משוב על להבת שמע: 7 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:18

מאת dandroid Dan Good עקוב אחר המחבר:

אודות: אני אוהב ייצור. אלקטרוניקה, עץ, פלדה, מזון וכו '. אני בונה פסלי נירוסטה ואני אוהב לפתור את כל הבעיות הקטנות בדרך - CAD ל- CNC, ריתוך, טחינה, ליטוש וכל השאר … עוד אודות קשקשים »מדריך זה מראה לך כיצד לבנות מחולל קול מבוקר אור. כאן בניתי פסל משוב לא יציב עם מחולל הקול ונר. הרמקול גורם לנר להבהב והאור מהנר מווסת את האות לכיוון הרמקול. מערבולת אוויר הופכת את היחסים בין הרמקול לנר לבלתי יציב, כך שהוא מקפיץ בין מצבים חצי יציבים שונים. המעגל ליצירת והגברת הצליל אינו טריוויאלי, אך הוא עשוי מאבני בניין פשוטות. אני אראה לך כיצד לבנות חיישן אור עם פוטורזיסטור CdS, קדם מגבר אופ-אמפר, מתנד עם ה- LM555 הקלאסי ומגבר הספק של 5 וואט עם LM1875. תוכל לעשות זאת אם תעקוב אחר ההוראות, אנסה להסביר את הפרטים.

שלב 1: דברים שאתה צריך

השתמשתי בכמה דברים כדי ליצור את הפרויקט הזה. אני מעדיף לקבל דברים מג'אמקו ורדיו שאק כי הם סופר נוחים ואני עושה הכל ברגע האחרון. אתה יכול לקבל הכל גם מ Digikey, או מה שיהיה ספק האלקטרוניקה האהוב עליך, אף אחד מהחלקים אינו אקזוטי. תצטרך: רמקול. נר ומחזיק נרות. חוט - אני אוהב שיהיו לי בערך שתי חבילות חוט של צריף רדיו, ליבה אחת מוצקה ואחד תקוע. אני מעדיף מד 22. לוח לוח - אני אוהב את מספר הלוח 276-150 מצריף רדיו, זה זול ושימושי. אספקת חשמל - עיצבתי את זה עם יבלת הקיר Mean Well 24V 1A מבית Jameco. תזדקק לאחד השקעים המתאימים גם אם אינך רוצה להלחם את האספקה ישירות ללוח. רכיבי אלקטרוניקה - אתה יכול לקבל את כל אלה מ- Jameco. Resistors: 2.2 x11k x15.6k x210k x422k x333k x1100k x1200k x11M שמע פוטנציסטור התחדדות פוטוזיסטור (השתמשתי ב- Jameco #CDS003-7001) קבלים: 0.1uF x31uF x310uF x5100uF x32200uF x1 מוליכים סמיים: MC1458 x1 (כל מגבר אופטי כפול זה בסדר, אלה זולים) LM555 x1LM7805 x1L18 (1 x18) כל דיודת זנר 5V בסדר) שקעי DIP 8 פינים x2 (קשה להסיר DIPs אם אתה מפוצץ אותם בטעות, הכי טוב לשקע אותם לכל מקרה. LM7805 ו- LM1875 נמצאים ב- TO-220, קל יותר לשלוף אותם לוח במידת הצורך..) כלים: מלחם והלחמה כפפות, חשפניות תיל, חותכים אלכסוניים

שלב 2: המעגל

זהו המעגל בו נשתמש. יש לה חבורה של חלקים. אם אתה יודע לבנות מעגלים ואין לך חשק לקרוא המון דברים, אתה יכול להמשיך ולבנות את זה. אם אתה לא בטוח מה כל החלקים עושים, המשך לקרוא! ספק כוח אנו הולכים להפעיל את כל העניין מספק כוח של 24V DC. אנו זקוקים להרבה וולט כדי שהפלט יהיה חזק ורם. ה- LM555 יכול להתמודד רק עם 18V לפני שהוא מתפוצץ, אז אנו הולכים להריץ את השלבים הראשוניים מ -5V, שנוצר על ידי וסת LM7805 כפי שמוצג בתיבה שכותרתה 5V Supply. מתח שכותרתו 24V מתחבר לאספקת החשמל הראשית, הספק שכותרתו 5V מתחבר לפלט של ה- LM7805. ניתוק אספקת החשמל בכדי שהמעגל יפעל כראוי, יהיה צורך בקיבול לא מבוטל בין ספק הכוח לאדמה, המוצג בתיבה. שכותרתו ניתוק אספקה. החשוב ביותר הוא לשים כמה מכסים על אספקת ה -24 וולט ליד (כלומר בסמיכות פיזית) לאספקת החשמל של ה- LM1875 ועל אספקת ה -5 וולט ליד ה- LM555. כנראה שצריכות להיות כמה בכל אספקה ליד ה- LM7805 גם. ניתוק אספקת החשמל הוא אחד מאותם דברים גליים ביד, אבל אם לא תעשה זאת, המעגל לא יעבוד. חיישן אור פוטורסיסטור קדמיום סולפיד הוא רק נגד שערכו משתנה בהתאם למספר הפוטונים הפוגעים בו. הדרך הקלה ביותר להפוך את ההתנגדות שלו לאות היא על ידי יצירת מחלק מתח ממנו, כפי שמוצג בתיבת חיישן האור. מעגל זה קצת יותר מסובך ממה שהוא עשוי להיות על מנת להקטין את הסיכוי ליצור לולאת משוב באמצעות ספק הכוח. הנגד 1K, דיודת זנר 5.1V וקבל 10 uF משמשים ליצירת הפניה 5.1V יציבה למדי מהספק 24V. נוכל להשתמש ב- LM7805 שני במקום הנגד והדיודה, אך זוהי דרך קצת יותר פשוטה לעשות זאת מכיוון שאין יותר מדי זרם שנכנס למפריד המתח הפוטורזיסטור. דיודת הזנר בה אני משתמש כאן היא 1N4733, אבל כל זנר ישן של 5.1V אמור לעבוד מצוין. למעשה, כל זנר בכלל צריך לעבוד מצוין, 5.1V לא חייב להיות מדויק. אל תשכח להצביע על הזנר בכיוון ההפוך מאיך שהיית משתמש בדיודת אות! הנגד של 5.6k בסדרה שבחרתי כדי להתאים את ערך הפוטורזיסטור באור מתון, אתה יכול למדוד את הפוטוריסטור שלך ולעשות את אותו הדבר, או פשוט השתמש בנגד של כמה קוהמים. המתח היוצא ממחלק המתח הוא 5.1V*5.6k/(5.6k+R (חיישן)). יהיה ערך יציב המבוסס על כמות האור הסביבתי, עם ניתוב מעליו על סמך כמות האור המשתנה. Bias אנו רוצים למרכז את האות שמגיע מחיישן האור סביב 2.5V, כדי שנוכל להעצים אותו כמה שיותר לפני שהוא פוגע ב 0V או 5V. שני הנגדים של 10k במעגל ה- Bias מייצרים 2.5V, ומגבר ה- op כבל כפי שמוצג מאגר את האות כדי להפוך את ה- 2.5V ליציב ללא קשר למה שהוא מחובר. מגברי ה- op במעגלי ה- Bias ו- Preamp הם כל מחצית מגבר אופטי כפול MC1458. קדם 10u קבלים מאפשרים לנענע AC לעבור אבל מסירים את רמת DC הנומינלית, ונגד 10k המחובר למעגל הטיה מאפס את רמת DC עד 2.5V. מגבר ה- op מוגדר כפי שמוצג עם הנגד 100k ו- 1k מגביר את האות על ידי (100k+1k)/(1k), או 101. כנראה שאנחנו לא צריכים רווח כה גדול, אתה יכול לנסות את המעגל עם נגד קטן יותר ב מקום של 100k ולראות אם אתה אוהב איך זה נשמע. מתנד זה משתמש ב- LM555 ישן וטוב כדי ליצור גל מרובע. התדר הנומינלי נקבע על ידי הנגד 5.6k ו 33k והקבל 1u לפי הנוסחה f = 1.44/((5.6k+2*33k)*1u) = 20Hz. תנודות המגיעות מהקדם מגבר יווסתו את התדר שיוצא ה- LM555 מהפין 3. תוכל לנסות לשנות את הנגדים ולראות מה אתה חושב. נפח אתה רוצה להשתמש כאן בסיר לוגריתמי של 1M. זה פשוט מפחית את משרעת האות כרצונך. Amp כוח זה כולל הרבה חלקים, אז נבחן את זה יותר לעומק בשלב הבא.

שלב 3: מעגל מגבר כוח

המעגל הזה קצת מסובך אבל ממש שימושי, אז חשבתי לאיית את כל החלקים. ה- LM1875 יכול לכבות כ -30 וואט אם אתה נותן לו 60 וולט, מספיק כדי באמת לגרום לצרות. בהספק של 24 וולט שאנו משתמשים בהספק השיא יהיה כ -5 וואט בלבד, אבל זה בהחלט מספיק כדי להרעיש. אם אתה רוצה להשתמש במעגל זה עם היצע גדול יותר, אינך צריך לשנות שום דבר, רק וודא שהאספקה שלך יכולה לכבות מספיק זרם מבלי להתלקח. תוכל להבחין בתמונות הקרובות של LM1875 תמיד יש גוף קירור מצורף אליו; זה חיוני. זה יתחמם מהר מאוד בלי אחד. הם הכניסו כמה שבבי הגנה מהודרים לשבב, כך שאם הוא מתחמם יתר על המידה הוא פשוט נכבה ללא נזק לשבב. אם זה קורה לך, קבל גוף קירור גדול יותר! אגב, המעגל הזה הוא ישר מתוך גליון הנתונים של LM1875. צימוד AC קבלים צימוד AC בכניסה ובפלט מאפשרים לשמע לנענע אבל להסיר את רמת DC, כמו שעשינו ב- הקדם מגבר. התדירות הנמוכה ביותר שהיא מאפשרת נקבעת על ידי הקבל וההתנגדות שהוא רואה בסדרה. מכיוון שהרמקול הוא בעל התנגדות נמוכה, אנו צריכים מכסה גדול ביציאה. בכניסה הקבל רואה את רשת ההטייה, שהיא התנגדות גבוהה בהרבה, כך שניתן להשתמש בקבל קטן יותר. אנחנו יכולים לברוח בלי המאגר כאן מכיוון שאנחנו לא מחברים את מעגל ההטיה לרשת המשוב (הנגד 1k בקדם המגבר). המכסה במעגל ההטיה משמש לניתוק, באותו אופן כמו מכסי ניתוק האספקה. ניתוק אספקה אל תשכח לשים מכסים על אספקת החשמל ממש ליד השבב! רשת זובל הנגד והקבלים שעוזרים לרשת זובל לעזור להפוך את עכבת הרמקול לקלה יותר על הנהיגה של המגבר. הרמקול פועל כמו נגד בסדרה עם משרן, הצבת הנגד והקבל במקביל לרמקול גורמת לכל העניין לפעול יותר כמו רק נגד. זה מסובך, אבל תאמין לי שזה עושה את ההבדל. רשת משוב רשת המשוב היא כמו זו במגבר הקדם רק עם הקבל 10u נוסף. בתדרי שמע הקבל פועל כקצר, ומעגל מגבר הכוח נותן לנו רווח של 21. ב- DC הקבל מתנהג כמו מעגל פתוח, ונותן לנו רווח של 1. המעבר מתבצע ב- f = 1 /(2*pi*10k*10u)=1.59Hz.

שלב 4: אב טיפוס

בניתי את המעגל על לוח לוח. אם יש לך אחד זה שימושי לנסות דברים בדרך זו תחילה. אל תנסה לבנות את אב הטיפוס שיתאים בדיוק לתמונות, רק נסה לתקן את המעגל. רק חשבתי שכמה תמונות עשויות לעזור במוטיבציה. וכדי להראות שזה באמת לא כל כך הרבה דברים לבנות.

שלב 5: פריסה על Perfboard

אני מנסה להשאיר כמה לוחות נוספים שוכבים. הם זולים. בדרך כלל אברר את הפריסה של לוח אחד אחד ואז אעתיק אותו על הלחמה שאני הלחמה. ספל קפה שימושי כאן, אתה יכול להוריד חלק והוא יישאר שם מבלי שתלחם אותו. להלן כמה תמונות של אבנית האב -טיפוס שלי לאחר שסוף סוף סיימתי את הפריסה. ללוחות אלה יש אוטובוסים קטנים עם שלושה חורים לחוט דברים. יַחַד. אני מנסה ליצור כמה שיותר קשרים עם אלה. כמה שאפשר משאר החיבורים נעשים על ידי קיפול מעל מוליכי הרכיבים בצד האחורי והלחמה יחד. כמה חוטים יחד עם חוטים בחלק העליון של הלוח. השתמשתי בכמה קבלים ניתוק יותר מאשר בתרשים. יש מכסים על אספקת ה -24 וולט ממש ליד ה- LM7805, כדי לייצר 5 וולט יציבים, וסט נוסף על ההיצע של 24 וולט ממש ליד ה- LM1875, כדי לשמור על השמחה. יש מערכת שלישית של מכסים על אספקת 5 וולט.

שלב 6: הלחמה

בניית הדבר הסופי יכולה להיות איטית, אבל אני מוצא את זה לספק את המוצר המוגמר בחתיכה מוצקה ומחוצה לה. זוהי דרך מצוינת לחדד גם את כישורי ההלחמה האלה. אני תמיד מפחד לבלבל את הלוח היפה שלי אם אעשה טעות, אבל מסתבר שאפשר לעבד כמעט כל טעות באחד הלוחות האלה אם אתה זהיר. הוצאת הרכיב בדרך כלל כרוכה בהרס, אבל זה בסדר, הרכיבים זולים. ברגע שזה יצא אתה יכול לנקות בלגן הלחמה על הלוח עם קצת פתיל הלחמה. ניסיתי להשיג מספיק תמונות כדי שתוכל להעתיק אותו בדיוק אם אתה רוצה. אם משהו לא ברור אנסה להשיג יותר תמונות, או שתוכל להבין איך לפרוס אותו בעצמך. בתמונה של החלק האחורי, העקב העליון העובר על פני האמצע הוא הקרקע והעקוב התחתון הוא 24 V. LM1875 נמצא בצד ימין ו- LM7805 בצד שמאל.

שלב 7: חבר הכל יחד

כאן יש לי לוח לוח שני מותקן מתחת לראשון כדי להגן על החיווט בצד האחורי. השתמשתי ברווחי 1/4 אינץ 'כדי להפריד ביניהם. חיישן האור מחובר לנר והפלט עובר לרמקול שלנו. זה כל כך פשוט ושמח.