In Vino Veritas - Wineglass Oscillator: 6 քայլ (նկարներով)

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:48

Այն բանից հետո, երբ ես ավարտեցի թյունինգի պատառաքաղի տատանումները, եղբայրս մարտահրավեր նետեց ինձ գինու բաժակի միջոցով տատանում պատրաստելու համար: (https://www.instructables.com/id/Tuning-Fork-Osci…)

Նա կարծում էր, որ ավելի դժվար կլինի օգտագործել գինու բաժակը, քան թյունինգ պատառաքաղը ՝ որպես հաճախականությունը որոշող տարր: Դա է.

Բոլորը գիտեն, թե ինչպիսի ձայն է տալիս (գինու) բաժակը, երբ նրբորեն հարվածում ես դրան, սովորաբար այն հնչում է որպես արագ քայքայվող «պինգ»: Որոշ, ավելի թանկ ակնոցներ կարող են «երգել», երբ թաց մատը շփում ես եզրին: Այս ձայնը առաջանում է ապակու հատուկ թրթռման պատճառով: Ապակու կլոր ձևը վերածվում է էլիպսների, նորից շրջանաձևի, այնուհետև էլիպսների, բայց պտտվում է 90 աստիճանով և այլն: Օդը թրթռում է ապակու հետ, և արդյունքում ստացվում է հնչերանգ:

Դուք նույնիսկ կարող եք լուրջ հետազոտություններ գտնել գինու բաժակների թրթռումների վերաբերյալ, պարզապես Google- ի համար ՝ «գինու բաժակի ակուստիկայի ուսումնասիրություն» և ստորև բերված pdf ֆայլը: (Ընդունում եմ, որ ամբողջը չեմ կարդացել)

Քայլ 1: Պատրաստում ենք գինու թրթռումը

Երբ ես կառուցում եմ թյունինգ պատառաքաղի տատանում, հեշտ էր թրթռալ, պարզապես էլեկտրամագնիս ունես, որը բազմիցս գրավում է այն: Բայց ապակու մագնիսականությամբ տարբերակ չկա: Ես կարող էի մեխանիկական թաց մատով հակաբեղմնավորիչ սարքել ՝ անընդհատ շփելով ապակին: Բայց մեխանիկական լուծումներն իրականում իմ ուժեղ կոստյումը չեն: Հետո մտածեցի պիեզո տարր ամրացնել (ինչպես կարելի է հանդիպել «երաժշտական» նկարների քարտերում), բայց ինձ դուր չեկավ այն, որ ապակին դիպչեր որևէ բան: Եվ դա կփոխեր նաև գինու բաժակի բնական հաճախականությունը:

Հնարավոր է գինու բաժակը թրթռալ ձայնային ալիքներով: Կարծում եմ, բոլորը տեսել են գինու բաժակների ֆիլմեր, որոնք ջարդվում են հզոր ձայնային ալիքներով: Ինձ պետք չէր այդքան հզոր ձայն, ես մտածեցի … Այսպիսով, ես ընտրեցի սովորական բարձրախոս `ձայնի ալիքները արտադրելու համար, որոնք ստիպում են ապակին թրթռալ:

Քայլ 2: Թրթռումների հայտնաբերում

Օսլիլատորին անհրաժեշտ է փակ օղակ, ուստի ես ստիպված եղա գրանցել թրթռումները, ուժեղացնել դրանք և բարձրախոսով բարձրացնելով գինու բաժակին: Ինչպես հայտնաբերել այդ թրթռումները: Դե, դա ամենադժվար մասն էր:

Հեռուստատեսությամբ ես տեսել եմ տղաների, ովքեր աշխատում էին «երեք տառի կազմակերպությունների» մոտ և լսում էին պատուհանների ապակու թրթռանքները, որոնք իրենց հերթին թրթռում էին դրա հետևում գտնվող սենյակի ձայների պատճառով, ինչը կոչվում է լազերային խոսափողեր: Ես մտածեցի, որ այդքան էլ դժվար չի լինի ինքս նման սարք սարքել, քանի որ ապակին, որին ես լսում եմ, ընդամենը մի քանի միլիմետր հեռավորության վրա է, ինչպես և լազերը:

Ես սխալ էի. Այդ լազերային խոսափողերն օգտագործում են բնօրինակ լազերային լույսի և անդրադարձվող լույսի միջամտությունը `պատուհանների ապակիների թրթռումները հայտնաբերելու համար: Ես չեմ կարող մտածել, թե ինչպես կարող եմ սարք սարքել դա անելու համար: Միգուցե այստեղ ինչ -որ մեկը դա անում է, խնդրում եմ ասեք ինձ ստորև բերված մեկնաբանություններում:

Գինու բաժակին լսելու համար խոսափողը նույնպես չի աշխատում, բարձրախոսից եկող ձայնը ավելի ուժեղ կլինի, և համակարգը կտատանվի, բայց ոչ թե գինու բաժակի հաճախականությամբ, հավանաբար գիտեք ճռռոցը, երբ ինչ -որ մեկն ուժեղացուցիչը նույնպես բարձրացնում է ձայնը: շատ, և այդ ձայնը վերադառնում է խոսափողի միջոցով:

Կարգավորող պատառաքաղի տատանումով ես օպտիկական անջատիչ օգտագործեցի ՝ թելերի թրթռումները հայտնաբերելու համար: Դա լավ աշխատեց, կարո՞ղ եմ դա կրկնել ապակուց պատրաստված ինչ -որ բանով:

Ապակին թեքում է լույսը, գուցե դա կարող էր օգտագործվել: Այսպիսով, ես փորձեցի տարբեր գույների լուսարձակներ, որոնք փայլում էին գինու բաժակի մեջ տարբեր կերպ և հայտնաբերում էի ցանկացած փոփոխություն լուսանկարչական տրանզիստորի միջոցով: Չստացվեց: Հետո ես փորձեցի լազերային լույսի ճառագայթը, որն անդրադարձնում էր ապակուց և փորձում հայտնաբերել դրա մեջ եղած թրթռումները: Դա էլ չստացվեց:

Լազերային ճառագայթը ապակու վրայով այնպես քերծելը, որ գինու բաժակը կփակեր լույսի մեծ մասը, լուսանկարի տրանզիստորին հասնող լույսը մոդուլացվում է գինու բաժակի թրթռումներով: Այս կարգաբերման խնդիրն այն է, որ այն չափազանց զգայուն է լազերի, ապակու և դետեկտորի ամենափոքր շարժումների նկատմամբ: Բայց դա այն ձևն է, որով ես ստիպեցի աշխատել:

Քայլ 3. Կանաչ լազերները վտանգավոր են

Սկզբում ես օգտագործեցի կանաչ լազեր, քանի որ գիտեմ, որ կանաչ լազերային լույսը պատրաստվում է IR լազերով և ոչ գծային բյուրեղով, որը IR լույսի հաճախականությունը կրկնապատկում է կանաչ լույսի: Բայց այդ գործընթացը կատարյալ չէ, այնպես որ որոշ IR լույս դեռ դուրս է գալիս դրանից: Էժան կանաչ լազերներով (օրինակ ՝ իմը) չկա IR զտիչ ՝ այն արգելափակելու համար: Եվ իմ լուսանկարչական տրանզիստորը զգայուն է IR լույսի նկատմամբ: Բայց, ի վերջո, ես փոխվեցի կարմիր լազերի, երբ տեսա, որ լազերից * շատ * IR է դուրս գալիս, և քանի որ ձեր աչքերը դրան չեն արձագանքում, դա կարող է վտանգավոր լինել: Բարեբախտաբար, իմ լուսանկարչական տրանզիստորը նույնքան լավ է արձագանքում կարմիր լույսի, որքան IR- ին:

Քայլ 4: Rightիշտ հաճախականություն

Ապակին դիպչելով և ձայնագրելով այն տատանումների վրա, ես տեսա (առնվազն) երկու հաճախականություն: Մեկը մոտ 100 Հց էր, ինչը շատ ցածր է, իսկ մյուսը ՝ մոտ 800 Հց: Այդ մեկը նման էր այն հաճախականությանը, որը ես փնտրում էի: Ես չէի ուզում, որ այդ 100 Հց-ը, այնպես որ ես բարձր անցուղի զտիչ պատրաստեցի այն արգելափակելու համար (և միևնույն ժամանակ արգելափակեցի ցածր հաճախականության աղմուկը, ինչպիսին է 50 Հց հաճախականությունը): Ես օգտագործել եմ Filter Wizard- ը անալոգային սարքերի միջոցով `մասերի ճիշտ արժեքները հաշվարկելու համար, դրանք ոչ միայն կազմում են ակնառու էլեկտրոնային մասեր, այլև շատ օգտակար են դրանց օգտագործման համար: (https://www.analog.com/designtools/hy/filterwizard/) Ավելի ուշ ես հասկացա, որ 100 Հց -ը, հնարավոր է, արտադրվել է դրա ցողունի ամբողջ ապակու ցնցումից ՝ այն դիպչելու պատճառով:

Քայլ 5: Օղակի փակումը

Այժմ գինու բաժակին կտկտոցը տվեց ինձ մի քանի գեղեցիկ նկարներ oscilloscope- ի վրա, ուստի ժամանակն էր փորձարկել բարձրախոսով: Այն անմիջապես աշխատեց, գինու բաժակը սկսեց արձագանքել 807 Հց հաճախականությամբ: Այնտեղից ամեն ինչ պարզ էր, ես ուժեղացրեցի (այժմ ֆիլտրացված) լուսանկարների տրանզիստորից եկող ազդանշանը և այն սնուցեցի բարձրախոսին:

Քայլ 6: Եզրակացություն

Եզրակացություն, հնարավոր է, որ RC, LC, բյուրեղյա կամ այլ «սովորաբար օգտագործվող հաճախականությունը որոշող սարքի» փոխարեն գինու բաժակով տատանում պատրաստի, բայց դա հեշտ չէ: Համենայն դեպս, հեշտ չէ, ինչպես ես դա արեցի: Լազերի, գինու բաժակի և լուսանկարչական տրանզիստորի դիրքավորումը ծայրահեղ կարևոր է, այն ոչ միայն միլիմետր առաջ կամ հետ է, այլև ավելի քիչ, քան ես ասել եմ եղբորս, լուսնի փուլը չափազանց շատ է ազդում դիրքի վրա:.

Գուցե ինչ -որ մեկը գիտի գինու բաժակի թրթռումները հայտնաբերելու ավելի լավ, ոչ այնքան կարևոր եղանակներ (և ոչ, խոսափողը ՉԻ աշխատում): Ասացեք ինձ ստորև բերված մեկնաբանություններում: