تصویر ساز صدا: 8 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:56

این پروژه پس از تماشای این ویدیو توسط یوتیوبری انجام شد که روشی را برای تجسم صدا با لیزر توصیف کرد. این کار با گرفتن بلندگو ، کشیدن بادکنک بر روی آن و قرار دادن قطعه ای از آینه بر روی بادکنک کار می کند. صدا از طریق بلندگو پخش می شود و یک نشانگر لیزری روی آینه می درخشد. صدا باعث ارتعاش آینه شده و یک نمایش لیزری ایجاد می کند. بلندگو را در بالا طراحی کردم تا بتوانم فرکانس ها را مخلوط کرده و با اشکال مختلف بازی کنم. از آنجا که من بلندگو ندارم ، فکر کردم این نیز فرصتی مناسب برای یادگیری نحوه عملکرد سیستم های صوتی در هنگام ساخت یک بلندگو با کیفیت بالا خواهد بود.

مرحله 1: قطعات

• گوینده
• تقویت کننده 30 وات
• USB Breakout
• تنظیم کننده 5 ولت
• دیود لیزری
• ماژول شارژر
• جک صوتی زن
• 12v پلاگین زن (من دستگاه خود را از دستگاه دیگری نجات دادم ، اما این نزدیک ترین وسیله ای بود که می توانستم پیدا کنم)
• آهن ربا 6 میلی متر در 3 میلی متر x8
• مهره شش گوش 1/4 اینچی
• پیچ شش ضلعی 1/4 اینچ در 1 اینچ

• چاپ سه بعدی

  • مسکن بالا x1
  • مسکن پایین x1
  • پایه x1 Kickstand x1
  • روکش بندر x1
  • شماره گیری حجم x1
  • دستگیره x1
  • دستگیره جلد 1
  • پین x2
  • بازوی لیزری x1
  • سر لیزری x1

مرحله 2: مونتاژ (مورد)

1. سیم ها را روی پایانه بلندگو لحیم کنید (زرد - مثبت: سبز - منفی). اسپیکر را روی نیمه بالای بلندگو پیچ کنید. آهن ربا را در جای خود قرار دهید. آهن ربا برای اتصال نیمه بالا و نیمه پایین به یکدیگر برای ارتقاء است. در حالی که در حال حاضر از سوکت 12 ولت استفاده می شود ، امیدوارم بتوانم آن را با باتری داخلی و بلوتوث ارتقا دهم.
2. تقویت کننده را از سوراخ جلویی عبور دهید. از مهره ای که همراه تقویت کننده است استفاده کنید تا محکم شود. سیمهای بلندگو را در پورتهای خروجی راست یا چپ وارد کنید.
3. مهره شش ضلعی 1/4 اینچی را در شکاف کناری قسمت بالایی قاب قرار دهید.

مرحله 3: الکترونیک

1. چهار سیم را به خروجی سوکت 12 وصل کنید (یک جفت برای تقویت کننده و دیگری برای خروجی usb). اتصال مثبت و منفی را از سوکت 12 ولت به تنظیم کننده 5 وصل کنید. زمین تنظیم کننده 5 ولت و سوکت 12 ولت مشترک است. خروجی تنظیم کننده را به خروجی usb لحیم کنید.
2. سه سیم را به جک صوتی زن لحیم کنید. آبی رنگ شده است ، زرد سمت چپ است و سبز صدای صوتی است.

مرحله 4: مونتاژ (سیم)

این مرحله بعدی کمی مشکل است. من از سیم 20 awg استفاده کردم ، اما ممکن است بخواهید از یک سنج نازک تر استفاده کنید. مطمئن شوید انبردست بینی سوزنی دارید.

1. یک سیم بردارید ، مقداری سیم به دور آن ببندید و آن را از پایه بلندگو عبور دهید. با انبردست سیم را بگیرید و سر دیگر آن را بیرون بکشید. این ممکن است کمی طول بکشد ، بنابراین صبور باشید.
2. با کشیدن سیم از دو سر ، سیمهای باقی مانده را با نخ ببندید و آنها را از سوراخ لولا بکشید.
3. سوکت های ورودی را در قسمت جلوی درگاه و چسب حرارتی را در جای خود قرار دهید. به سمت پایه بلندگو فشار دهید و سیم ها را محکم بکشید.

مرحله 5: مونتاژ (پایان سخنران)

1. سیم ها را از طریق پین عبور دهید و به سوراخ لولا در طرف پایه بلندگو ضربه بزنید. سیم ها را از کنار محفظه بلندگو عبور دهید.
2. این قسمت بعدی کمی نگران کننده است ، اما آن را تحمل کنید. روکش را به پین فشار دهید. زاویه ای به آن بدهید تا بدنه کمی بهتر در پایه جا شود. شاید لازم باشد پایه را کمی خم کنید تا بلندگو جا بیفتد.
3. دستگیره را برای بستن محفظه بلندگو در جای خود جمع کنید. پیچ شش گوش را به داخل چاپگر دستگیره فشار دهید. این اختیاری است ، اما باعث می شود دستگیره بسیار بهتر به نظر برسد. چسب حرارتی را در فضای باقی مانده دستگیره قرار دهید و پوشش دستگیره را قرار دهید تا همه چیز پنهان شود.
4. همه چیز را مانند تصویر بالا سیم کشی کنید. کابل های 12 ولت را برای ورودی تقویت کننده وارد کنید. برای صدا ؛ زرد به چپ ، آبی به زمین و سبز به راست ورودی صدا.
5. آهنرباها را در قسمت زیرین قرار دهید و محفظه های بلندگو را به هم بچسبانید!

مرحله 6: مونتاژ (لیزر)

1. قبل از چسباندن هر چیزی ، سیمهای بلندتری را روی دیود لیزر بچسبانید. سیمها را از سر لیزر چاپ سه بعدی به بازو و پایین منتقل کنید. پس از عبور سیم ها ، قطعات را به هم بچسبانید.
2. سیم ها را روی شارژر لیتیوم یونی بچسبانید. من ترجیح دادم آنها را به نصف ورودی ماژول شارژر و نه خروجی لحیم کنم. دلیل این است که ماژول جریان پالس خروجی خود را دارد. این باعث می شود که لیزر هنگام اشاره به دیوار خطوط نقطه ای ایجاد کند. من مردم را تشویق می کنم که به هر حال این کار را امتحان کنند ، زیرا مشاهده بصری نحوه خروجی قدرت از شارژر بسیار سرگرم کننده است.
3. در انتها ماژول شارژر را به کنار لگد چسباندم. یک کابل micro usb را به شارژر و پورت usb وصل کنید.
4. یک بادکنک را منفجر کنید تا از قبل کشیده شود. قسمت گردن را جدا کنید تا راحت تر بتوانید دور اسپیکر را بپیچید. از چسب دو طرفه برای چسباندن آینه به بادکنک استفاده کنید. هنگامی که روشن است ، باید مانند تصویر بالا باشد.

مرحله 7: نتایج: اشکال لیزری

همانطور که در ویدئوی بالا دیده اید ، من سعی کردم تعدادی تن خالص را برای ایجاد انواع مختلف شکل ها امتحان کنم. من مجموعه ای از آزمایش ها را انجام دادم و به چیزهای جالبی در مورد امواج و خواص ریاضی پی بردم.

با استفاده از برنامه تولید کننده فرکانس در تلفن ، با یک حرکت کلی فرکانس ها از کم به زیاد شروع کردم ، تا زمانی که نتوانستم هیچ شکل قابل تشخیصی را ببینم. بریدگی در حدود 800 هرتز بود (البته منوط به حجم و میزان کشش بادکنک است). سپس سعی کردم دو تن خالص را با هم پخش کنم. 381 هرتز و 326 هرتز برای اولین مورد. برای انجام این کار ، یک صدای خالص از این وب سایت ایجاد کنید (حدود 10 ثانیه). فایل های صوتی خود را به یک نرم افزار پردازش صدا بکشید و رها کنید (من Audacity را توصیه می کنم) و با هم بازی کنید.

من دو ترکیب متفاوت دیگر را امتحان کردم ، و سپس متوجه چیزی شدم. وقتی آهنگهای پخش شده مضرب 10 بودند ، ثابت بودند. منظورم این است که لیزر بارها و بارها یک مسیر را طی کرده و یک تصویر ثابت ایجاد کرده است. این زمانی است که من ترکیب 101 + 200 + 300 هرتز را امتحان کردم ، با 101 هرتز ایجاد مزاحمت. حدس من این بود که 101 هرتز در مقایسه با ترکیب 100 + 200 + 300 هرتز (که هنوز ثابت بود) الگوی متحرک ایجاد می کند. حق با من بود! تا حد زیادی الگوی مورد علاقه من بود.

این باعث شد که ساده ترین ترکیبات را فقط با 1 هرتز مختل کنم. سه صدا با 1 هرتز یک حرکت نوسانی از یک شکل را ایجاد می کند که به جلو و عقب می رود.

آخرین مورد موسیقی پیانو بود که به صورت آنلاین پیدا کردم. به نظرم امتحان کردن با موسیقی معمولی جالب خواهد بود. من موسیقی جاز ، ویولن ، پاپ ، دوبستپ و انواع دیگر موسیقی را امتحان کرده ام. تا کنون "پاک ترین" الگوها توسط پیانو ساخته شده است. این احتمالاً به این دلیل است که هر کلید هنگام پخش نسبتاً خالص است. گاهی اوقات ، موسیقی پیانو الگوهایی ایجاد می کرد که به نظر من شبیه منحنی Lissajous بود. پیدا کردن ارتباطات ریاضی مانند این در پروژه های من واقعاً خوشایند است ، زیرا پیدا کردن این ارتباطات در خارج از کلاس بسیار دشوار است.

مرحله 8: نتیجه گیری

من تا به حال هرگز شخص صوتی نبوده ام ، اما قدردانی تازه ای از هر چیزی که باعث می شود بلندگوها کار کنند ، دارم. همه اینها از پروژه ای در کلاس یادگیری ماشین من شروع شد که در آن تصمیم گرفتم از ابتدا یک بلندگو بسازم و تجزیه و تحلیل صدا را امتحان کنم. این بلندگو کار می کرد ، صدا خاصی نداشت. من از آمپلی فایر LM386 و قطعات یدکی که در اطراف قرار داشت استفاده کردم. اگرچه من از آمپر سفارشی خود استفاده نمی کنم ، اما از آن برای پروژه ای که شامل ساخت رادیو برای دوره دیگری در دانشگاه می شود ، استفاده خواهم کرد.

من مطمئن هستم که پروژه های صوتی بیشتری در افق هستند و می بینیم که اکنون درگیر شده ام. بسیار عالی خواهد بود که آن را قابل حمل ، بلوتوث متصل کرده و یک بلندگوی دوم برای نسخه استریو اضافه کنید. اما برای انجام همه اینها ، به بودجه و زمان نیاز دارم. در حالی که تعطیلات زمستانی به من زمان می دهد تا روی پروژه ها کار کنم ، برای ادامه پروژه هایم به حمایت جامعه نیاز دارم. اگر فکر می کنید آنچه من انجام می دهم آموزنده ، الهام بخش یا ساده است ، لطفاً با استفاده از پیوند وابسته به آمازون از من حمایت کنید. خرید خود را طبق معمول انجام دهید ، اما هر کالایی را که بخرید بدون هیچ هزینه اضافی برای شما کمی بازپرداخت می شود.

نفر دوم در مسابقه اپتیک