ทรานสดิวเซอร์เครื่องกลไฟฟ้าจากส่วนโพลีสไตรีนทรงกรวย!: 8 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:08

"อะไร?" คุณถาม. "ตัวแปลงสัญญาณไฟฟ้า" หมายถึงประเภทของลำโพงที่เราคุ้นเคยมากที่สุด แม่เหล็กถาวรและแม่เหล็กไฟฟ้าที่สั่นสะเทือนอย่างรุนแรงเพื่อสร้างเสียง และโดย "ส่วนทรงกรวยโพลีสไตรีน" ฉันหมายถึงถ้วยพลาสติก ไม่ว่าจะเป็นอะไรก็ตาม มันไม่ใช่คำแนะนำเกี่ยวกับวิธีการแยกลำโพงคอมพิวเตอร์ของเพื่อนร่วมห้องของคุณออกจากกันอย่างไร้ความปราณีและติดไดรเวอร์เข้ากับวัตถุอื่น ฉันแสดงวิธีสร้างหน่วยทรานสดิวเซอร์จริง (โดยทั่วไปเรียกว่าไดรเวอร์ลำโพง) ด้วยวัตถุง่ายๆ สองสามอย่าง ผู้พูดนั้นง่ายสุด ๆ น่าประทับใจอย่างยิ่งและเจ๋งมากจนทำให้ Kenny G. ฟังดูดี หากคุณเกลียดการอ่านอย่าลังเลที่จะตัดเนื้อของวิธีการในขั้นตอนที่ 3 แต่ทฤษฎีที่ฉันนำเสนอใน หน้าแรกสองสามหน้าแรกอาจช่วยให้คุณสร้างผู้พูดได้ดีขึ้น และ… (หยุดชั่วคราวอย่างน่าทึ่ง)… อาจทำให้คุณฉลาดขึ้นได้ (อีแกด!) มีความเสี่ยงสองสามอย่าง (นอกเหนือจากการเรียนรู้) ดังนั้นโปรดอ่านหน้าความปลอดภัย

ขั้นตอนที่ 1: ทฤษฎี: เสียงคืออะไร

แนวคิดแรกที่จะห่อหุ้มความคิดเล็กๆ น้อยๆ ที่เป็นยางของคุณคือแนวคิดเรื่องเสียง เสียงไม่ใช่วัตถุ บูมบ็อกซ์ของคุณจะไม่ปล่อยฝุ่นละอองเล็กๆ น้อยๆ ของเสียงเวทมนตร์เพื่อจั๊กจี้หูด้วย M. C. ค้อน. แต่เสียงคือการถ่ายโอนพลังงาน แหล่งกำเนิด (เช่น ลำโพงบนกล่องบูมของคุณ) ได้รับพลังงานไฟฟ้าและแปลงเป็นพลังงานกล หากคุณกรุณาเอานิ้วแตะคอและกรีดร้องด้วยประโยคที่ว่า "มีคนทำหนังเกี่ยวกับต้นไม้ร้องเพลงยักษ์แล้ว" คุณจะสัมผัสได้ถึงพลังงานกลในรูปของการสั่นสะเทือน คุณจะสังเกตเห็นแรงสั่นสะเทือนเหล่านั้นเมื่อคุณยืนใกล้กับกลองชุดหรือลำโพงราคาถูกที่แฟนเก่าของคุณพูดกับ Smash Mouth การสั่นสะเทือนทางกลนั้นทำหน้าที่เหมือนลูกสูบผลักอนุภาคไปข้างหน้าเมื่อมันเคลื่อนออกไปด้านนอกและดึงอนุภาคไปข้างหลังเมื่อดึงเข้ามา อย่างที่ฉันพูดไว้ เสียงไม่ใช่วัตถุ มันคือการถ่ายโอนพลังงาน อนุภาคเหล่านั้นไม่พุ่งเข้าหาหูของคุณ อนุภาคแรกสัมผัสกับอนุภาคถัดไปและเคลื่อนไปเล็กน้อย อนุภาคนั้นเคลื่อนอนุภาคถัดไปเล็กน้อย และไปเรื่อย ๆ จนกว่าการเคลื่อนไหวนั้น พลังงานนั้น จะไปถึงหูของคุณ อนุภาคเหล่านี้ถ่ายเทพลังงานได้เร็วแค่ไหน (ความเร็วของเสียง) ถูกกำหนดโดยชนิดของอนุภาค ในอากาศ เสียงเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 343 เมตรต่อวินาที ในห้องทดลองใต้ทะเลลับของคุณ มันเคลื่อนที่ด้วยความเร็ว 1533 เมตรต่อวินาที (ฉันจะไม่บอกใคร) ฉันรู้ว่าคุณเข้าใจสิ่งนี้โดยปริยาย เพราะคุณฉลาดมาก แต่แหล่งเล็กๆ ย้ายอนุภาคจำนวนเล็กน้อย และแหล่งกำเนิดใหญ่ๆ ย้ายอนุภาคจำนวนมาก หากการสั่นสะเทือนทางกลมีขนาดเล็ก (หากลูกสูบเคลื่อนที่เป็นระยะทางสั้น ๆ เท่านั้น) อนุภาคจะไม่ส่งพลังงานไปยังอนุภาคมากนัก ดังนั้นเสียงจึงมีขนาดเล็ก หากลำโพงของคุณมีเสียงกระหึ่มมาก (ลูกสูบเคลื่อนที่ได้ไกลมาก) จะมีการถ่ายเทพลังงานจำนวนมากและให้เสียงที่ดังมาก โน้ตตัวสุดท้ายเกี่ยวกับแนวคิดเรื่องเสียง เราบอกว่าเสียงคือคลื่น แต่ไม่ใช่หนึ่งในคลื่นขึ้นและลงเช่นเชือกกระโดดหรือกราฟไซน์ที่ครูพีชคณิตของคุณทำให้คุณวาด เป็นคลื่นแบบไปมาซึ่งมีชุดของอนุภาคกดใกล้กันมากและอนุภาคกระจายออกจากกัน หากคุณยืดสลิงออกไปบนพื้นและผลักมัน (อย่าดิ้น! พูดแล้ว!) คุณจะเห็นอีกตัวอย่างหนึ่งของคลื่นประเภทนี้

ขั้นตอนที่ 2: ทฤษฎี: การแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นเครื่องกล

แหล่งสัญญาณ: เครื่องเล่น 8 แทร็ก, เครื่องเล่นเทป, วิทยุ AM, เครื่องเล่น MP3, สิ่งที่คุณมี (ยกเว้นเครื่องเล่นแผ่นเสียง) ทั้งหมดทำงานบนหลักการเดียวกัน พวกเขาอ่านรหัสและส่งแรงกระตุ้นของกระแสไฟฟ้า แรงกระตุ้นไฟฟ้าจะถ่ายโอนพลังงานผ่านสายไฟไปยังตัวแปลงสัญญาณแม่เหล็กไฟฟ้า (ตัวขับลำโพง) และเสียงจะเกิดขึ้น มันเหมือนมดในจอมปลวก จอมปลวกเป็นแหล่งสัญญาณส่งมด (ไฟฟ้า) ออกไปปิกนิก (ผู้พูด) เราจะไม่ยุ่งเกี่ยวกับการเมืองของจอมปลวกหรืออธิบายการเคลื่อนที่ของมดอย่างแน่นอน เราแค่ต้องตอบคำถามสองข้อเพื่อสร้างผู้พูดที่ดี: มีมดกี่ตัวที่มาปิกนิกในระยะเวลาหนึ่ง? และมดกำลังทำอะไรที่ปิกนิก มีมดกี่ตัวที่มาปิกนิกในระยะเวลาหนึ่ง ต่างจากการถามว่ามดไปเร็วแค่ไหน โดยพื้นฐานแล้วมดใช้ความเร็วเพียงความเร็วเดียว ที่ผมหมายถึงคือมดอยู่ใกล้กันแค่ไหน พวกมันออกมาจากจอมปลวกทีละตัวหรือไม่? หรือพวกเขารอสองสามวินาทีระหว่างมดแต่ละตัว? หมายถึงความถี่ของมด ถ้ามดมาเยี่ยมบ่อย (ทีละคน) มาปิกนิก (ลำโพง) ของเรา เสียงที่ออกมาจะเป็นเสียงความถี่สูง (เสียงแหลมสูง) เหมือนกับเสียงร้องของเด็กสาววัยรุ่น… เสียงประเภทที่ทุบแก้วและแก้วหูแตกเหมือนกัน ถ้ามดไม่ผ่านบ่อยนัก จะบอกว่ามีความถี่ต่ำและเสียงที่พวกมันผลิตออกมานั้นเป็นเสียงเบสที่ต่ำ ความถี่มีความสำคัญอย่างยิ่งในการออกแบบลำโพง วัสดุและขนาดบางอย่างเหมาะสำหรับการสร้างเสียงที่แตกต่างกัน คุณจะสังเกตเห็นว่าลำโพงที่ให้เสียงต่ำ (ซับวูฟเฟอร์) นั้นใหญ่มาก ในขณะที่เสียงสูงมาจากลำโพงตัวเล็ก คำแนะนำนี้อธิบายเพียงขนาดเดียวของลำโพงที่จะพยายามอย่างเต็มที่เพื่อสร้างความถี่ของเสียงทั้งหมด… แต่ระบบที่ดีขึ้นสามารถทำได้เมื่อแรงกระตุ้นไฟฟ้า (มด) ถูกกรองเพื่อให้เสียงต่ำไปที่ลำโพงขนาดใหญ่และ เสียงสูงส่งตรงไปยังลำโพงขนาดเล็ก เกิดอะไรขึ้นที่ปิกนิกของเรา ละเว้นคู่หนุ่มสาวที่กลิ้งไปมาและเพียงแค่มุ่งความสนใจไปที่มด พวกเขากำลังหยิบเศษอาหารใช่มั้ย? ในแง่ของลำโพงแรงกระตุ้นไฟฟ้าจะสร้างแรงกระตุ้นแม่เหล็ก ส่วนหนึ่งของลำโพงกำลังกลายเป็นแม่เหล็กไฟฟ้าในความถี่ที่กำหนดโดยความถี่ของมดHoly Lorenz บังคับแบทแมน! ไฟฟ้าผลิตแม่เหล็กได้อย่างไร? ไฟฟ้าและแม่เหล็กสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด อันที่จริง หากคุณหมุนแม่เหล็กไปรอบๆ บางสิ่งที่นำไฟฟ้า (เช่น ลวดทองแดงเล็กน้อย) คุณสามารถผลิตกระแสไฟฟ้าได้… แต่คุณรู้ดีว่า… คุณฉลาด มันถูกเรียกว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สิ่งที่ตรงกันข้ามก็เป็นจริงเช่นกัน หากคุณหมุนไฟฟ้าเป็นวงกลม (โดยการพันลวดให้เป็นขดลวดกลมแน่น) จะทำให้เกิดสนามแม่เหล็ก แหล่งสัญญาณกำลังอ่านรหัสและส่งแรงกระตุ้นไฟฟ้าที่ความถี่ แรงกระตุ้นไฟฟ้าเคลื่อนที่ไปตามเส้นลวดไปยังขดลวดซึ่งจะสร้างสนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงที่ความถี่เดียวกัน ในการผลิตพลังงานกล ตอนนี้เราเพียงแค่ย้ายแม่เหล็กถาวรใกล้กับแม่เหล็กไฟฟ้าของเรา เมื่อเปิดและปิดแม่เหล็กไฟฟ้า แม่เหล็กถาวรจะเคลื่อนที่ไปมา กลับไปกลับมาโดยนิยามคือพลังงานกล หากแม่เหล็กเหล่านี้ติดกาวที่ด้านล่างของถ้วย ก้นถ้วยจะเคลื่อนที่ตามความถี่ที่ส่งมาจากแหล่งสัญญาณ คุณจะรู้สึกว่าก้นถ้วยสั่นสะเทือนและเสียงจะเกิดขึ้น ใช่ที่รัก!

ขั้นตอนที่ 3: วัสดุ

อย่าลืมอ่านส่วนท้ายของหัวข้อนี้ โดยเราจะอธิบายทางเลือกอื่นๆ และแหล่งที่จะรับสิ่งของเหล่านี้ รายการสำหรับลำโพง1 ถ้วยพลาสติก4 5/16" กลม x 1/8" แม่เหล็กนีโอไดเมียมดิสก์หนา 40 นิ้วของลวดทองแดงเคลือบ 16 เกจ กาวซุปเปอร์ (ชนิด "เจล" แบบหนาทำงานได้ดีที่สุด) เทปแหล่งสัญญาณพร้อมสายสัญญาณเสียงเครื่องมือ ลวดสนิปหรือกรรไกรหนักสำหรับตัดลวดทราย กระดาษหรือขอบคม บางอย่างที่แหลมคม แบตเตอรี่ AA (หรือวัตถุทรงกลมที่มีความหนาใกล้เคียงกัน) การเชื่อมต่อกับแหล่งสัญญาณที่ดีอาจเป็นสินค้าที่หาได้ยากที่สุด หากคุณใช้ความระมัดระวัง คุณสามารถถอดสายไฟออกจากเฮดโฟนเครื่องเก่าเพื่อที่ลำโพงของคุณจะสามารถเสียบเข้ากับ iPod ได้ คุณสามารถซื้อสายลำโพงที่มีปลั๊กที่ปลายสายและเสียบสายอื่นเพื่อเสียบเข้ากับวิทยุได้ ฉันใช้ปลายสายเสียงที่ขาดจากทีวีเครื่องเก่า ไม่จำเป็นต้องบัดกรีลำโพงของคุณ (เว้นแต่คุณต้องการ) ตราบใดที่ยังเปลือยอยู่ และคุณสามารถบิด/ถือ/เทปเพื่อให้การเชื่อมต่อที่ดี ถ้วยพลาสติกขนาดใดก็ได้ก็ใช้ได้ และไม่จำเป็นต้องเป็นพลาสติก ผู้พูดจริงใช้กระดาษ ผ้าไหม วัสดุผสม ฯลฯ ทดลองกับแผ่นกระดาษ ภาชนะใส่ไอศกรีม ถ้วยโฟม… อะไรก็ได้ที่ยืดหยุ่นและมีรูปร่างคล้ายถ้วยเล็กน้อยเพื่อขยายเสียง แม่เหล็กไม่จำเป็นต้องเป็นทรงกลมขนาด 5/16" หรือหนา 1/8" เท่านั้น ฉันใช้แม่เหล็กวงแหวนหนา 8 5/16" x 1/16" เพียงให้แน่ใจว่ามันเป็นแม่เหล็กที่ดีและทรงพลังที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเล็กกว่าแบตเตอรี่ AA ลวดเคลือบหรือที่เรียกว่าลวดแม่เหล็กเป็นลวดทองแดงที่เคลือบด้วยชั้นบาง ๆ เพื่อป้องกันไม่ให้ลัดวงจร ซื้อหรือถอดออกจากลำโพงเก่าฟรี ไม่จำเป็นต้องมีขนาด 16 เกจ… แค่ขนาดที่ดีก็ใช้งานได้

ขั้นตอนที่ 4: ความปลอดภัย

กาวซุปเปอร์กาวอาจทำให้เกิดอาการระคายเคืองต่อผิวหนังได้ ระวังเมื่อใช้. หากสัมผัสกับผิวหนังควรล้างด้วยน้ำ หากคุณเคยแพ้ซุปเปอร์กาว ให้ลองใช้ทางเลือกอื่น เช่น กาวร้อนเล็กน้อย หรือใช้เทปกาว แม่เหล็กแรร์เอิร์ธมีพลังมาก! และพวกเขาสามารถทำลายสิ่งของอิเล็กทรอนิกส์เช่นเครื่องเล่น mp3 ที่คุณชื่นชอบ ระวังตำแหน่งที่คุณวางแม่เหล็กไว้ (ใกล้กล้องดิจิตอลของคุณ… ไม่เป็นไร) และอย่าปล่อยให้พวกมันติดกันอย่างรวดเร็ว พวกเขาอาจหักหรือหนีบนิ้ว อันตรายจากการกระแทก อย่าต่อลำโพงของคุณเข้ากับแหล่งสัญญาณในขณะที่เปิดเครื่อง ห้ามแตะต้องขั้วต่อเปลือยขณะเปิดเครื่อง ซึ่งต้องใช้เครื่องมือแหลมคมในการตัดสายไฟและเจาะรู อย่าถือจุดหรือขอบเข้าหาตัวขณะทำรู

ขั้นตอนที่ 5: วอยซ์คอยล์

ใช้ตัวตัดลวดเพื่อตัดลวดทองแดง 16 เกจความยาว 40 นิ้ว ทิ้งหางไว้ 5 นิ้ว พันลวดไว้รอบๆ แบตเตอรี่ AA (หรือวัตถุที่มีขนาดใกล้เคียงกัน) ทำทั้งหมด 14 ถึง 16 ห่อ การทำขดลวดให้แน่นและเรียบร้อยเป็นสิ่งสำคัญที่สุด เคล็ดลับ - ลวดย่น งอ และใช้งานยาก? ดึงลวดให้แน่นด้วยมือทั้งสองข้างแล้ววิ่งเบา ๆ บนขอบคมเพื่อยืดให้ตรงข้อกำหนดทางเทคนิค - ขดลวดนี้จะทำหน้าที่เป็นแม่เหล็กไฟฟ้าของเรา ในแง่ของลำโพงเรียกว่าวอยซ์คอยล์

ขั้นตอนที่ 6: ยึด Coil

ค่อยๆ เลื่อนคอยล์ออกจากแบตเตอรี่และยึดด้วยเทปเล็กๆ สองสามแผ่น ขั้นตอนที่สำคัญมาก เพื่อให้มีการเชื่อมต่อที่ดีระหว่างสายลำโพงและลำโพง จะต้องถอดฉนวนเคลือบออกจากปลายทั้งสองของคอยล์ ด้วยกระดาษทรายหรือขอบของมีดรูปทรง ค่อยๆ ขูดเคลือบออกจากส่วนปลายของลวดบนขดลวด

ขั้นตอนที่ 7: ม้วนไปที่ถ้วย

ใช้สิ่งที่แหลมคม เช่น คลิปหนีบกระดาษ เจาะรูเล็กๆ ใกล้กับฐานของถ้วย วางขดลวดของคุณในถ้วยแล้วเลื่อนหางลวดเข้าไปในรู

บีบซุปเปอร์กาวให้เป็นวงกลมเล็กๆ ตรงกลางถ้วย กดขดลวดลงบนกาวค้างไว้สิบวินาที แยกแม่เหล็กของคุณออกเป็นสองกลุ่ม จับกลุ่มหนึ่งไว้กับด้านนอกของถ้วยตรงกลางขดลวด โยนกลุ่มที่สองลงในถ้วยเพื่อให้ยึดกับแม่เหล็กด้านนอกตรงกลางขดลวด

ขั้นตอนที่ 8: เสร็จสิ้น

เทปกาวจะยึดลำโพงของคุณเข้าที่ เมื่อปิดเครื่อง ให้ต่อแหล่งสัญญาณเข้ากับลำโพงโดยการพันเทปหรือบิด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายไฟทั้งสองไม่สัมผัสกันที่จุดเชื่อมต่อเปล่า

เพิ่มพลังและร็อค สำหรับการทดลองเพิ่มเติม ให้ลองใช้ถ้วยขนาดต่างๆ กาวที่ดีกว่า วัสดุที่แตกต่างกัน แม่เหล็กที่ใหญ่กว่า และการเชื่อมต่อที่แตกต่างกัน นี่เป็นงานสร้างที่น่าเกลียดเพียงเพื่อแสดงหลักการก่อสร้างขั้นพื้นฐาน แต่ไปข้างหน้าและทำให้ตัวเองดูดี สร้างลำโพง iPod ที่ดูเหมือนแผ่นเสียงเก่า สร้างซับวูฟเฟอร์ขนาดยักษ์ หรือสร้างระบบโฮมเธียเตอร์ทั้งหมดโดยใช้กล่องกระดาษแข็งที่ตกแต่งแล้วสำหรับกล่องลำโพง บ้าไปแล้วนักวิทยาศาสตร์บ้าคุณ ขอให้โชคดี!