Էժանագին հիդրոֆոն և ուլտրաձայնային փոխարկիչ ՝ 6 քայլ

2024 Հեղինակ: John Day | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-01-30 09:49

Youանկանու՞մ եք ձայնագրել դելֆիններին կամ կետերին: Թե՞ ստորջրյա ակուստիկ հաղորդակցության համակարգ կառուցել: Լավ, մենք ձեզ սովորեցնելու ենք «ինչպես»:

Սկսենք հիմնականից `ալեհավաք: Եթե առօրյա կյանքում մենք օգտագործում ենք բարձրախոսներ (օրինակ ՝ նոութբուքում կամ մեքենայում) ձայնի արտանետման համար, իսկ խոսափողը ՝ ձայնագրման համար, ապա ես շտապում եմ ձեզ հաճոյանալ. նույն սարքը, որը կոչվում է ստորջրյա ակուստիկ (հիդրոակուստիկ) ալեհավաք կամ հիդրոֆոն (եթե դա միայն ընդունող սարք է) կամ փոխարկիչ, եթե այն աշխատում է երկու եղանակներով:

Դեպքերի ճնշող մեծամասնությունում հիդրոակուստիկ ալեհավաքը բաղկացած է մեկ կամ մի քանի պիոզոէլեկտրական տարրերից `ափսեներ, սկավառակներ, օղակներ, խողովակներ, գնդեր, կիսագնդեր և այլն:

Պիեզո տարրերն ունեն այսպես կոչված պիեզոէլեկտրական ազդեցություն: Եթե տարրի վրա կիրառվում է փոփոխական էլեկտրական ազդանշան, տարրը սկսում է տատանվել, և եթե տարրը տատանվում է, օրինակ, ակուստիկ ալիքով, ապա դրա վրա սկսում է ստեղծվել փոփոխական էլեկտրական ազդանշան:

Հետևաբար, պիոզոէլեկտրական տարրը էլեկտրական ազդանշանը վերածում է ակուստիկ ալիքների (մեխանիկական թրթռումներ) և հակառակը `ակուստիկ ալիքները` էլեկտրական ազդանշանի:

Ինչպես ասվում է ասացվածքում. Տեսությունն առանց պրակտիկայի մեռած է: Եկեք ժամանակ չկորցնենք և զույգ հիդրոակուստիկ ալեհավաքներ պատրաստենք:

Քայլ 1: Նյութերի հաշիվ

Մեզ անհրաժեշտ նյութեր

• զույգ պիեզո ազդանշաններ Ф35mm (Aliexpress- ում մենք գնել ենք 10 հատ 1.5 դոլարով)
• RG-174 մալուխի 10 մետրանոց կտոր
• երկու jack 3.5 մմ ստերեո միակցիչ
• պղինձ / արույր / չժանգոտվող ափսե 50x100 մմ լայնությամբ 1-2 մմ հաստությամբ
• էպոքսիդային սոսինձ
• սիլիկոնե հերմետիկ (ոչ քացախային)
• զոդում և հոսք
• ալկոհոլ յուղազերծման համար
• two 100Ω և 470-1000 kΩ անվանական արժեքներով ցանկացած երկու դիմադրողականություն (մենք վերցրեցինք 0.25 Վտ MF25)
• երկու դիոդ 1N4934
• նեյլոնե թել

Գործիքներ:

• հորատիչ և հորատիչ Ф3 մմ և 2,5 մմ (պղնձե ափսե հորատելու համար)
• սղոց կամ դրեմել (պղնձե ափսե կտրելու համար)
• հղկաթուղթ 200-600 ավազ (պղնձե ափսե մաքրելու համար)
• դանակ, մետաղալարեր (լարերը հանելու համար)
• զոդման կամ PCB վերամշակման կայան
• ատամնաբուժական սպաթուլա `կնիքը հարթեցնելու համար

Քայլ 2: Շատ հեշտ միացում

Պարզապես պիեզո տարրը ձայնային քարտին, նոութբուքին կամ պլանշետին միացնելը լավ գաղափար չէ:

Նախ, պիոզոէլեկտրական տարրը կարող է կուտակել բավականաչափ մեծ լիցք, որը միացման ժամանակ կարող է վնասել էլեկտրոնիկան:

Երկրորդը, երբ միացված եք ձայնային քարտի գծին կամ խոսափողի մուտքին, դուք պետք է պաշտպանեք ձայնային քարտի մուտքի կասկադը:

Որպեսզի չկապված ալեհավաքը լիցք չկուտակի, դրան զուգահեռ մենք դնում ենք 0.5-1 ՄΩ (R1) ռեզիստոր:

Առավելագույն լարումը սահմանափակող ընդունող ալեհավաքում կարող եք հավաքել ամենապարզ շեմի սահմանափակիչը D1, D2 և 100Ω (R2) դիոդներից: Որպես դիոդներ, մենք օգտագործում էինք 1N4934, իսկ որպես դիմադրողներ ՝ R1, R2, վերցնում էինք MF25 (R1 470 կՕմ):

Խնդրում ենք նկատի ունենալ, որ եթե նախատեսում եք ընդունող ալեհավաքը միացնել խոսափողի մուտքին (և ոչ թե տողին), ապա ձեզ լրացուցիչ կպահանջվի C1 կոնդենսատոր `անվանական 0.1.. 1 uF անվանական արժեքով, հակառակ դեպքում` ձայնային քարտի կողմից մատակարարվող էներգիան: էլեկտրալար խոսափողին կարճ կապ կհասցվի D1 դիոդի միջոցով:

Քայլ 3. Անթենայի նախագծում

Պիեզո տարրերն իրենք պետք է մետաղյա թիթեղներին սոսնձել էպոքսիդով: Այն կնվազեցնի պիեզոէլեկտրական տարրի ռեզոնանսային հաճախականությունը (քանի որ ավելացված զանգվածը ավելացվում է):

Բացի այդ, մի կողմից սոսնձված լինելով մետաղական կոշտ ափսեի վրա, պիոզոէլեկտրական տարրը չի կարողանա կծկվել և ձգվել, և ստիպված կլինի թեքվել: Դա այն է, ինչ մեզ պետք է:

• Մենք կտրեցինք երկու քառակուսի ափսե 50 x 50 մմ և մալուխի համար անցքեր (3 մմ տրամագծով) և երկու անցք մալուխը բարակ նեյլոնե թելով ամրացնելու համար, պարզվեց, ինչպես լուսանկարում
• Գնված 10 մետրանոց մալուխից ալեհավաքները ստացել են երկու կտոր 3 մետր, մնացածը մնացել են պահեստում
• Մենք մալուխը քամում ենք անցքի մեջ, նրա կենտրոնական միջուկը կպցնում պիոզոէլեկտրական տարրի մետաղացման շերտին, իսկ էկրանը `նրա մետաղյա հիմքին: Parallelուգահեռաբար, ինչպես և պայմանավորվել ենք, մենք կպցրեցինք 470 կՕմ դիմադրություն:
• Մենք մաքրում ենք մալուխի մյուս ծայրը և հավաքում միակցիչը. Կենտրոնական միջուկը միացրեք կենտրոնական կոնտակտին (միակցիչի հենց ծայրը), միջինը թողեք անձեռնմխելի և միացրեք միակցիչի մարմինը մալուխի պատյանին:

Ես միշտ մոռանում եմ միակցիչի մարմինը մալուխի վրա դնելը և ես ստիպված եմ ամեն ինչ նորից երկու անգամ զոդել: Մի կրկնիր իմ սխալը):

Eringոդումից հետո շատ կարևոր է մաքրել հոսքը `հատկապես պիոզոէլեկտրական տարրի վրա: Հակառակ դեպքում, ժամանակի ընթացքում հոսքը կուտի զոդումը:

Այսպիսով, մենք պատրաստել ենք երկու ալեհավաք (դրանցից մեկն ունի շեմի սահմանափակում): Այժմ ժամանակն է հունցել էպոքսիդն ու հագնել լատեքսային ձեռնոցներ:

Քայլ 4: Կպչում

Պիեզոէլեկտրական տարրերը պղնձե թիթեղներին սոսնձելուց առաջ երկուսն էլ պետք է մանրակրկիտ մանրացնել և յուղազերծել սպիրտով (էթիլ կամ իզոպրոպիլ) կամ ացետոնով:

Մի՛ օգտագործեք այլ բան: Բենզինը կամ կերոսինը թողնում են յուղոտ հետքեր, որոնք խաթարում են կպչունությունը:

Հարկ է հիշեցնել, որ ալկոհոլային խմիչքների, ացետոնի և էպոքսիդի հետ աշխատանքները պետք է իրականացվեն լավ օդափոխվող սենյակում ՝ ձեր ձեռքերով և աչքերով պաշտպանված: Մի անտեսեք անվտանգության կանոնները:

Մենք հագեցնում ենք նեյլոնե թելը, որը մալուխը պահում է ափսեի մեջ: Պիեզոէլեկտրական տարրը ափսեի վրա սոսնձելու համար օգտագործեք ընդամենը մի փոքր էպոքսիդային սոսինձ: Մի չափազանցեք: Էպոքսիդը չպետք է բարձրանա, հակառակ դեպքում այն կարող է քայքայել պիեզոերամիկայի բարակ շերտը պոլիմերացման ընթացքում, գումարած, որ էպոքսիդը ջրի մեջ վատթարանում է:

Արդյունքը պետք է նման լինի լուսանկարներին: Սովորաբար, էպոքսիդն ամբողջությամբ պոլիմերացվում է 24 ժամվա ընթացքում: Մենք, օրինակ, թողեցինք մեր ալեհավաքները մինչև հաջորդ օրը:

Քայլ 5: Waterրամեկուսացում

Երբ առավոտյան հասանք լաբորատորիա, առաջին ալեհավաքը (առանց շեմի սահմանափակման) միացրեցինք նոութբուքի ականջակալների վարդակին: Եթե միացնեք երաժշտությունը և ալեհավաքը բերեք ականջին, կարող եք համոզվել, որ գոնե լսելի հաճախականությունների տիրույթը բավականին լավ է վերարտադրվում: Կա նույնիսկ բասի ակնարկ, պղնձի հիմքի արդյունք:

Այսպիսով, այժմ մենք ունենք ձայնային հաղորդիչ ալեհավաք, բայց դեռ ոչ հիդրոակուստիկ: Դա շտկելու համար մենք պետք է նորից յուղազերծենք ալեհավաքը և ծածկենք այն հերմետիկ բարակ շերտով:

Կարևոր նշում. Մի օգտագործեք ացետատ պարունակող սանիտարական հերմետիկ միջոց: Դրա մեջ պարունակվող քացախաթթուն կոռոզիոն կդնի զոդման հոդերը, մալուխը և պիեզոէլեկտրական տարրի մետաղացումը:

Մենք խորհուրդ ենք տալիս Kim Tek հեղուկ կաուչուկ նավակների և զբոսանավերի համար: ԱՄՆ-ից պատրաստված DIY- երը կարող են հերմետիկ նյութի փոխարեն օգտագործել Smooth-On ընկերության գերազանց պոլիուրեթանային միացությունները:

Հարմարության համար մենք բժշկական մեկանգամյա ներարկիչը նախ լցնում ենք հերմետիկ նյութով, այնուհետև այն քսում ենք պիեզոէլեկտրական տարրի և զոդման հոդերի վրա:

Կնիքը քսելուց հետո այն հարթեցնում ենք ատամնաբուժական թիակով կամ այն ինչով հարմար է (նույնիսկ մատով): Ի վերջո, մենք դա ստացանք, ինչպես նկարում:

Դուք չպետք է հերմետիկ նյութի շերտ շատ հաստացնեք - ալեհավաքը կկորցնի զգայունությունը: Բացարձակապես բավարար է 1 մմ շերտ: Careգուշորեն պաշտպանեք զոդման հոդերը, դիմադրիչները և դիոդները հերմետիկ նյութով:

Դուք կարող եք ծածկել ափսեի հետևի կողմը կնիքով - մենք դա արեցինք մեկ ալեհավաքի վրա:

Եթե դիմադրիչները և դիոդները մոտեցնում եք մալուխին, ապա պիոզոէլեկտրական տարրը շատ ավելի հարմար կլինի քսուքով քսել, և շերտը կլինի ավելի հարթ:

Այս տեսակի քանդակագործի աշխատանքների ավարտից հետո մենք կրկին թողնում ենք ալեհավաքները 24 ժամով…

Եվ շնորհավորում եմ: Այժմ դուք ունեք երկու հիդրոֆոն:

Քայլ 6: Տեղադրեք Scriptum

Այժմ դուք կարող եք ստուգել, թե որքան լավն են նորակառույց ալեհավաքները ՝ դրանք անմիջապես միացնելով ձեր նոութբուքին, պլանշետին կամ հեռախոսին:

Unfortunatelyավոք, ոչ բոլոր սարքերն են բարյացակամ ստորջրյա ակուստիկայի նկատմամբ: Modernամանակակից բոլոր ձայնային քարտերի մեծ մասը խոսափողի մուտքի մեջ ունեն ցածր անցման զտիչներ, որոնք կտրում են ամեն ինչ 15 կՀց-ից բարձր: Բայց դյուրակիր համակարգիչների մի մասը նման զտիչներ չունի:

Այս կառուցված հիդրոֆոնը և փոխարկիչը միայն սկիզբն են. Մենք նախատեսում ենք հրատարակել մի շարք Ուղեցույցներ ստորջրյա ակուստիկ հաղորդակցության և նավարկության վերաբերյալ, խնդրում ենք տեղեկացնել մեզ, եթե ձեզ հետաքրքրում է: