Sesli Alev Geri Bildirimi: 7 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:22

dandroidDan GoodFollow tarafından Yazar tarafından daha fazla:

Hakkında: Ben fabrikasyon seviyorum. Elektronik, ahşap, çelik, gıda vb. Paslanmaz çelik heykeller yapıyorum ve yol boyunca tüm küçük sorunları çözmeyi seviyorum - CAD'den CNC'ye, kaynak, taşlama, cilalama ve diğer her şey… Dandroid hakkında daha fazla » Bu talimat size gösterir ışık kontrollü bir ses üreteci nasıl yapılır. Burada ses üreteci ve bir mumla dengesiz bir geri besleme heykeli yaptım. Hoparlör, mumun titreşmesini sağlar ve mumdan gelen ışık, hoparlöre giden sinyali modüle eder. Hava türbülansı, hoparlör ve mum arasındaki ilişkiyi kararsız hale getirir, bu nedenle farklı yarı kararlı modlar arasında zıplar. Sesi oluşturma ve yükseltme devresi önemsiz değildir, ancak basit yapı taşlarından yapılmıştır. CdS fotodirenç, basit bir op-amp preamp, klasik LM555 ile bir osilatör ve LM1875 ile 5 watt güç amplifikatörü ile bir ışık sensörünün nasıl oluşturulacağını göstereceğim. Talimatları takip ederseniz yapabilirsiniz, Detayları açıklamaya çalışacağım.

Adım 1: İhtiyacınız Olan Şeyler

Bu projeyi yapmak için bir sürü malzeme kullandım. Jameco ve Radio Shack'ten bir şeyler almayı tercih ediyorum çünkü çok kullanışlılar ve her şeyi son dakikada yapıyorum. Digikey'den de her şeyi alabilirsiniz veya en sevdiğiniz elektronik tedarikçiniz ne olursa olsun, parçaların hiçbiri egzotik değildir. İhtiyacınız olacak: Bir hoparlör. Bir mum ve mumluk. Tel - Yaklaşık iki adet 3'lü tel paketini seviyorum radyo kulübesi, bir katı çekirdek ve bir telli. 22 gauge'yi tercih ederim. Perfboard - Radyo kulübesinden 276-150 numaralı panoyu beğendim, ucuz ve kullanışlı. Güç kaynağı - Bunu Jameco'dan Mean Well 24V 1A duvar siğiliyle tasarladım. Kaynağı doğrudan karta lehimlemek istemiyorsanız da ilgili jaklardan birine ihtiyacınız olacak. Elektronik bileşenler - Tüm bunları Jameco'dan alabilirsiniz. Dirençler:2.2 x11k x15.6k x210k x422k x333k x1100k x1200k x11M Ses Konik PotansiyometreFotodirenç (Jameco #CDS003-7001 kullandım)Kapasitörler:0.1uF x31uF x310uF x5100uF x32200uF x1Yarı iletkenler:MC1458 x1 (Herhangi bir genel amaçlı ikili op-amp iyidir, bunlar ucuzdur)LM555 x1LM7805 x1LM1875k1 x1 (artı) Herhangi bir 5V Zener diyot iyidir)8-pin DIP soketleri x2 (DIP'leri yanlışlıkla patlatırsanız çıkarmak zordur, her ihtimale karşı onları takmak en iyisidir. LM7805 ve LM1875, TO-220'lerdedir, çıkarmanız daha kolaydır. gerekirse tahta..) Aletler: Havya ve lehimPliers, tel sıyırıcılar, diyagonal kesiciler

Adım 2: Devre

Kullanacağımız devre bu. Bir sürü parçası var. Devre kurmayı biliyorsan ve bir sürü şey okumak istemiyorsan, devam edip bunu yapabilirsin. Tüm parçaların ne yaptığından emin değilseniz, okumaya devam edin!Güç KaynağıHer şeyi 24V DC güç kaynağından çalıştıracağız. Çıktıyı güzel ve yüksek sesle almak için bu kadar volta ihtiyacımız var. LM555, patlamadan önce yalnızca 18V'yi idare edebilir, bu nedenle 5V Besleme etiketli kutuda gösterildiği gibi bir LM7805 regülatörü tarafından oluşturulan 5V'nin ilk aşamalarını çalıştıracağız. 24V etiketli güç ana güç kaynağına bağlanır, 5V etiketli güç LM7805'in çıkışına bağlanır. Besleme Dekuplaj Devrenin düzgün çalışması için, güç kaynakları ile toprak arasında kutuda gösterildiği gibi yeterli miktarda kapasitans olması gerekir Tedarik Ayrıştırma etiketli. En önemlisi, LM1875 için güç kaynağının yakınına (yani fiziksel olarak yakın) 24V kaynağına ve LM555'in yanındaki 5V kaynağına birkaç kapak koymaktır. Muhtemelen LM7805'in yanında her tedarikte bir miktar olmalıdır. Güç kaynağı ayrıştırma, elle yapılan dalgalı şeylerden biridir, ancak bunu yapmazsanız devre çalışmaz. Işık Sensörü Kadmiyum sülfür fotodirenç değeri, kendisine çarpan fotonların sayısına göre değişen bir dirençtir. Direncini sinyale dönüştürmenin en kolay yolu, Işık Sensörü kutusunda gösterildiği gibi, ondan bir voltaj bölücü yapmaktır. Bu devre, güç kaynağı üzerinden bir geri besleme döngüsü oluşturma şansını azaltmak için olması gerekenden biraz daha karmaşıktır. 1K direnç, 5.1V Zener diyot ve 10 uF kapasitör, 24V beslemeden oldukça kararlı bir 5.1V referansı oluşturmak için kullanılır. Direnç ve diyot yerine ikinci bir LM7805 kullanabiliriz, ancak bu, fotodirenç voltaj bölücüsüne çok fazla akım girmediğinden bunu yapmanın biraz daha basit bir yoludur. Burada kullandığım Zener diyotu bir 1N4733'tür, ancak herhangi bir eski 5.1V Zener iyi çalışmalıdır. Aslında, gerçekten herhangi bir Zener iyi çalışmalı, 5.1V kesin olmak zorunda değil. Zener'i bir sinyal diyotu kullanma şeklinizin ters yönüne çevirmeyi unutmayın! Seri olarak 5.6k direnç, orta ışıkta fotodirencin değerini eşleştirmek için seçtim, fotodirencinizi ölçebilir ve aynısını yapabilirsiniz. veya sadece birkaç kohm'luk bir direnç kullanın. Voltaj bölücüden çıkan voltaj 5.1V*5.6k/(5.6k+R(sensör)) şeklindedir. Ortam ışığının miktarına bağlı olarak sabit bir değer olacak ve üzerinde değişen ışık miktarına bağlı olarak bir kıpırdanma olacak. Önyargı Işık sensöründen gelen sinyali 2,5V civarında ortalamak istiyoruz, böylece onu yükseltebiliriz. 0V veya 5V'a ulaşmadan önce mümkün olduğunca. Bias devresindeki iki 10k direnç 2.5V üretir ve gösterildiği gibi bağlanan op-amp, neye bağlı olduğuna bakılmaksızın 2.5V'u sabit hale getirmek için sinyali tamponlar. Bias ve Preamp devrelerindeki op-amp'lerin her biri bir MC1458 ikili op-amp'in yarısıdır. Preamp10u kapasitör bir AC kıpırdatmasının geçmesine izin verir ancak nominal DC seviyesini kaldırır ve önyargı devresine bağlı 10k rezistör DC seviyesini sıfırlar 2.5V'a kadar. 100k ve 1k direnci ile gösterildiği gibi yapılandırılan op-amp, sinyali (100k+1k)/(1k) veya 101 ile yükseltir. Muhtemelen bu kadar fazla kazanca ihtiyacımız yok, devreyi daha küçük bir dirençle deneyebilirsiniz. 100k'nin yerini ve kulağa nasıl geldiğini beğenip beğenmediğinizi görün. OsilatörBu, kare dalga yapmak için eski güzel bir LM555 kullanır. Nominal frekans, 5.6k ve 33k direnç ve 1u kapasitör tarafından f=1.44/((5.6k+2*33k)*1u) = 20Hz formülüne göre ayarlanır. Preamptan gelen salınımlar, LM555'in pin 3'ten çıkış yaptığı frekansı modüle edecektir. Dirençleri değiştirmeyi deneyebilir ve ne düşündüğünüzü görebilirsiniz. VolumeBurada 1M logaritmik pot kullanmak istiyorsunuz. Bu, sinyal genliğini istenildiği gibi azaltır. Güç AmplifikatörüBunun birçok parçası vardır, bu yüzden bir sonraki adımda daha derinlemesine inceleyeceğiz.

Adım 3: Güç Amplifikatörü Devresi

Bu devre biraz karmaşık ama gerçekten kullanışlı, bu yüzden tüm parçaları heceleyeyim dedim. LM1875, 60 V verirseniz, gerçekten sorun yaratmaya yetecek kadar 30 Watt verebilir. 24 V beslemede kullandığımız tepe çıkış sadece yaklaşık 5 W olacak, ancak bu kesinlikle biraz gürültü yapmak için yeterli. Bu devreyi daha büyük bir besleme ile kullanmak istiyorsanız, hiçbir şeyi değiştirmenize gerek yok, sadece beslemenizin ateş yakmadan yeterince akım verebildiğinden emin olun. LM1875'in her zaman bir soğutucuya sahip olduğunu fark edeceksiniz. ona bağlı; bu çok önemli. Biri olmadan çok çabuk ısınır. Çipe bazı süslü koruma malzemeleri koyarlar, böylece aşırı ısınırsa çipe zarar vermeden kapanır. Bu size oluyorsa, daha büyük bir soğutucu alın! Bu arada, bu devre doğrudan LM1875 veri sayfasından çıktı. AC KuplajGiriş ve çıkıştaki AC Kuplaj kapasitörleri, bizim yaptığımız gibi sesin kıpırdamasına izin verir, ancak DC seviyesini kaldırır. preamp. Geçirdiği en düşük frekans, kondansatör ve seri olarak gördüğü direnç tarafından belirlenir. Hoparlör düşük dirençli olduğu için çıkışta büyük bir kapağa ihtiyacımız var. Girişte, kapasitör çok daha yüksek bir direnç olan öngerilim ağını görür, bu nedenle daha küçük bir kapasitör kullanılabilir. Önyargı Bu, ön amplifikatörde kullanılan önyargı devresi ile aynı fikirdir, ancak op-amp tamponu yoktur. Önyargı devresini geri besleme ağına (preamp'taki 1k direnç) bağlamadığımız için burada tampon olmadan kurtulabiliriz. Önyargı devresindeki kapak, besleme ayrıştırma kapaklarıyla aynı şekilde ayrıştırma için kullanılır. Besleme Ayrıştırma Çipin hemen yanındaki güç kaynağına kapak koymayı unutmayın! Zobel AğıZobel Ağı'nın yardımcı olmasını sağlayan direnç ve kapasitör amplifikatörün sürmesi için hoparlörün empedansını kolaylaştırır. Hoparlör, bir indüktör ile seri bağlanmış bir direnç gibi davranır, direnci ve kapasitörü hoparlöre paralel olarak koymak, her şeyin sadece bir direnç gibi davranmasını sağlar. Bu zor, ama güven bana bir fark yaratıyor. Geribildirim Ağı Geri bildirim ağı, yalnızca 10u kapasitör eklendiğinde ön amplifikatördekine benziyor. Ses frekanslarında kapasitör kısa devre gibi davranır ve güç amplifikatörü devresi bize 21 kazanç verir. DC'de kapasitör açık devre gibi davranır ve bize 1 kazanç verir. Geçiş f=1'de yapılır. /(2*pi*10k*10u)=1.59Hz.

Adım 4: Prototip

Devreyi bir protoboard üzerine kurdum. Eğer bir tane varsa, önce bu şekilde denemek faydalı olacaktır. Prototipi resimlere tam olarak uyacak şekilde oluşturmaya çalışmayın, sadece devreyi doğru yapmaya çalışın. Sadece bazı resimlerin motivasyona yardımcı olabileceğini düşündüm. Ve bunun gerçekten inşa edilecek çok fazla şey olmadığını göstermek için.

Adım 5: Perfboard'a Yerleştirin

Etrafta birkaç ekstra tahta tutmaya çalışıyorum. Ucuzlar. Genellikle bir perfboard düzenini çözerim ve sonra lehimleyeceğime kopyalarım. Burada bir kahve kupası kullanışlıdır, bir parçayı bırakabilirsiniz ve siz onu lehimlemeden orada kalacaktır. İşte sonunda yerleşimi tamamladıktan sonra prototip perfboard'umun bazı resimleri. Bu panoların tel malzeme için üç delikli küçük otobüsleri var. bir arada. Bunlarla mümkün olduğunca çok bağlantı kurmaya çalışıyorum. Geri kalan bağlantıların mümkün olduğu kadar çoğu, arka taraftaki bileşen kablolarının üzerine katlanarak ve birlikte lehimlenerek yapılır. Birkaçını kartın üstündeki kablolarla birbirine bağlayacağım. Şematikte olduğundan daha fazla dekuplaj kapasitörü kullandım. Sabit bir 5 V üretmek için LM7805'in hemen yanında 24 V beslemede kapaklar ve onu mutlu etmek için LM1875'in hemen yanında 24 V beslemede başka bir set var. 5 V beslemede üçüncü bir kapak seti var.

Adım 6: Aşağı Lehimleyin

Son şeyi inşa etmek yavaş olabilir, ancak bitmiş ürünün sağlam bir parçada ve protokolden uzak olmasını tatmin edici buluyorum. Bu, lehimleme becerilerini geliştirmek için de harika bir yol. Bir hata yaparsam güzel ve güzel tahtamı bozmaktan her zaman korkarım, ancak dikkatli olursanız, bu tahtalardan birinde hemen hemen her hatayı yeniden işleyebilirsiniz.. Bileşeni çıkarmak genellikle onu yok etmeyi içerir, ancak sorun değil, bileşenler ucuzdur. Çıktıktan sonra tahtadaki lehim pisliğini lehim fitili ile temizleyebilirsiniz. Yeterince resim çekmeye çalıştım, böylece isterseniz tam olarak kopyalayabilirsiniz. Bir şey net değilse daha fazla resim çekmeye çalışacağım veya kendin nasıl yerleştireceğini bulabilirsin. Arka taraftaki resimde, ortada uzanan üst iz toprak ve alt iz 24 V. LM1875 sağ tarafta ve LM7805 sol tarafta.

7. Adım: Hepsini Bir Araya Getirin

Burada, arka taraftaki kabloları korumak için birincisinin altına monte edilmiş ikinci bir perfboard var. Onları ayrı tutmak için 1/4 inç ara parçaları kullandım. Işık sensörü bir muma bağlı ve çıkış hoparlörümüze gidiyor. Bu çok basit ve mutlu.