإحداث بعض المتاعب. في الإمداد 24 فولت الذي نستخدمه سيكون إنتاج الذروة حوالي 5 وات فقط ، لكن هذا بالتأكيد كافٍ لإحداث بعض الضوضاء. إذا كنت ترغب في استخدام هذه الدائرة بمصدر أكبر ، فلن تضطر إلى تغيير أي شيء ، فقط تأكد من أن مصدر التيار الكهربائي الخاص بك يمكنه إطفاء تيار كافٍ دون اشتعال النيران. ستلاحظ في الصور القادمة أن LM1875 بها دائمًا غرفة تبريد. أضفها له؛ هذا ضروري. سوف يسخن بسرعة كبيرة بدون واحد. لقد وضعوا بعض مواد الحماية الفاخرة في الشريحة بحيث إذا ارتفعت درجة حرارتها فإنها تتوقف عن العمل دون إتلاف الشريحة. إذا حدث هذا لك ، احصل على خافض حرارة أكبر ، بالمناسبة ، هذه الدائرة مباشرة من ورقة بيانات LM1875. مكبر الصوت. يتم تحديد التردد الأدنى الذي يسمح به بواسطة المكثف والمقاومة التي تراها على التوالي. نظرًا لأن السماعة ذات مقاومة منخفضة ، فنحن بحاجة إلى غطاء كبير عند الإخراج. عند الإدخال ، يرى المكثف شبكة التحيز ، وهي مقاومة أعلى بكثير ، لذلك يمكن استخدام مكثف أصغر. هذه هي نفس فكرة دائرة التحيز المستخدمة في preamp ، ولكن بدون المخزن المؤقت op-amp. يمكننا الابتعاد بدون المخزن المؤقت هنا لأننا لا نربط دائرة التحيز بشبكة التغذية الراجعة (المقاوم 1k في preamp). يتم استخدام الغطاء الموجود في دائرة التحيز للفصل ، تمامًا مثل أغطية فصل الإمداد. تجعل مقاومة السماعة أسهل لقيادة مكبر الصوت. تعمل السماعة كمقاوم في سلسلة مع محث ، مما يجعل وضع المقاوم والمكثف بالتوازي مع السماعة يجعل الأمر برمته يتصرف وكأنه مجرد مقاوم. هذا أمر صعب ، لكن صدقني أنه يحدث فرقًا. شبكة التغذية الراجعة تشبه شبكة التغذية المرتدة تلك الموجودة في preamp فقط مع إضافة مكثف 10u. عند الترددات الصوتية ، يعمل المكثف مثل دائرة كهربائية قصيرة ، وتعطينا دائرة أمبير الطاقة ربحًا قدره 21. في التيار المستمر ، يعمل المكثف كدائرة مفتوحة ، مما يمنحنا ربحًا قدره 1. يتم الانتقال عند f = 1 /(2*pi*10k*10u)=1.59Hz.

الخطوة 4: النموذج الأولي

لقد بنيت الدائرة على لوح أولي. إذا كان لديك واحد ، فمن المفيد تجربة الأشياء بهذه الطريقة أولاً. لا تحاول بناء النموذج الأولي لمطابقة الصور تمامًا ، فقط حاول الحصول على الدائرة بشكل صحيح. لقد اعتقدت للتو أن بعض الصور قد تساعد في التحفيز. ولإثبات أنه ليس هناك الكثير من الأشياء التي يمكن بناؤها.

الخطوة 5: استلقي على Perfboard

أحاول الاحتفاظ ببعض الألواح الإضافية. إنها رخيصة. عادةً ما أعمل على التصميم الأول من لوحة perfboard ثم أنسخه على اللوحة التي أقوم بتلحيمها. قدح القهوة مفيد هنا ، يمكنك إسقاط جزء منه وسيبقى هناك دون أن تقوم بتلحيمه ، وإليك بعض الصور لنموذج لوحة التحكم بعد الانتهاء من التخطيط أخيرًا ، تحتوي هذه الألواح على ثلاث حافلات صغيرة لتوصيل الأسلاك. سويا. أحاول إجراء أكبر عدد ممكن من الاتصالات مع هؤلاء. يتم إجراء أكبر قدر ممكن من التوصيلات المتبقية عن طريق طي خيوط المكونات الموجودة على الجانب الخلفي واللحام معًا. سأقوم بتوصيل عدد قليل من الأسلاك مع الأسلاك الموجودة أعلى اللوحة ، لقد استخدمت عددًا قليلاً من مكثفات الفصل أكثر مما كانت عليه في التخطيطي. توجد حدود لإمداد 24 فولت بجوار LM7805 مباشرةً ، لإنتاج 5 فولت مستقر ، ومجموعة أخرى على إمداد 24 فولت بجوار LM1875 ، لإبقائها سعيدة. هناك مجموعة ثالثة من الأغطية على العرض 5 فولت.

الخطوة 6: اللحيم لأسفل

يمكن أن يكون بناء الشيء النهائي بطيئًا ، لكنني أجد أنه من المرضي أن يكون المنتج النهائي في قطعة صلبة وخارج اللوحة الأولية. هذه طريقة رائعة لصقل مهارات اللحام هذه أيضًا ، فأنا دائمًا خائف من إفساد لوحي الجميل إذا ارتكبت خطأ ، ولكن اتضح أنه يمكنك إعادة صياغة أي خطأ تقريبًا على أحد هذه اللوحات إذا كنت حريصًا. عادةً ما يتضمن إخراج المكون تدميره ، لكن لا بأس بذلك ، المكونات رخيصة. بمجرد الخروج ، يمكنك تنظيف فوضى اللحام على السبورة ببعض فتيل اللحام. حاولت الحصول على صور كافية حتى تتمكن من نسخها بالضبط إذا كنت تريد ذلك. إذا كان هناك شيء غير واضح ، سأحاول الحصول على المزيد من الصور ، أو يمكنك معرفة كيفية وضعها بنفسك. LM1875 على الجانب الأيمن و LM7805 على الجانب الأيسر.

الخطوة 7: ضعها معًا

لدي هنا لوحة تحكم ثانية مثبتة أسفل اللوحة الأولى لحماية الأسلاك الموجودة على الجانب الخلفي. لقد استخدمت فواصل 1/4 بوصة لفصلهم عن بعضهم البعض. مستشعر الضوء متصل بالشمعة ويذهب الإخراج إلى مكبّر الصوت الخاص بنا. انها بسيطة جدا وسعيدة.