Transduser Elektromekanis Keluar dari Bagian Kerucut Polystyrene!: 8 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:58

"Sebuah Apa?" Anda bertanya. Sebuah "transduser elektromekanis" mengacu pada jenis speaker yang paling kita kenal; magnet permanen dan elektromagnet bergetar liar untuk menghasilkan suara. Dan dengan "bagian kerucut polistiren" maksud saya gelas plastik. Apa pun ini, ini bukan Instruksi tentang cara merobek speaker komputer teman sekamar Anda tanpa perasaan dan merekatkan driver ke objek lain. Saya menunjukkan bagaimana membangun unit transduser yang sebenarnya (biasa disebut driver speaker) dengan beberapa objek sederhana. Pembicaranya sangat mudah, sangat mengesankan, dan sangat keren sehingga bahkan membuat Kenny G. terdengar bagus. Jika Anda jijik membaca, jangan ragu untuk memotong daging cara pada langkah 3. Tapi teori yang saya hadirkan di beberapa halaman pertama dapat membantu Anda membangun pembicara yang lebih baik, dan… (jeda dramatis)… bahkan dapat membuat Anda lebih pintar (Egad!)Ada beberapa risiko (selain belajar) jadi harap baca Halaman Keamanan.

Langkah 1: Teori: Apa Itu Suara

Konsep pertama untuk membungkus pikiran kecil Anda yang kenyal adalah gagasan tentang suara. Suara bukanlah objek. Boom box Anda tidak menembakkan partikel kecil debu suara ajaib untuk menggelitik telinga Anda dengan M. C. Palu. Sebaliknya, suara adalah transfer energi. Sebuah sumber (seperti speaker pada kotak boom Anda) menerima energi listrik dan mengubahnya menjadi energi mekanik. Jika Anda dengan baik hati meletakkan jari Anda di tenggorokan dan meneriakkan kalimat, "seseorang sudah membuat film tentang tanaman bernyanyi raksasa," Anda akan merasakan energi mekanik itu dalam bentuk getaran. Anda juga akan memperhatikan getaran itu ketika Anda berdiri sangat dekat dengan set drum atau speaker murahan yang diledakkan oleh mantan pacar Anda Smash Mouth. Getaran mekanis itu bertindak seperti piston yang mendorong partikel ke depan saat bergerak keluar dan menarik partikel ke belakang saat menariknya. Seperti yang saya katakan, suara bukanlah objek; itu adalah transfer energi. Partikel-partikel itu tidak meluncur ke telinga Anda. Partikel pertama menyentuh partikel berikutnya dan memindahkannya sedikit. Partikel itu sedikit menggerakkan partikel berikutnya, dan seterusnya sampai gerakan itu, energi itu, mencapai telinga Anda. Seberapa cepat partikel-partikel itu mentransfer energi (kecepatan suara) ditentukan oleh jenis partikelnya. Di udara, suara bergerak dengan kecepatan 343 meter per detik. Di lab bawah laut rahasia Anda, ia bergerak dengan kecepatan 1533 meter per detik (saya tidak akan memberi tahu siapa pun). Saya tahu Anda secara implisit memahami ini, karena Anda sangat pintar, tetapi sumber kecil memindahkan sejumlah kecil partikel dan sumber besar memindahkan sejumlah besar partikel. Jika getaran mekanisnya kecil (jika piston hanya bergerak dalam jarak pendek), ia tidak mentransfer banyak energi ke partikel sehingga suaranya kecil. Jika speaker Anda benar-benar athump'n (piston bergerak dalam jarak yang jauh) itu mentransfer energi dalam jumlah besar dan menghasilkan suara yang besar. Satu catatan terakhir tentang konsep suara, kami mengatakan suara adalah gelombang. Tapi itu bukan gelombang naik turun seperti lompat tali atau grafik sinus yang dibuat oleh guru aljabar Anda. Ini adalah semacam gelombang bolak-balik yang menampilkan serangkaian partikel yang ditekan sangat berdekatan dan partikel menyebar berjauhan. Jika Anda meregangkan slinky yang bagus di tanah dan memberikan dorongan (dorongan bukan goyangan! dorongan yang saya katakan!) Anda akan melihat contoh lain dari jenis gelombang ini.

Langkah 2: Teori: Mengubah Energi Listrik menjadi Mekanik

Sumber sinyal: pemutar 8-track, pemutar kaset, radio AM, pemutar mp3, apa yang Anda (dengan mungkin pengecualian pemutar rekaman) semuanya bekerja dengan prinsip yang sama. Mereka membaca kode dan mengirimkan impuls listrik, impuls listrik mentransfer energi melalui kabel ke transduser elektromagnetik (penggerak speaker) dan suara dihasilkan. Ini seperti semut di sarang semut. Sarang semut adalah sumber sinyal yang mengirimkan semut (listrik) untuk piknik (speaker). Kami tidak akan menyibukkan diri dengan politik sarang semut atau menjelaskan persis pergerakan semut. Kita hanya perlu menjawab dua pertanyaan untuk membangun pembicara yang baik: Berapa banyak semut yang mencapai piknik dalam waktu tertentu? Dan apa yang dilakukan semut saat piknik? Berapa banyak semut yang mencapai piknik dalam waktu tertentu berbeda dengan menanyakan seberapa cepat semut pergi. Semut pada dasarnya hanya bergerak dengan satu kecepatan. Yang saya maksud adalah seberapa dekat semut itu. Apakah mereka keluar dari sarang semut satu demi satu? Atau apakah mereka menunggu beberapa detik di antara setiap semut? Ini mengacu pada frekuensi semut. Jika semut sering menjadi pengunjung (satu demi satu) ke piknik (speaker) kita, suara yang dihasilkan akan menjadi suara frekuensi tinggi (bernada tinggi) seperti jeritan gadis remaja… jenis suara yang menghancurkan kaca dan gendang telinga. Jika semut tidak sering lewat, mereka dikatakan berfrekuensi rendah dan suara yang mereka hasilkan adalah dentuman rendah. Frekuensi sangat penting dalam mendesain speaker. Beberapa bahan dan ukuran lebih baik untuk menghasilkan suara yang berbeda. Anda akan melihat speaker yang menghasilkan suara rendah (sub woofer) sangat besar, sedangkan suara tinggi dibuat oleh speaker kecil. Instruksi ini hanya menjelaskan satu ukuran speaker yang akan melakukan yang terbaik untuk menghasilkan semua frekuensi suara … tetapi sistem yang lebih baik dapat dibuat ketika impuls listrik (semut) disaring sehingga suara rendah masuk ke speaker besar dan suara tinggi diarahkan ke speaker kecil. Sekarang apa yang terjadi di piknik kita? Abaikan pasangan muda yang berguling-guling dan hanya fokus pada semut. Mereka mengambil sedikit makanan kan? Dalam istilah speaker impuls listrik menghasilkan impuls magnetik. Bagian dari speaker menjadi elektromagnet dalam frekuensi tertentu yang ditentukan oleh frekuensi semut. Kekuatan Lorenz Suci Batman! Bagaimana listrik menghasilkan magnet? Listrik dan magnet sangat erat hubungannya. Faktanya, jika Anda memutar magnet di sekitar sesuatu yang menghantarkan listrik (seperti seutas kawat tembaga), Anda dapat menghasilkan listrik… tetapi Anda tahu bahwa… Anda cerdas, itu disebut generator. Kebalikannya juga benar. Jika Anda membuat listrik berputar dalam lingkaran (dengan melilitkan kawat ke dalam kumparan bundar yang rapat) itu menghasilkan medan magnet. Sumber sinyal membaca kode dan mengirimkan impuls listrik pada frekuensi. Impuls listrik berjalan menuruni kawat ke gulungan kabel di mana ia menghasilkan medan magnet yang berubah pada frekuensi yang sama. Untuk menghasilkan energi mekanik, sekarang kita cukup memindahkan magnet permanen di dekat elektromagnet kita. Saat elektromagnet hidup dan mati, magnet permanen akan bergerak maju mundur. Bolak-balik, menurut definisi adalah energi mekanik. Jika magnet ini direkatkan ke sesuatu seperti bagian bawah cangkir, bagian bawah cangkir akan bergerak pada frekuensi yang dikirim oleh sumber sinyal. Anda akan merasakan bagian bawah cangkir bergetar dan suara akan dihasilkan. Yeah sayang!

Langkah 3: Bahan

Pastikan untuk membaca akhir bagian ini di mana saya menjelaskan alternatif dan di mana mendapatkan barang-barang ini. Item untuk Speaker1 Gelas plastik4 5/16" bulat x 1/8" magnet neodymium disk tebal40 inci kawat tembaga berenamel pengukur 16 inciLem super (tipe "gel" tebal berfungsi paling baik)PitaSumber sinyal dengan kabel audioAlat Gunting kawat atau gunting berat untuk memotong kabelPasir kertas atau ujung yang tajamBaterai AA yang runcing (atau benda bulat dengan ketebalan yang sama) Kait yang baik ke sumber sinyal mungkin merupakan barang yang paling sulit diperoleh. Jika Anda berhati-hati, Anda dapat melepaskan kabel dari telepon kepala lama sehingga speaker Anda dapat dicolokkan ke iPod Anda. Anda dapat membeli kabel speaker yang memiliki colokan di ujungnya dan kosong di sisi lain untuk dicolokkan ke radio. Saya menggunakan ujung kabel suara yang keluar dari TV lama. Mereka tidak perlu disolder ke speaker Anda (kecuali jika Anda mau) selama mereka telanjang dan Anda dapat memutar/menahan/membalut untuk membuat sambungan yang baik. Hampir semua ukuran gelas plastik akan berfungsi. Dan itu tidak harus plastik. Speaker asli menggunakan kertas, sutra, komposit, dll. Bereksperimenlah dengan piring kertas, wadah es krim, cangkir styrofoam… apapun yang fleksibel dan memiliki bentuk cangkir kecil untuk memperbesar suara. Magnet tidak harus benar-benar bulat 5/16" atau setebal 1/8". Saya menggunakan magnet cincin tebal 8 5/16" bulat x 1/16". Pastikan bahwa itu adalah magnet yang bagus dan kuat yang berdiameter lebih kecil dari baterai AA. Kawat email, juga disebut kawat magnet, adalah kawat tembaga yang dilapisi dengan lapisan tipis untuk mencegah korslet. Beli atau lepaskan dari speaker lama secara gratis. Tidak harus persis 16 gauge… hanya ukuran yang bagus untuk digunakan.

Langkah 4: Keamanan

Lem super bisa menyebabkan iritasi kulit. Berhati-hatilah saat menggunakannya. Jika terkena kulit Anda, pastikan untuk membilasnya dengan air. Jika Anda memiliki alergi yang diketahui terhadap lem super, cobalah alternatif seperti sedikit lem panas atau cukup gunakan selotip. Magnet tanah jarang sangat kuat! Dan mereka dapat merusak barang-barang elektronik seperti pemutar mp3 favorit Anda. Berhati-hatilah di mana Anda meletakkan magnet (di dekat kamera digital Anda… tidak, tidak) dan jangan biarkan magnet tersebut menyatu dengan cepat. Jari dapat patah atau terjepit. Bahaya Kejut Jangan pernah memasang speaker Anda ke sumber sinyal saat dihidupkan. Jangan pernah menyentuh sambungan telanjang saat listrik menyala. Ini melibatkan beberapa alat tajam untuk memotong kabel dan membuat lubang. Jangan pernah memegang ujung atau ujungnya ke arah tubuh Anda saat membuat lubang.

Langkah 5: Kumparan Suara

Gunakan guntingan kawat untuk memotong kawat tembaga 16 gauge sepanjang 40 inci. Meninggalkan ekor 5 inci, bungkus kabel di sekitar baterai AA (atau benda berukuran serupa). Buat total 14 hingga 16 bungkus. Penting untuk membuat kumparan sekencang dan serapi mungkin. Tip - Kawat berkerut, bengkok dan sulit dikerjakan? Tarik kawat dengan erat dengan kedua tangan dan jalankan dengan lembut di atas ujung yang tajam untuk meluruskan. Persyaratan Teknis - Kumparan ini akan berfungsi sebagai elektromagnet kami. Dalam istilah speaker ini disebut voice coil.

Langkah 6: Amankan Coil

Geser koil dari baterai dengan hati-hati dan kencangkan dengan beberapa selotip kecil. Langkah yang sangat penting Untuk mendapatkan koneksi yang baik antara kabel speaker dan speaker, insulasi enamel harus dilepaskan dari kedua ujung koil. Dengan selembar amplas atau ujung pisau bentuk, kikis perlahan lapisan dari bagian ekor kawat pada koil

Langkah 7: Melingkar ke Piala

Gunakan sesuatu yang runcing, seperti klip kertas, untuk membuat lubang kecil di dekat dasar cangkir. Atur kumparan Anda di dalam cangkir dan geser ekor kawat melalui lubang.

Peras lem super menjadi lingkaran kecil di tengah cangkir. Tekan koil ke lem dan tahan selama sepuluh detik. Bagi magnet Anda menjadi dua kelompok. Pegang satu kelompok pada bagian luar cangkir tepat di bawah bagian tengah kumparan. Lemparkan kelompok kedua ke dalam cangkir sehingga mereka menempel di tengah koil ke magnet di luar.

Langkah 8: Selesai

Sepotong selotip akan menahan speaker Anda di tempatnya. Dengan daya mati, pasang sumber sinyal ke speaker dengan menempelkan atau memutar. Pastikan kedua kabel tidak saling bersentuhan pada sambungan telanjang.

Nyalakan dan nyalakan. Untuk eksperimen lebih lanjut, cobalah cangkir ukuran yang berbeda, lem yang lebih baik, bahan yang berbeda, magnet yang lebih besar, dan sambungan yang berbeda. Ini adalah bangunan utilitarian yang jelek hanya untuk memamerkan prinsip-prinsip konstruksi dasar. Tapi silakan dan buat diri Anda terlihat bagus. Bangun speaker iPod yang terlihat seperti fonograf tua, buat subwoofer raksasa, atau bangun seluruh sistem home theater menggunakan kotak kardus yang dihias untuk kotak speaker. Gila kamu ilmuwan gila kamu. Semoga berhasil!