Hangláng visszajelzés: 7 lépés

2024 Szerző: John Day | [email protected]. Utoljára módosítva: 2024-01-30 09:44

Dan GoodFollowKövesse a szerző:

Névjegy: Szeretem a gyártást. Elektronika, fa, acél, élelmiszer, stb. Rozsdamentes acél szobrokat készítek, és szeretek megoldani minden apró problémát - CAD -tól CNC -hez, hegesztést, csiszolást, polírozást és a többit… Tovább a dandroidról »Ez az oktatóanyag megmutatja hogyan építsünk fényvezérelt hanggenerátort. Itt egy instabil visszacsatoló szobrot építettem a hanggenerátorral és egy gyertyával. A hangszóró villogni kezdi a gyertyát, és a gyertya fénye modulálja a hangszóró felé irányuló jelet. A levegő turbulenciája bizonytalanná teszi a kapcsolatot a hangszóró és a gyertya között, így ugrál a különböző félig stabil módok között. A hang létrehozására és erősítésére szolgáló áramkör nem triviális, de egyszerű építőelemekből áll. Megmutatom, hogyan lehet fényérzékelőt építeni CdS fotorezisztorral, egyszerű op-amp előerősítővel, oszcillátorral a klasszikus LM555-tel és 5 wattos erősítővel az LM1875-tel. Ezt megteheti, ha követi az utasításokat, Megpróbálom elmagyarázni a részleteket.

1. lépés: A szükséges dolgok

Egy csomó dolgot felhasználtam a projekt elkészítéséhez. Inkább a Jameco -tól és a Radio Shack -től szerezek be dolgokat, mert szuper kényelmesek, és mindent az utolsó pillanatban teszek. Mindent megszerezhet a Digikey -től is, vagy bármi legyen is a kedvenc elektronikai beszállítója, egyik része sem egzotikus. Szüksége lesz: hangszóróra, gyertyára és gyertyatartóra. Vezeték - Szeretem, ha körülbelül 3 db 3 csomag drótot kapok rádiófülke, egy szilárd mag és egy sodrott. Inkább a 22 -es nyomtávot részesítem előnyben. Perfboard - szeretem a 276-150 -es táblaszámot a rádióból, olcsó és hasznos. Tápegység - ezt a Jameco Mean Well 24V 1A fali szemölcsével terveztem. Szüksége lesz az egyik megfelelő aljzatra is, ha nem akarja közvetlenül a tápegységet forrasztani a tábla számára. Elektronikai alkatrészek - Mindezeket a Jamecótól szerezheti be. Ellenállások: 2.2 x11k x15.6k x210k x422k x333k x1100k x1200k x11M Audio Kúpos potenciométer Fotóellenállás (Jameco #CDS003-7001-et használtam) Kondenzátorok: 0,1uF x31uF x310uF x5100uF x32200uF x1 Félvezetők: MC1458 x1 (Bármilyen általános célú kettős op-erősítő jó, ezek olcsók) LM555 x1LM7805 x1L4733 Bármely 5 V-os Zener dióda rendben van) 8 tűs DIP aljzat x2 (a DIP-ket nehéz eltávolítani, ha véletlenül felrobbantja őket, a legjobb, ha minden esetre bedugja őket. Az LM7805 és az LM1875 TO-220-as, könnyebben kihúzható tábla, ha szükséges..) Eszközök: Forrasztópáka és forrasztófogó, huzalcsupaszító, átlós vágók

2. lépés: Az áramkör

Ezt az áramkört fogjuk használni. Van egy csomó alkatrész. Ha tudja, hogyan kell áramköröket építeni, és nincs kedve olvasni egy csomó dolgot, akkor folytassa és építse meg ezt. Ha nem biztos benne, hogy az összes alkatrész mit csinál, olvassa tovább! Annyi voltra van szükségünk, hogy a kimenet szép és hangos legyen. Az LM555 csak 18 V -ot képes kezelni, mielőtt felpattan, ezért a kezdeti szakaszokat 5 V -ról lefuttatjuk, amelyet egy LM7805 szabályozó generál, amint az az 5 V -os tápegység dobozban látható. A 24 V -os tápellátás a fő tápegységhez, az 5 V -os tápellátás az LM7805 kimenetéhez csatlakozik. Tápfeszültség -leválasztás Az áramkör megfelelő működéséhez megfelelő mennyiségű kapacitás szükséges a tápegységek és a föld között, a dobozban látható módon ellátás leválasztása címkével. A legfontosabb az, hogy tegyen néhány kupakot a 24 V -os tápegységre az LM1875 tápegység közelében (azaz annak közvetlen fizikai közelében), és az 5 V -os tápegységre az LM555 közelében. Valószínűleg az LM7805 közelében is kell lennie minden egyes tápegységnek. Az áramellátás leválasztása egyike azoknak a kézzel hullámos dolgoknak, de ha nem teszi meg, az áramkör nem fog működni. Fényérzékelő A kadmium-szulfid fotorezisztor csak egy ellenállás, amelynek értéke változik az ütő fotonok száma alapján. Az ellenállást legegyszerűbben jellé alakítani, ha feszültségosztót készítünk belőle, amint az a Fényérzékelő dobozban látható. Ez az áramkör egy kicsit bonyolultabb, mint amilyennek lennie kell annak érdekében, hogy csökkentsük annak az esélyét, hogy visszacsatoló hurkot hozzunk létre a tápegységben. Az 1K ellenállást, az 5,1 V -os Zener diódát és a 10 uF kondenzátort egy meglehetősen stabil 5,1 V -os referencia létrehozására használják a 24 V -os tápegységből. Használhatnánk egy második LM7805 -öt is az ellenállás és a dióda helyett, de ez egy kicsit egyszerűbb módja ennek, mivel nincs túl sok áram a fényellenállás feszültségosztójába. A Zener dióda, amit itt használok, 1N4733, de minden régi 5.1V -os Zenernek jól kell működnie. Valójában minden Zener -nek jól kell működnie, az 5,1 V -nak nem kell pontosnak lennie. Ne felejtse el a Zener -t ellenkező irányba irányítani, mint a jelződiódát! Az 5,6 k -es ellenállás sorozatban, amelyet úgy választottam, hogy megfeleljen a fényellenállás értékének mérsékelt fényviszonyok között, megmérheti a fotoellenállást, és ugyanezt teheti, vagy csak használjon pár kohm ellenállást. A feszültségosztóból kilépő feszültség 5,1 V*5,6 k/(5,6 k+R (érzékelő)). A környezeti fény mennyiségén alapuló állandó érték lesz, a tetején pedig a változó fénymennyiség alapján mozog. Elfogultság amennyire csak lehetséges, mielőtt eléri a 0V vagy 5V feszültséget. A két 10 k-es ellenállás az előfeszítési áramkörben 2,5 V-ot generál, és az op-erősítő az ábrán látható módon puffereli a jelet, hogy a 2,5 V állandó legyen, függetlenül attól, hogy mihez van csatlakoztatva. Az előfeszítés és az előerősítő áramkörök op-erősítői egy MC1458 kettős op-erősítő fele. 2,5V -ig. A 100k és 1k ellenállással az ábrán látható módon konfigurált op-erősítő (100k+1k)/(1k) vagy 101-tel erősíti a jelet. Valószínűleg nincs szükségünk erre a nagy nyereségre, kipróbálhatja az áramkört egy kisebb ellenállással helyezze el a 100k -t, és nézze meg, tetszik -e a hangja. A névleges frekvenciát az 5.6k és 33k ellenállás és az 1u kondenzátor állítja be az f = 1.44/((5.6k+2*33k)*1u) = 20Hz képlet szerint. Az előerősítőből érkező oszcillációk modulálni fogják a frekvenciát, amelyet az LM555 a 3. tűből ad ki. Próbálkozzon az ellenállások cseréjével, és nézze meg, mit gondol. Kötet 1M logaritmikus potot szeretne használni Ez egyszerűen csökkenti a jel amplitúdóját a kívánt módon. Power Amp

3. lépés: Teljesítményerősítő áramkör

Ez az áramkör egy kicsit bonyolult, de nagyon praktikus, ezért úgy gondoltam, hogy leírom az összes alkatrészt. Az LM1875 körülbelül 30 wattot képes leadni, ha 60 V -ot ad, ami elég ahhoz, hogy valóban problémákat okozzon. A 24 V -os tápellátásnál a csúcsteljesítményt csak körülbelül 5 W -on használjuk, de ez mindenképpen elég ahhoz, hogy zajt adjunk. Ha nagyobb áramellátással szeretné használni ezt az áramkört, nem kell semmit változtatnia, csak győződjön meg arról, hogy a tápellátása elegendő áramot tud kibocsátani anélkül, hogy meggyulladna. A következő fényképeken észre fogja venni, hogy az LM1875 mindig rendelkezik hűtőbordával hozzácsatolva; ez elengedhetetlen. Egy nélkül nagyon gyorsan túlmelegszik. A lapkába egy -egy divatos védőfelszerelést tesznek, hogy ha túlmelegszik, lekapcsol, anélkül, hogy károsítaná a chipet. Ha ez történik veled, szerezzen be nagyobb hűtőt! Egyébként ez az áramkör egyenesen az LM1875 adatlapból származik. AC csatolás az előerősítő. A legalacsonyabb frekvenciát, amelyet átenged, a kondenzátor és a sorban látott ellenállás határozza meg. Mivel a hangszóró alacsony ellenállású, nagy kupakra van szükség a kimeneten. A bemeneten a kondenzátor látja az előfeszítő hálózatot, ami sokkal nagyobb ellenállású, ezért kisebb kondenzátor is használható. Előítélet Itt megúszhatjuk a puffert, mert nem kapcsoljuk a torzító áramkört a visszacsatoló hálózathoz (az 1k ellenállás az előerősítőben). Az előfeszítő áramkör kupakját a leválasztáshoz használják, ugyanúgy, mint a tápegység leválasztó sapkáit. Ellátási leválasztás Ne felejtse el a kupakot közvetlenül a chip mellett elhelyezni a tápegységre! megkönnyíti a hangszóró impedanciáját az erősítő számára. A hangszóró úgy működik, mint egy ellenállás sorban az induktorral, az ellenállást és a kondenzátort párhuzamba állítva a hangszóróval az egész inkább ellenállásként működik. Ez bonyolult, de bízzon bennem, hogy különbséget tesz. Visszacsatolási hálózat Hangfrekvenciákon a kondenzátor rövidzárlatként működik, a teljesítményerősítő áramkör pedig 21 -es erősítést ad nekünk. Az egyenáramú áramkörnél a kondenzátor úgy működik, mint egy nyitott áramkör, így 1 nyereséget kapunk. Az átmenet f = 1 /(2*pi*10k*10u)=1.59Hz.

4. lépés: Prototípus

Az áramkört protoboardra építettem. Ha rendelkezik ilyennel, hasznos először kipróbálni a dolgokat. Ne próbálja meg a prototípust úgy építeni, hogy pontosan illeszkedjen a képekhez, csak próbálja meg az áramkört megfelelően beállítani. Csak gondoltam, hogy néhány kép segíthet a motivációban. És hogy megmutassuk, hogy valójában nem is olyan sok mindent kell építeni.

5. lépés: Feküdjön ki a Perfboardra

Próbálok néhány extra táblát heverni. Olcsók. Általában kidolgozom az egyik elrendezést, majd átmásolom a forrasztandóra. Egy kávéscsésze itt hasznos, ejtheti a részét, és ott marad anélkül, hogy leforrasztaná. Íme néhány kép a prototípusomról, miután végleg véglegesítettem az elrendezést. Ezeken a táblákon kis háromlyukú buszok vannak együtt. Igyekszem minél több kapcsolatot kialakítani ezekkel. A többi csatlakozásból a lehető legtöbbet úgy kell elkészíteni, hogy a hátoldalon lévő alkatrészvezetékeket összehajtják és összeforrasztják. Néhányat összekapcsolok a tábla tetején lévő vezetékekkel. Néhány több leválasztó kondenzátort használtam, mint a sematikus ábrán. A 24 V -os tápegység közvetlenül az LM7805 mellett sapkákkal van ellátva, hogy stabil 5 V -ot állítson elő, és egy másik készlet a 24 V -os tápegység mellett, közvetlenül az LM1875 mellett, hogy boldog legyen. Az 5 V -os tápegységben van egy harmadik kupak.

6. lépés: Forrasztás le

A végső dolog felépítése lassú lehet, de kielégítőnek tartom, hogy a késztermék szilárd darabon van, és lekerül a protoboardról. Ez egy nagyszerű módja a forrasztási készségek élesítésének is. Mindig félek, hogy elrontom a szép csinos táblámat, ha hibázom, de kiderül, hogy szinte minden hibát átdolgozhat ezen a táblán, ha óvatos. Az alkatrész eltávolítása általában a megsemmisítését jelenti, de nem baj, az alkatrészek olcsók. Miután kiment, néhány forrasztópisztoly segítségével kitisztíthatja a táblán lévő forrasztási rendetlenséget. Próbáltam elegendő képet szerezni, hogy pontosan lemásolhassa, ha akarja. Ha valami nem világos, megpróbálok több képet készíteni, vagy maga találja ki, hogyan kell elhelyezni. A hátoldali képen a középső részen futó felső nyomvonal föld, az alsó pedig 24 V. Az LM1875 a jobb oldalon, az LM7805 pedig a bal oldalon található.

7. lépés: Tegye össze mindent

Itt van egy második perfboard, amely az első alá van szerelve, hogy megvédje a hátsó oldalon lévő vezetékeket. 1/4 hüvelykes távtartókat használtam, hogy távol tartsam őket. A fényérzékelő gyertyához van kötve, és a kimenet a hangszórónkhoz kerül. Olyan egyszerű és boldog.