Heli visualiseerija: 8 sammu (piltidega)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:49

See projekt sündis pärast selle video vaatamist youtuberilt, kes kirjeldas viisi heli visualiseerimiseks laseriga. See toimib nii, et võtab kõlari, venitab selle kohale õhupalli ja tsentreerib õhupallile peeglikillu. Heli esitatakse kõlari kaudu ja peeglile paistab laserkursor. Heli põhjustab peegli vibratsiooni, luues laser -show. Kavandasin kõlari ülal, et saaksin segada sagedusi ja mängida erinevate kujunditega. Kuna mul ei ole kõlarit, arvasin, et see oleks ka hea võimalus õppida helisüsteemide toimimist, valmistades samal ajal kvaliteetset kõlarit.

Samm: osad

• Kõlar
• 30 vatti võimendi
• USB katkestus
• 5v regulaator
• Laserdiood
• Laadimismoodul
• Naissoost helipistik
• 12v naissoost pistik (päästsin oma teise seadmest, kuid see oli lähim, mida leida sain)
• 6 mm x 3 mm magnetid x8
• 1/4”kuuskantmutter
• 1/4 "x 1" kuuskantkruvi

• 3D -prindid

  • Ülemine korpus x1
  • Alumine korpus x1
  • Alus x1 tugijalg x1
  • Pordi kate x1
  • Helitugevuse valija x1
  • Nupp x1
  • Nuppude kate x1
  • Tihvt x2
  • Laserkäepide x1
  • Laserpea x1

2. etapp: kokkupanek (ümbris)

1. Jootke juhtmed kõlari klemmi külge (kollane - positiivne: roheline - negatiivne). Keerake kõlar kõlari ülemise poole külge. Lükake magnetid oma kohale. Magnetid on ülemise ja alumise poole ühendamiseks täiendamise huvides. Kuigi see töötab praegu 12 V pistikupesast, loodan seda täiendada sisseehitatud akude ja Bluetoothiga.
2. Lükake võimendi läbi esiava. Kasutage võimendiga kaasas olevat mutrit, et see oma kohale kinnitada. Sisestage kõlari juhtmed paremasse või vasakusse väljundporti.
3. Sisestage 1/4”kuuskantmutter ülemise poolkorpuse küljel asuvasse pilusse.

3. samm: elektroonika

1. Jootke 12 juhtme väljundisse neli juhet (üks paar võimendi toiteks, teine usb väljundi jaoks). Jootke positiivne ja negatiivne ühendus 12 V pistikupesast 5 V regulaatorini. Maandus 5v regulaatorile ja 12v pistikupesale on ühine. Jootke regulaatori väljund USB -väljundisse.
2. Jootke emase helipistikusse kolm juhet. Sinine on jahvatatud, kollane on vasakul ja roheline on parem heli.

4. samm: kokkupanek (juhtmed)

See järgmine samm on natuke keeruline. Ma kasutasin 20 awg traati, kuid võiksite kasutada õhemat mõõdikut. Veenduge, et teil on mõned nõelatangid.

1. Võtke üks traat, siduge selle ümber mõni nöör ja laske see läbi kõlari aluse. Kasutage tangid juhtmest haaramiseks ja tõmmake see teisest otsast välja. See võib võtta aega, seega olge kannatlik.
2. Kui nöör tuleb mõlemast otsast välja, ühendage ülejäänud juhtmed nööriga ja tõmmake need läbi hingeava.
3. Asetage sisendpesad pordikaane ette ja kuum liim oma kohale. Lükake kõlarite alusse ja tõmmake juhtmed pingule.

Samm: kokkupanek (kõlari viimistlemine)

1. Viige juhtmed läbi tihvti ja klõpsake kõlarialuse küljel asuvasse hingeavasse. Viige juhtmed läbi kõlari korpuse külje.
2. See järgmine osa on natuke häiriv, kuid taluge seda. Lükake kate tihvti sisse. Kallutage see nii, et korpus mahuks alusesse veidi paremini. Kõlari sobitamiseks peate võib -olla alust veidi painutama.
3. Pange kõlari korpuse kinnitamiseks nupp kokku. Lükake kuuskantkruvi nupuvajutusse. See on valikuline, kuid muudab nupu palju paremaks. Asetage kuuma liimi nupu järelejäänud ruumi ja asetage nupule kate, et kõik varjata.
4. Ühendage kõik juhtmetega, nagu ülal näidatud. 12V kaablid võimendiplaadi sisendisse. Heli jaoks; kollane vasakule, sinine maapinnale ja roheline paremale helisisendile.
5. Asetage magnetid alumisele korpusele ja klõpsake kõlariümbrised kokku!

6. samm: kokkupanek (laser)

1. Enne millegi kokku panemist jootke pikemad juhtmed laserdioodile. Viige 3D -prinditud laserpea juhtmed käe külge ja alla. Pärast juhtmete juhtimist ühendage osad kokku.
2. Jootke juhtmed liitiumioonlaadija külge. Valisin need jootmiseks laadija mooduli sisend poolele, mitte väljundile. Põhjus on mooduli pulsivool oma väljundis. Selle tulemusel tekitab laser seinale suunates punktiirjooni. Julgustan inimesi seda igal juhul proovima, sest on päris lõbus vaadata visuaalselt, kuidas laadijast voolu väljastatakse.
3. Lõpuks teipisin laadija mooduli tugijala külge. Ühendage mikro -USB -kaabel laadija ja USB -porti.
4. Õhupall õhku lasta, et seda eelnevalt venitada. Lõigake kaelaosa ära, et oleks kergem kõlarit ümber keerata. Kleepige peegel õhupalli külge kahepoolse teibiga. Sisselülitamisel peaks see välja nägema ülaltoodud.

Samm 7: Tulemused: laserkujud

Nagu ülaltoodud videost võisite näha, proovisin erinevaid kujusid luua hulgaliselt puhtaid toone. Tegin hulga katseid ja sain teada lahedaid asju lainete ja matemaatiliste omaduste kohta.

Kasutades oma telefonis sagedusgeneraatori rakendust, alustasin sageduste üldisest pühkimisest madalalt kõrgele, kuni ma ei näinud märgatavaid kujundeid. Katkestus oli umbes 800 Hz (muidugi sõltub see helitugevusest ja sellest, kui õhupall on välja venitatud). Proovisin siis kahte puhast tooni koos mängida; 381 Hz ja 326 Hz esimese jaoks. Selleks genereerige sellel veebisaidil puhas toon (umbes 10 sekundit). Lohistage helifailid helitöötlustarkvarasse (soovitan Audacity) ja mängige koos.

Proovisin veel kahte erinevat kombinatsiooni ja siis märkasin midagi. Kui mängitud toonid olid kümnekordsed, olid need staatilised. Selle all pean silmas, et laser läbis ikka ja jälle sama rada, luues liikumatu pildi. Siis proovisin 101 + 200 + 300 Hz kombinatsiooni, kusjuures 101 Hz tekitas häireid. Minu oletus oli, et 101 Hz loob liikuva mustri võrreldes 100 + 200 + 300 Hz kombinatsiooniga (mis oli veel). Mul oli õigus! See oli minu lemmik muster.

See viis mind proovima lihtsamaid kombinatsioone, mida häiris ainult 1 Hz. Kolm heli, mille sagedus oli 1 Hz, lõid edasi -tagasi ühe kujuga võnkuva liikumise.

Viimane oli internetist leitud klaverimuusika. Mõtlesin, et tavalise muusikaga oleks tore proovida. Olen proovinud džässi, viiulimuusikat, poppi, dubstepi ja muud muusikat. Ülekaalukalt “kõige puhtamad” mustrid tegi klaver. See on ilmselt tingitud sellest, et iga klahv on mängides suhteliselt puhta tooniga. Mõnikord tegi klaverimuusika mustreid, mis minu arvates nägid välja nagu Lissajouse kõver. Selliste matemaatiliste seoste leidmine minu projektides on tõesti meeldiv, kuna nende seoste leidmine väljaspool tunde on üsna keeruline.

8. samm: järeldus

Ma pole siiani kunagi audioinimene olnud, kuid hindan uut kõike, mis kõlarite toimima panemiseks läheb. Kõik sai alguse minu masinõppeklassi projektist, kus otsustasin teha kõlari nullist ja proovida helianalüüsi. See oli töötav kõlar, mitte eriti selge kõlaga. Kasutasin võimendit LM386 ja varuosi. Kuigi ma ei kasuta oma kohandatud võimendit, kasutan seda projekti jaoks, mis hõlmab raadio valmistamist mõnele teisele kursusele kolledžis.

Olen kindel, et rohkem heliprojekte on silmapiiril, nähes, et olen nüüd konksul. Oleks tore muuta see kaasaskantavaks, Bluetoothiga ühendatud ja lisada stereoversiooni jaoks teine kõlar. Kuid selleks, et seda kõike teha, on mul vaja raha ja aega. Kuigi talvevaheaeg annab mulle aega projektidega tegelemiseks, vajan oma projektide jätkamiseks kogukonna tuge. Kui arvate, et see, mida ma teen, on informatiivne, inspireeriv või lihtsalt lahe, toetage mind, kasutades minu amazoni sidusettevõtte linki. Tehke oma ostud nagu tavaliselt, kuid iga ostetud asja eest saan teile väikese tagasilöögi ilma lisakuludeta.

Optikavõistluse teine koht