ضربه توسط جولیان روزالس و مارکو مارسلا (داوینچی ساینس) DIY: 5 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

چگونه: یک جفت هدفون خانگی با استفاده از سیم پیچ صدا ، آهن ربا و دیافراگم بسازید

مرحله 1: فهرست مواد

1. 2 رشته به طول 250 سانتیمتر از سیم مسی 28 سنج (می تواند نازک تر باشد به شرطی که به اندازه کافی سبک باشد تا در اسپیکر حرکت کرده و ارتعاش کند)
2. برش سیم (یا قیچی معمولی با قابلیت برش سیم مسی 28 گیج)
3. 2 لیوان کاغذی دیکسی به ارتفاع 2.5 سانتی متر و قطر 5 سانتی متر بریده شده است
4. 2 فنجان پلاستیکی که مساوی یا کمتر از 2.5 سانتی متر طول و 5 سانتی متر عرض دارند
5. 2 فنجان پلی استایرن به ارتفاع 5.75 سانتی متر و قطر 6.5 سانتی متر برش خورده است
6. 8 آهنربای نئودیمیوم آهن ربا دائمی با قطر
7. رول نوار برقی یا اسکاچ
8. جفت هدفون یا هدفون قدیمی با پد روی آنها
9. جک استریو 3.5 میلیمتری
10. کاغذ سنباده 6 در 6 اینچ مربع

اختیاری:

• بسته بندی فویل قلع
• چسب مایع (همچنین می توانید به جای استفاده از چسب لحیم کنید)
• بازی-doh
• سربند قدیمی

تمام مواد ذکر شده در بالا را جمع آوری کنید. اگر قبلاً آنها را ندارید ، می توانید آنها را در فروشگاه های لوازم خانگی مانند Home Depot پیدا کنید.

مرحله 2: مونتاژ ، سنباده زنی و سیم پیچ شدن

1. یکی از سیم های مسی به طول 250 سانتی متر را بگیرید
2. شروع به ساختن قطعات اصلی در بلندگو با پیچاندن سیم مسی به دور یک چسب 65 بار و ایمن نگه داشتن آن با استفاده از نوار یا با پیچاندن آن به دور خود کنید. نوار باید بتواند از باز شدن آن جلوگیری کند اما پیچیدن آن به دور خود نیز کارساز خواهد بود. حدود 90 سانتی متر را در یک سر و 20 سانتی متر را در انتهای دیگر بگذارید.
3. در حدود 5 سانتی متر از انتهای سیم مسی سنباده بزنید

لازم است سیم را سنباده بزنید زیرا مطمئن می شود که جریان می تواند از منبع صوتی به سیم ها و همچنین از سیم به سیم جریان یابد. اگر ما آن را سنباده نزنیم ، سیم نمی تواند جریان را هدایت کند زیرا در یک عایق/مقاومت پوشانده شده است. عایق چیزی است که اجازه نمی دهد جریان از طریق آن عبور کند. با وجود عایق روی سیم ، در اصل مانعی برای جلوگیری از جریان برق از طریق آن است. جریان چیزی است که سیستم را در هدفون راه اندازی می کند. اگر برق نتواند از طریق سیم عبور کند ، به آهنربا نمی رسد و سیم پیچ صدا نمی تواند ارتعاش کند و صدا تولید کند.

شما می توانید از قانون دست راست برای مشاهده میدان مغناطیسی در جهت حرکت با انگشت شست خود در جهت جریان و سپس حلقه زدن انگشتان خود در اطراف آرماتور استفاده کنید. آرمیچر سیم پیچ سیم ها است که در بلندگوها به سیم پیچ صدا نیز معروف است. شما قادر خواهید بود ببینید که میدان مغناطیسی به کجا اشاره دارد و جریان به کجا می رود.

ما 65 بار سیم پیچ را انتخاب کردیم زیرا در نمونه سازی ، شنیدیم که هرچه بیشتر سیم پیچ ها را بپیچیم ، صدا را بلندتر می کند. 60-75 کویل عدد خوبی است. سیم پیچ زیاد یا تعداد کمی سیم پیچ صدای خوبی تولید نمی کند. این امر به این دلیل است که اگر ما سیم پیچ های بیشتری را بپیچیم ، به آهنرباهای بیشتر یا آهنرباهای قوی تر نیاز داریم و هیچ صدایی تولید نمی شود. اگر ما انتخاب کنیم که کمتر بپیچیم ، سیم پیچ نمی تواند یک میدان مغناطیسی قوی ایجاد کند. ما یک سیم 28 سنج را انتخاب کردیم زیرا هرچه سیم نازک تر باشد ، ارتعاش و تولید صدا آسان تر است. هنگامی که الکتریسیته از سیم عبور می کند ، سیم پیچ به یک آهنربای موقت تبدیل می شود و با آهنربای دائمی جذب و دفع می شود. جریان از طریق هر رسانا یک میدان مغناطیسی دایره ای در اطراف سیم ایجاد می کند. بادهای بیشتر سیم پیچ قدرت جریان میدان مغناطیسی را افزایش می دهد. جریانی که از سیم عبور می کند از مرکز سیم پیچ عبور می کند و باعث می شود که به میدان قوی تری تبدیل شود. ولتاژ را می توان با پیچاندن سیم پیچ بیشتر سیم افزایش داد زیرا خطوط میدان بارها جریان را قطع می کنند. اگر انگشتان در جهت هسته مغناطیسی سیم پیچ در جهت جریان از طریق سیم پیچیده شود ، انگشت شست در جهت میدان مغناطیسی که از سیم پیچ عبور می کند ، نشان می دهد. قدرت میدان مغناطیسی اطراف سیم پیچ را می توان با موارد زیر افزایش داد:

1. استفاده از آهنربای قوی تر

2. استفاده بیشتر از سیم پیچ در سیم پیچ

3. استفاده از هادی نازک تر. اگر میدان مغناطیسی قوی تر باشد ، ارتعاشات را نیز قوی تر می کند و بنابراین کیفیت صدا را واضح تر و بلندتر می کند.

مرحله 3: موقعیت یابی مغناطیسی و مجموعه دیافراگم

1. سیم پیچ شده (آرمیچر نیز نامیده می شود) را بردارید و سیم پیچ را در انتهای لیوان کاغذی قرار دهید. سپس ، دو آهن ربا در مرکز آن قرار دهید. آهن ربا نباید از سیم پیچ بالاتر برود. اگر چنین شد ، یکی از آهن ربا را بیرون بیاورید ، سیم پیچ های بیشتری اضافه کنید یا هر دو را انجام دهید تا فقط در وسط سیم پیچ باشد.
2. دو آهن ربای دیگر را در داخل فنجان قرار دهید تا جذب آهنرباهای پایین شود.
3. با ایجاد یک "X" و نوار الکتریکی روی آن ، سیم پیچ و آهن ربا را به انتهای فنجان محکم کنید. اطمینان حاصل کنید که انتهای سنباده را به اندازه کافی در یک سر خود قرار دهید تا در حدود باشد.
4. یکی از انتهای سیم مسی را به یکی از پایانه های شاخه aux وصل کنید. آنها نمی توانند لمس شوند و باید محکم شوند.
5. مراحل را در مرحله 2 و مرحله 3 تکرار کنید تا بلندگوی دوم را برای گوش دیگر بسازید. تنها چیزی که می توانید تغییر دهید این است که به جای اینکه سیم را فقط در یک ترمینال بپیچانید ، آن را یکی از هر دو پایانه را در آن طرف بپیچید.

آهنربای دائمی نئودیمیوم برای جذب و دفع با سیم پیچ صدا در میدان مغناطیسی استفاده می شود. سیم پیچ صوتی پس از اینکه جریانی در آن جریان می یابد ، به عنوان یک آهن ربای موقت عمل می کند ، زیرا یک آهنربای الکترومغناطیسی است. این بدان معناست که در صورت عبور برق کافی از طریق آن مغناطیس می شود. اگر جریان متوقف شود ، سیم پیچ دیگر مغناطیسی نیست. جریان جهت هایی را تغییر می دهد که قطب های آهن ربا را تغییر می دهد تا باعث دفع و جذب سیم پیچ به سمت آهنربای دائمی شود. این حرکت ارتعاشات را برای صدا ایجاد می کند.

آهن ربا باید در سیم پیچ باشد تا میدان مغناطیسی آن بتواند به اطراف سیم پیچ برسد و هنگام جذب و دفع باعث ارتعاش شود. ما فهمیدیم که هرچه آهن ربا قوی تر باشد ، صدا واضح تر است. ما همچنین از تحقیقات دریافتیم که دیافراگم باید یک ماده تا حدودی متراکم باشد تا ارتعاشات همچنان بتوانند از طریق آن عبور کنند اما صدا را نادیده نگیرند و سر و صدای ایستا تولید کنند. به جای استفاده از تنها یک ماده متراکم ، ما تصمیم گرفتیم که از هر سه ماده با لیوان کاغذی متراکم ، لیوان پلاستیکی و سپس فنجان پلی استایرن استفاده کنیم.

ما 8 آهن ربا را در بلندگوی خود انتخاب کردیم زیرا می خواستیم هدفون ما دارای کیفیت بهتر باس باشد و در نمونه سازی می شنویم که افزایش تعداد آهنرباها کیفیت بیس را بهبود می بخشد.

مرحله 4: Plug and Play

1. وقتی سنباده ها را سنباده می زنید ، اگر کاغذ سنباده را دور سیم بپیچید و عایق را از سیم جدا کنید ، مطمئن شوید که سیم مسی در معرض دید است ، سریعتر و آسانتر می شود.
2. انتهای سیم هایی که به ترمینال متصل نیستند را بگیرید و با پیچاندن آنها به یکدیگر آنها را به یکدیگر وصل کنید. مطمئن شوید که قسمت های سنباده را لمس می کند.
3. همان سیم را که وصل شده است بردارید و آن را در ورقه قلع دور نوار سر بپیچانید و هیچ یک از سیم ها را در معرض دید قرار ندهید.
4. پس از آن ، بقیه دو سر سیم را که به شاخه کمکی متصل شده اند بپیچید.
5. سیمهای متصل به پلاگین aux را به هر طریقی که می توانید مانند لحیم کاری یا ضربه زدن روی آن محکم کنید. همچنین می توانید انتهای دیگر را که سنباده شده اند لحیم کنید.
6. در نهایت ، می توانید سیم های قابل مشاهده را در ورقه قلع بپیچید ، آن را به سربند وصل کنید و/یا از play-doh به عنوان عایقی که سیم ها را سنباده زده اید استفاده کنید.

یک بار دیگر ، باید انتهای سیم ها را قبل از اتصال به فیوز aux سنباده بزنید تا بتواند جریان را از منبع صوتی و از طریق سیم عبور دهد. اگر سنباده زده نشود ، مقاومت ها و عایق ها از عبور سیگنال های الکتریکی از سیم و رسیدن آن به آهنربای موقت جلوگیری می کنند تا حرکت آن به عقب و جلو انجام شود. ارتعاشات ناشی از جذب و دفع هوا را با سرعت متفاوتی فشار می دهد تا صداهایی را که می شنویم ایجاد کند.

جریان متناوب می تواند باعث دفع و جذب آن در زمان های دقیق برای ایجاد صداها یا موسیقی خاصی شود. با استفاده از کابل aux بلندگو را به تلفن یا رایانه متصل می کند که جریان متناوب را برای مغناطیس کردن سیم پیچ صدا ارسال می کند. جریان متناوب مهم است زیرا باعث می شود که جریان در هر دو جهت حرکت کند تا قطب را به کدام سو نشان دهد. از دوشاخه aux شروع می شود که سیگنال الکتریکی را دریافت می کند و از طریق آهنربای الکترومغناطیسی عبور می کند و باعث می شود سیم پیچ صوتی دیافراگم را ارتعاش کند. ما مشاهده کردیم که هرچه آهن ربا قوی تر باشد ، می شنویم که اشعار واضح تر است. با این حال ، هرچه سیم پیچ بیشتری اضافه کنیم ، موسیقی بلندتر بود. نحوه تولید امواج صوتی به این دلیل است که الکترومغناطیس هنگام دفع و جذب آهنربای دائمی بالا و پایین می رود. حرکت باعث می شود هوا با سرعت های مختلف رانده شود و همچنین باعث ارتعاش دیافراگم می شود. هوای تحت فشار/حرکت ، همراه با ارتعاشات عوامل ایجاد کننده صداها هستند.

معمولاً در هنگام نمونه سازی اولیه ، بیس بر اشعار و صدای بلند آهنگ غلبه می کرد و به نظر می رسید که صدای پس زمینه وجود دارد. ما آن را در آهنگهایی که دارای پایه قوی بودند بسیار شنیدیم. در آهنگ هایی که صدای بلندی داشتند ، ما به راحتی می توانستیم اشعار را بفهمیم و موسیقی را بدون سر و صدای بیرونی بشنویم ، بنابراین به این نتیجه رسیدیم که اسپیکری که ساخته ایم به خوبی با آهنگ هایی که دارای بیس کم هستند کار نمی کند.

مرحله 5: عیب یابی

1. در نهایت ، هدفون را با وصل کردن aux plug به تلفن یا رایانه و پخش موسیقی آزمایش کنید. اگر کار نمی کند ، مراحل را دوباره امتحان کنید و مطمئن شوید که سیم پیچ صدا ، آهن ربا و سیم ها به درستی وصل شده اند (نمی توان آن را شل کرد) ، کاملاً سنباده زده شده است ، و سیم ها یا پایانه ها را لمس نکنید که نباید آنها را وصل کنید به. اگر نمی توانید از هدفون موسیقی بشنوید ، محل اتصال aux به گوشی را بررسی کنید. آن را تا انتها به داخل گوشی فشار دهید و بررسی کنید که سیمها به فیوز aux پیچیده شده باشند و به یکی از سیمها یا سیمهای دیگر دست نزنند ، زیرا باعث توقف جریان می شود. اگر باز هم جواب نداد ، سعی کنید هر یک از مراحل را دوباره طی کنید و ببینید آیا گامی وجود دارد که شما اشتباه کرده اید یا فراموش کرده اید انجام دهید.
2. برای راحتی بیشتر ، می توانید گوشواره های هدفون قدیمی را تا انتهای فنجان های پلی استایرن مخصوص زمان استفاده از هدفون بچسبانید.