بازخورد شعله صوتی: 7 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:58

توسط dandroid دان گان دنبال کنید بیشتر توسط نویسنده:

درباره: من عاشق ساختگی هستم لوازم الکترونیکی ، چوب ، فولاد ، مواد غذایی و غیره چگونه یک مولد صدا کنترل شده با نور بسازیم. در اینجا من یک مجسمه بازخورد ناپایدار با مولد صدا و شمع ساخته ام. بلندگو باعث می شود شمع چشمک بزند و نور شمع سیگنال هدایت شده به بلندگو را تعدیل می کند. تلاطم هوا رابطه بین بلندگو و شمع را ناپایدار می کند ، بنابراین بین حالت های مختلف نیمه پایدار متفاوت است. مدار ایجاد و تقویت صدا بی اهمیت نیست ، اما از بلوک های ساختمانی ساده ساخته شده است. من به شما نشان می دهم که چگونه می توانید یک سنسور نور با یک مقاومت نوری CdS ، یک پیش تقویت کننده ساده op-amp ، یک نوسان ساز با LM555 کلاسیک و یک تقویت کننده قدرت 5 وات با LM1875 بسازید. اگر دستورالعمل ها را دنبال کنید ، می توانید این کار را انجام دهید. سعی می کنم جزئیات را توضیح دهم.

مرحله 1: موارد مورد نیاز

من برای ساخت این پروژه از مجموعه ای از موارد استفاده کردم. من ترجیح می دهم از Jameco و Radio Shack چیزهایی بگیرم زیرا آنها بسیار راحت هستند و من همه چیز را در آخرین لحظه انجام می دهم. شما می توانید همه چیز را از Digikey تهیه کنید ، یا هر چه که لوازم الکترونیکی مورد علاقه شما باشد ، هیچ یک از قطعات عجیب و غریب نیست. شما به: بلندگو نیاز دارید. شمع و شمع گیر. سیم - من دوست دارم حدود دو بسته 3 تایی سیم از کلبه رادیویی ، یک هسته جامد و یک رشته. من تراز 22 را ترجیح می دهم. تخته سنگ - من تخته شماره 276-150 را از رادیو دوست دارم ، ارزان و مفید است. منبع تغذیه - این را با زگیل دیواری Mean Well 24V 1A از Jameco طراحی کردم. اگر نمی خواهید منبع را مستقیماً به برد بچسبانید ، به یکی از جک های مربوطه احتیاج دارید. قطعات الکترونیکی - همه این موارد را می توانید از Jameco تهیه کنید. مقاومت: 2.2 x11k x15.6k x210k x422k x333k x1100k x1200k x11M Audio پتانسیومتر مخروطی (من از Jameco #CDS003-7001 استفاده کردم) خازن ها: 0.1uF x31uF x310uF x5100uF x32200uF x1 نیمه هادی ها: MC1458 x1 (هر نوع آمپلی دو منظوره خوب است ، این ارزان هستند) LM555 x1LN75 هر دیود زنر 5 ولت خوب است) سوکت های DIP 8 پین x2 (اگر بطور تصادفی آنها را منفجر کنید DIP ها به سختی برداشته می شوند ، بهتر است در هر صورت آنها را سوکت کنید. LM7805 و LM1875 در TO-220 هستند ، راحت تر از آنها خارج می شوید در صورت لزوم تخته..) ابزار: آهن لحیم کاری و لحیم انبردست ، سیم برنده ، برش های مورب

مرحله 2: مدار

این مداری است که ما از آن استفاده خواهیم کرد. یک سری قطعات دارد اگر می دانید چگونه مدارها را بسازید و حوصله خواندن چند مطلب را ندارید ، می توانید این کار را انجام دهید. اگر مطمئن نیستید که همه قطعات در حال انجام چه کاری هستند ، به خواندن ادامه دهید! منبع تغذیه ما تمام کار را از منبع تغذیه 24 ولت DC انجام می دهیم. ما به ولتاژ زیادی احتیاج داریم تا خروجی خوب و با صدای بلند باشد. LM555 فقط می تواند 18 ولت را قبل از پاپ شدن کنترل کند ، بنابراین ما مراحل اولیه 5 ولت را که توسط تنظیم کننده LM7805 تولید شده است ، همانطور که در جعبه با برچسب منبع تغذیه 5 ولت نشان داده شده است ، اجرا می کنیم. برق با برچسب 24 ولت به منبع تغذیه اصلی متصل می شود ، قدرت با برچسب 5 ولت به خروجی LM7805 متصل می شود. جدا کردن منبع تغذیه برای اینکه مدار به درستی کار کند ، باید مقدار کمی از خازن بین منبع تغذیه و زمین ، که در جعبه نشان داده شده است ، وجود داشته باشد. برچسب Supply Decoupling. مهمترین نکته این است که چند درپوش روی منبع تغذیه 24 ولت در نزدیکی منبع تغذیه LM1875 و منبع تغذیه 5 ولت نزدیک LM555 قرار دهید. احتمالاً در هر منبع در نزدیکی LM7805 نیز مقداری باید وجود داشته باشد. جدا کردن منبع تغذیه یکی از موارد موج دار دستی است ، اما اگر این کار را نکنید ، مدار کار نمی کند. سنسور نور ساده ترین راه برای تبدیل مقاومت آن به سیگنال ، ایجاد تقسیم ولتاژ از آن است ، همانطور که در جعبه سنسور نور نشان داده شده است. این مدار کمی پیچیده تر از چیزی است که ممکن است باشد تا احتمال ایجاد حلقه بازخورد از طریق منبع تغذیه کاهش یابد. مقاومت 1K ، دیود زنر 5.1 ولت و خازن 10 uF برای ایجاد یک مرجع نسبتاً پایدار 5.1 ولت از منبع تغذیه 24 ولت استفاده می شود. ما می توانیم از LM7805 دوم به جای مقاومت و دیود استفاده کنیم ، اما این روش کمی ساده تر است زیرا جریان زیادی به تقسیم کننده ولتاژ مقاومت نوری وارد نمی شود. دیود زنر که من در اینجا از آن استفاده می کنم 1N4733 است ، اما هر زنر قدیمی 5.1 ولت باید خوب کار کند. در واقع ، واقعاً هر زنر باید خوب کار کند ، 5.1 ولت دقیق نیست. فراموش نکنید که Zener را در جهت مخالف نحوه استفاده از دیود سیگنال قرار دهید! مقاومت 5.6k در سری که من انتخاب کردم تا با مقدار مقاومت در برابر نور متوسط مطابقت داشته باشد ، می توانید مقاومت عکس خود را اندازه گیری کرده و همین کار را انجام دهید ، یا فقط از مقاومت چند سرمه استفاده کنید. ولتاژ خروجی از تقسیم کننده ولتاژ 5.1V*5.6k/(5.6k+R (سنسور)) است. یک مقدار ثابت بر اساس میزان نور محیط وجود دارد ، با یک تکان دادن در بالای آن بر اساس میزان تغییر نور. Bias ما می خواهیم سیگنال ناشی از سنسور نور را در حدود 2.5 ولت متمرکز کنیم ، بنابراین می توانیم آن را تقویت کنیم تا آنجا که ممکن است قبل از رسیدن به 0V یا 5V. دو مقاومت 10k در مدار Bias 2.5 ولت تولید می کنند و op-amp سیم کشی شده همانطور که در تصویر نشان داده شده است سیگنال را برای ثابت ماندن 2.5V بدون در نظر گرفتن اینکه به چه چیزی متصل است ، ایجاد می کند. آمپرهای آمپر در مدارهای Bias و Preamp هر کدام نیمی از یک آمپر دوگانه MC1458 هستند. Preamp خازن 10u اجازه می دهد تا یک جابجایی AC عبور کند اما سطح DC نامی را حذف می کند و مقاومت 10k متصل به مدار بایاس سطح DC را بازنشانی می کند تا 2.5 ولت op-amp پیکربندی شده همانطور که در مقاومت 100k و 1k نشان داده شده است ، سیگنال را با (100k+1k)/(1k) یا 101 تقویت می کند. ما احتمالاً به این افزایش زیاد نیاز نداریم ، می توانید مدار را با مقاومت کوچکتر در محل 100k و ببینید آیا دوست دارید چگونه به نظر می رسد. فرکانس اسمی توسط مقاومت 5.6k و 33k و خازن 1u مطابق فرمول f = 1.44/((5.6k+2*33k)*1u) = 20Hz تعیین می شود. نوسانات ناشی از پیش تقویت کننده فرکانس خروجی LM555 را از پین 3 تعدیل می کند. می توانید مقاومت ها را تغییر دهید و نظر خود را ببینید. این به سادگی دامنه سیگنال را به میزان دلخواه کاهش می دهد. Power AmpThis دارای قسمت های زیادی است ، بنابراین در مرحله بعد به طور عمیق تری به آن می پردازیم.

مرحله 3: مدار تقویت کننده قدرت

این مدار کمی پیچیده است اما واقعاً مفید است ، بنابراین من فکر کردم که تمام قسمت ها را بیان کنم. اگر به LM1875 60 ولت بدهید ، می تواند حدود 30 وات مصرف کند ، به اندازه ای که واقعاً مشکل ایجاد کند. در منبع تغذیه 24 ولت که ما از اوج خروجی استفاده می کنیم ، تنها حدود 5 وات خواهد بود ، اما این قطعاً برای ایجاد سر و صدا کافی است. اگر می خواهید از این مدار با منبع بزرگتر استفاده کنید ، نیازی نیست چیزی را تغییر دهید ، فقط مطمئن شوید منبع تغذیه شما می تواند جریان کافی را بدون آتش سوزی خاموش کند. در عکس های بعدی متوجه خواهید شد که LM1875 همیشه دارای هیت سینک است متصل به آن ؛ این ضروری است خیلی سریع بدون یکی گرم می شود. آنها برخی از وسایل حفاظتی فانتزی را در تراشه قرار داده اند تا در صورت داغ شدن بیش از حد بدون آسیب رساندن به تراشه خاموش شود. اگر چنین اتفاقی برای شما می افتد ، یک هیت سینک بزرگتر تهیه کنید! به هر حال ، این مدار مستقیماً از برگه اطلاعات LM1875 خارج شده است. AC Coupling خازن های AC Coupling در ورودی و خروجی اجازه می دهند صدا تکان بخورد ، اما سطح DC را حذف کند ، همانطور که در پیش تقویت کننده کمترین فرکانسی که به آن اجازه می دهد توسط خازن و مقاومتی که بصورت سری می بیند تعیین می شود. از آنجا که اسپیکر دارای مقاومت کم است ، ما نیاز به یک کلاه بزرگ در خروجی داریم. در ورودی ، خازن شبکه بایاس را مشاهده می کند ، که مقاومت بسیار بالاتری دارد ، بنابراین می توان از خازن کوچکتری استفاده کرد. Bias این همان ایده ای است که مدار بایاس در پیش تقویت کننده استفاده می شود ، اما بدون بافر op-amp. ما می توانیم بدون بافر در اینجا دور شویم زیرا مدار بایاس را به شبکه بازخورد (مقاومت 1k در پیش تقویت کننده) متصل نمی کنیم. کلاهک در مدار بایاس برای جداسازی استفاده می شود ، همانطور که کلاهک های جداکننده منبع تغذیه هستند. تامین جدا کردن را فراموش نکنید که کلاهک ها را روی منبع تغذیه درست در کنار تراشه قرار دهید! شبکه Zobel مقاومت و خازنی که شبکه Zobel را کمک می کند رانندگی امپدانس بلندگو را برای تقویت کننده آسانتر می کند. بلندگو مانند یک مقاومت سری به همراه یک سلف عمل می کند ، قرار دادن مقاومت و خازن در موازات بلندگو باعث می شود که کل کار بیشتر شبیه یک مقاومت عمل کند. این مشکل است ، اما به من اعتماد کنید که تفاوت ایجاد می کند. در فرکانس های صوتی ، خازن مانند یک اتصال کوتاه عمل می کند و مدار آمپر قدرت به ما 21 می دهد. در DC ، خازن مانند یک مدار باز عمل می کند و به ما 1 می دهد. انتقال در f = 1 انجام می شود. /(2*pi*10k*10u)=1.59Hz.

مرحله 4: نمونه اولیه

من مدار را روی صفحه اصلی نصب کردم. اگر یکی از آنها را دارید ، سعی کنید ابتدا چیزها را به این طریق امتحان کنید. سعی نکنید نمونه اولیه را برای مطابقت دقیق تصاویر بسازید ، فقط سعی کنید مدار را درست کنید. من فقط فکر کردم برخی از تصاویر ممکن است به ایجاد انگیزه کمک کند. و نشان می دهد که ساختن این همه چیز چندان زیاد نیست.

مرحله 5: روی Perfboard دراز بکشید

من سعی می کنم چند تخته اضافی دور خودم نگه دارم. آنها ارزان هستند من معمولاً طرح یک را روی یک تخته چوبی طراحی می کنم و سپس آن را روی آن که لحیم می کنم کپی می کنم. لیوان قهوه در اینجا مفید است ، می توانید قسمتی از آن را رها کنید و بدون جوشاندن آن در آنجا باقی می ماند. در اینجا تصاویری از نمونه اولیه تخته من بعد از اینکه طرح را نهایی کردم ، در اینجا مشاهده می کنید. این تخته ها دارای سه اتوبوس کوچک برای سیم کشی هستند با یکدیگر. من سعی می کنم تا حد امکان از ارتباطات با آنها استفاده کنم. تا آنجا که ممکن است بقیه اتصالات با تا زدن روی قطعات قسمت پشتی و لحیم کاری با هم انجام می شود. من چند سیم را با سیمهای بالای تخته سیم کشی می کنم. من از چند خازن جداکننده بیشتر از آنچه که در طرحواره بود استفاده کردم. در منبع تغذیه 24 ولت درست در کنار LM7805 ، برای تولید 5 ولت پایدار ، و مجموعه ای دیگر در منبع تغذیه 24 ولت درست در کنار LM1875 ، سرپوش هایی وجود دارد تا آن را خوشحال نگه دارید. سومین مجموعه درپوش در منبع تغذیه 5 ولت وجود دارد.

مرحله 6: آن را لحیم کنید

ساختن آخرین مورد می تواند کند باشد ، اما به نظر من رضایت بخش است که محصول نهایی را در یک قطعه محکم و خارج از سطح اصلی قرار دهم. این یک راه عالی برای تقویت مهارت های لحیم کاری است. من همیشه می ترسم اگر اشتباهی انجام دهم ، تخته زیبا و زیبا را خراب کنم ، اما به نظر می رسد اگر مراقب باشید تقریباً می توانید هر اشتباهی را در یکی از این تخته ها انجام دهید. به خارج کردن اجزا معمولاً شامل از بین بردن آن است ، اما اشکالی ندارد ، اجزا ارزان هستند. پس از بیرون آمدن ، می توانید ظروف لحیم کاری را روی تخته با مقداری فتیله لحیم کاری تمیز کنید. من سعی کردم تصاویر کافی را دریافت کنم تا بتوانید دقیقاً در صورت تمایل آن را کپی کنید. اگر چیزی مبهم است ، سعی می کنم عکس های بیشتری بگیرم ، یا می توانید نحوه تهیه آن را خودتان بفهمید. در تصویر پشت ، ردیف بالایی که از وسط عبور می کند زمین است و ردیف پایین 24 ولت است. LM1875 در سمت راست و LM7805 در سمت چپ است.

مرحله 7: همه چیز را کنار هم قرار دهید

در اینجا من دومین تخته چوبی را در زیر صفحه اول نصب کرده ام که از سیم کشی در قسمت پشتی محافظت می کند. من از اسپیسرهای 1/4 اینچی برای دور نگه داشتن آنها استفاده کردم. سنسور نور تا یک شمع متصل می شود و خروجی به بلندگوی ما می رسد. خیلی ساده و شاد است.