Në Vino Veritas - një oshilator i qelqit të verës: 6 hapa (me fotografi)

2024 Autor: John Day | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2024-01-30 12:18

Pasi mbarova një oshilator të pirunit, vëllai më sfidoi të bëja një oshilator duke përdorur një gotë verë. (https://www.instructables.com/id/Tuning-Fork-Osci…)

Ai mendoi se do të ishte më e vështirë të përdorej një gotë vere sesa një pirun akordues si element përcaktues i frekuencës. Eshte.

Të gjithë e dinë zërin që bën një gotë (verë) kur e prekni butësisht, zakonisht tingëllon si një "ping" i kalbur shpejt. Disa gota më të shtrenjta mund të "këndojnë" kur fërkoni një gisht të lagur mbi buzë. Tingulli që prodhon shkaktohet nga dridhja e shpejtë e xhamit në një mënyrë të veçantë. Forma e rrumbullakët e xhamit ndryshon në një elips, përsëri në një rreth dhe më pas në një elips, por e rrotulluar me 90 gradë, e kështu me radhë. Ajri vibron me gotën dhe rezultati është një ton.

Ju madje mund të gjeni kërkime serioze mbi dridhjet e gotave, vetëm Google për: "një studim të akustikës së gotës së verës" dhe shihni pdf -në më poshtë. (E pranoj që nuk i kam lexuar të gjitha)

Hapi 1: Marrja e dridhjes së gotës së verës

Kur ndërtoj oshilatorin e pirunit të sintonizimit, bërja e tij të dridhej ishte e lehtë, ju vetëm keni një elektromagnet që e tërheq atë në mënyrë të përsëritur. Por me magnetizmin e qelqit nuk është një opsion. Mund të kisha bërë një kontraceptiv me një gisht të lagur mekanik, duke fërkuar vazhdimisht gotën. Por zgjidhjet mekanike nuk janë veshja ime e fortë. Pastaj mendova të bashkoj një element piezo (siç mund ta gjeni në kartat e figurave "muzikore"), por nuk më pëlqeu ideja që ndonjë gjë të prekte gotën. Dhe do të ndryshonte frekuencën natyrore të gotës së verës gjithashtu.

Lassshtë e mundur që një gotë të dridhet me valë zanore. Unë mendoj se të gjithë kanë parë filma filmash të gotave të verës duke u copëtuar me valë të fuqishme zanore. Unë nuk kisha nevojë për zë aq të fuqishëm, mendova … Kështu zgjodha një altoparlant të zakonshëm për të prodhuar valë zanore që e bëjnë gotën të dridhet.

Hapi 2: Zbulimi i dridhjeve

Një oshilator ka nevojë për një lak të mbyllur, kështu që më duhej të regjistroja dridhjet, t'i përforcoja ato dhe t'i ushqeja përsëri (me fazën e duhur) përmes altoparlantit në gotën e verës. Si të zbuloni ato dridhje. Epo kjo doli të ishte pjesa më e vështirë.

Në TV kam parë djem që punonin për "organizatat me tre shkronja" duke dëgjuar dridhjet e xhamave të dritareve që nga ana tjetër po vibronin për shkak të zërave në dhomën prapa saj, me atë që quhet mikrofona lazer. Mendova se nuk do të ishte aq e vështirë për të bërë një pajisje të tillë vetë pasi xhami që po dëgjoj është vetëm disa milimetra larg siç është lazeri.

Isha gabim. Ato mikrofona lazer përdorin ndërhyrjen e dritës lazer origjinale dhe dritën e reflektuar për të zbuluar dridhjet e xhamave të dritareve. Unë nuk mund të mendoj për ndonjë mënyrë se si mund të bëj një pajisje për ta bërë këtë. Ndoshta dikush tjetër e bën këtë, ju lutem më tregoni në komentet më poshtë.

Përdorimi i një mikrofoni për të dëgjuar gotën e verës nuk funksionon, tingulli që vjen nga altoparlanti do të jetë më i fortë dhe sistemi do të lëkundet, por jo me frekuencën e gotës së verës, ndoshta e dini zhurmën kur dikush ngre edhe amplifikatorin shumë dhe ai tingull kthehet përmes një mikrofoni.

Me oshilatorin e pirunit të akordimit kam përdorur një ndërprerës optik për të zbuluar dridhjet e tines. Kjo funksionoi mirë, a mund ta përsëris atë me diçka të bërë prej qelqi?

Xhami e përkul dritën, ndoshta kjo mund të përdoret. Kështu që unë u përpoqa me llamba të ngjyrave të ndryshme që shkëlqenin nëpër gotë në mënyra të ndryshme dhe zbulova çdo ndryshim me një tranzistor fotografik. Nuk funksionoi. Pastaj provova një rreze drite lazeri që reflektonte nga xhami dhe përpiqesha të zbuloja çdo dridhje në të. As kjo nuk funksionoi.

Ajo që funksionoi ishte heqja e rrezes së lazerit në gotë në mënyrë të tillë që gota e verës të bllokonte pjesën më të madhe të dritës, drita që arrin në transistorin e fotografisë modulohet me dridhjet e gotës së verës. Problemi me këtë konfigurim është se është jashtëzakonisht i ndjeshëm ndaj lëvizjeve më të vogla të lazerit, xhamit dhe detektorit. Por është mënyra se si e bëra atë të funksionojë.

Hapi 3: Laserët e gjelbër janë të rrezikshëm

Së pari kam përdorur një lazer të gjelbër pasi e di që drita e gjelbër e lazerit është bërë me një lazer IR dhe një kristal jolinear që dyfishon frekuencën e dritës IR në dritën jeshile. Por ai proces nuk është i përsosur kështu që një dritë IR ende del prej tij. Me lazerët e gjelbër të lirë (p.sh. i imi) nuk ka asnjë filtër IR për ta bllokuar atë. Dhe transistori im i fotografisë është i ndjeshëm ndaj dritës IR. Por në fund u ndryshova në një lazer të kuq kur pashë se kishte * shumë * IR që dilte nga lazeri dhe pasi sytë tuaj nuk reagojnë ndaj tij, kjo mund të jetë e rrezikshme. Për fat të mirë, transistori im fotografik reagon po aq mirë ndaj dritës së kuqe si IR.

Hapi 4: Frekuenca e duhur

Duke trokitur gotën dhe duke e regjistruar atë në oshiloskop pashë (të paktën) që shfaqen dy frekuenca. Njëri dukej të ishte rreth 100 Hz, që është shumë i ulët dhe tjetri rreth 800 Hz. Ai dukej si frekuenca që po kërkoja. Unë nuk doja atë 100 Hz, kështu që bëra një filtër me kalim të lartë për ta bllokuar atë (dhe në të njëjtën kohë bllokoja zhurmën me frekuencë të ulët, siç është zhurma 50 Hz e rrjetit). Kam përdorur Magjistarin e Filterit nga Pajisjet Analog për të llogaritur vlerat e sakta të pjesëve, ato jo vetëm që bëjnë pjesë të jashtëzakonshme elektronike, ato janë gjithashtu shumë të dobishme me përdorimin e tyre. (https://www.analog.com/designtools/en/filterwizard/) Më vonë kuptova se 100 Hz mund të jetë prodhuar nga e gjithë xhami që dridhet në rrjedhin e tij për shkak të prekjes sime.

Hapi 5: Mbyllja e lakut

Tani përgjimi i gotës së verës më dha disa fotografi të bukura në oshiloskop, kështu që ishte koha për të provuar me një altoparlant. Ajo funksionoi menjëherë, gota e verës filloi të rezononte me një frekuencë prej 807 Hz. Nga atje ishte e thjeshtë, e përforcova sinjalin që vjen nga transistori fotografik (tani i filtruar) dhe e furnizova me altoparlantin.

Hapi 6: Përfundimi

Përfundim, është e mundur të bëhet një oshilator me një gotë vere në vend të një RC, LC, kristali ose ndonjë pajisje tjetër që përdoret zakonisht për të përcaktuar frekuencën, por nuk është e lehtë. Të paktën nuk është e lehtë ashtu siç e bëra. Pozicionimi i lazerit, gotës së verës dhe transistorit të fotografisë është jashtëzakonisht kritik, nuk është vetëm një milimetër përpara ose prapa, është më pak se kaq, siç i thashë vëllait tim, faza e hënës ndikon shumë në pozicionimin Me

Ndoshta dikush di mënyra më të mira, më pak kritike për të zbuluar dridhjet e një gotë (dhe jo, mikrofoni NUK punon) Ju lutem më tregoni në komentet më poshtë.