Sa Vino Veritas - isang Wineglass Oscillator: 6 na Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:12

Matapos kong matapos ang isang tuning fork oscillator, hinamon ako ng aking kapatid na gumawa ng isang oscillator gamit ang isang wineglass. (https://www.instructables.com/id/Tuning-Fork-Osci…)

Naisip niya na magiging mas mahirap gamitin ang isang wineglass kaysa sa isang tuning fork bilang elemento ng pagtukoy ng dalas. Ito ay.

Alam ng lahat ang tunog na ginagawa ng isang (alak) na baso kapag marahan mong i-tap ito, karaniwang ito ay parang isang mabilis na nabubulok na "ping". Ang ilan, mas mahal na baso ay maaaring panatilihin ang "pagkanta" kapag kuskusin mo ang isang basang daliri sa gilid. Ang tunog na ginagawa nito ay sanhi ng baso na mabilis na nanginginig sa isang espesyal na paraan. Ang bilog na hugis ng baso ay nagbabago sa isang ellips, pabalik sa isang bilog at pagkatapos ay sa isang ellips ngunit paikutin ng 90 degree, at iba pa. Nanginginig ang hangin sa baso at isang tono ang resulta.

Maaari ka ring makahanap ng seryosong pagsasaliksik sa mga panginginig ng mga wineglass, ang Google lang para sa: "isang pag-aaral ng wineglass acoustics" at tingnan ang pdf sa ibaba. (Inaamin kong hindi ko nabasa ang lahat)

Hakbang 1: Paggawa ng Wineglass Vibrate

Kapag itinatayo ko ang tuning fork oscillator, ginagawang madali itong pag-vibrate, mayroon ka lamang isang electromagnet na paulit-ulit na akitin ito. Ngunit sa salamin pang-akit hindi isang pagpipilian. Maaari akong gumawa ng isang contraption gamit ang isang mekanikal na basang daliri, patuloy na paghuhugas ng baso. Ngunit ang mga mekanikal na solusyon ay hindi talaga ang aking malakas na suit. Pagkatapos ay naisip kong maglakip ng isang elemento ng piezo (tulad ng makikita mo sa mga "musikal" na kard ng larawan), ngunit hindi ko gusto ang ideya ng anumang makahawak sa baso. At babaguhin din nito ang natural na dalas ng wineglass din.

Posibleng gumawa ng isang wineglass na mag-vibrate gamit ang mga soundwaves. Sa palagay ko lahat ay nakakita ng mga clip ng pelikula ng mga alak na basag na may malakas na mga soundwaves. Hindi ko na kailangan ng tunog na napakalakas, naisip ko … Kaya pumili ako ng isang ordinaryong loudspeaker upang makagawa ng mga soundwaves na nagpapanginig sa baso.

Hakbang 2: Pagtuklas ng Mga Vibrations

Ang isang oscillator ay nangangailangan ng isang closed loop, kaya kinailangan kong irehistro ang mga panginginig, palakihin ang mga ito at pakainin sila pabalik (na may tamang yugto) sa pamamagitan ng loudspeaker sa wineglass. Paano makita ang mga panginginig na iyan. Sa gayon napatunayan na iyon ang pinakamahirap na bahagi.

Sa TV nakita ko ang mga taong nagtatrabaho para sa "tatlong mga organisasyon ng liham" na nakikinig sa mga panginginig ng mga window ng window na siya namang nanginginig dahil sa mga tinig sa silid sa likuran nito, na may tinatawag na laser-microphones. Akala ko hindi magiging mahirap ang lahat upang gumawa ng tulad ng isang aparato sa aking sarili tulad ng baso na nakikinig sa akin ay ilang milya lamang ang layo tulad ng laser.

Ako ay nagkamali. Ang mga microphone ng laser na iyon ay gumagamit ng pagkagambala ng orihinal na ilaw ng laser at ang nakalarawan na ilaw upang makita ang mga panginginig ng mga window panel. Hindi ako makapag-isip ng anumang paraan na magagawa ko ang isang aparato upang magawa iyon. Siguro may ibang tao dito, mangyaring sabihin sa akin sa mga komento sa ibaba.

Ang paggamit ng isang mikropono upang makinig sa wineglass ay hindi gagana, ang tunog na nagmumula sa loudspeaker ay magiging mas malakas at ang sistema ay magbubulabog, ngunit hindi sa dalas ng wineglass, malamang na alam mo ang pagngalngal kapag ang isang tao ay binago din ang amplifier marami at ang tunog na iyon ay bumalik sa pamamagitan ng isang mikropono.

Gamit ang tuning fork oscillator gumamit ako ng isang optikal na interrupter upang makita ang mga panginginig ng mga tono. Maayos itong gumana, maaari ko bang ulitin iyon sa isang bagay na gawa sa baso?

Ang salamin ay bends light, marahil ay maaari itong magamit. Kaya't sinubukan ko sa mga leds ng iba't ibang mga kulay na nagniningning sa pamamagitan ng wineglass sa iba't ibang paraan at nakita ang anumang mga pagbabago sa isang photo transistor. Hindi ito gumana. Pagkatapos ay sinubukan ko ang isang laser light beam na sumasalamin sa baso at sinusubukang makita ang anumang mga panginginig dito. Hindi rin iyon gumana.

Ano ang nagtrabaho ay ang pag-sketch ng laser beam sa kabuuan ng baso sa isang paraan na ang wineglass ay hahadlangan ang karamihan ng ilaw, ang ilaw na umabot sa photo transistor ay binago sa mga panginginig ng wineglass. Ang problema sa pag-setup na ito ay na ito ay labis na sensitibo sa pinakamaliit na paggalaw ng laser, salamin at detektor. Ngunit ito ang paraan kung paano ko ito ginawang trabaho.

Hakbang 3: Mapanganib ang Mga Green Laser

Una kong ginamit ang isang berdeng laser na alam ko na ang berdeng laser light ay gawa sa isang IR laser at isang nonlinear na kristal na doble ang dalas ng ilaw ng IR hanggang berdeng ilaw. Ngunit ang prosesong iyon ay hindi perpekto kaya't ang ilang ilaw ng IR ay lalabas pa rin rito. Gamit ang murang mga berdeng laser (hal. Minahan) walang IR filter upang harangan ito. At ang aking photo transistor ay sensitibo sa ilaw ng IR. Ngunit sa huli ay nagbago ako sa isang pulang laser nang makita ko na mayroong * maraming * IR na lalabas sa laser at dahil hindi nag-react dito ang iyong mga mata, maaaring mapanganib iyon. Sa kabutihang palad ang aking transistor ng larawan ay tumutugon din sa pulang ilaw sa IR.

Hakbang 4: Ang Tamang Dalas

Sa pamamagitan ng pag-tap sa baso at pag-record nito sa oscilloscope nakita ko (kahit papaano) dalawang frequency ang pop up. Ang isa ay lumitaw na tungkol sa 100 Hz, na kung saan ay napakababa at ang isa sa paligid ng 800 Hz. Ang isang iyon ay parang ang dalas na hinahanap ko. Hindi ko ginusto ang 100 Hz kaya't gumawa ako ng isang high-pass-filter upang harangan ito (at sabay na harangan ang ingay ng mababang dalas tulad ng 50 Hz hum ng mains). Ginamit ko ang Filter Wizard ng Mga Analog Device upang makalkula ang wastong mga halaga ng mga bahagi, hindi lamang sila gumagawa ng mga natitirang mga elektronikong bahagi, ang mga ito ay kapaki-pakinabang din sa kanilang paggamit. (https://www.analog.com/designtools/en/filterwizard/) Nang maglaon napagtanto ko na ang 100 Hz ay maaaring ginawa ng buong baso na nanginginig dito sa tangkay dahil sa pag-tap ko rito.

Hakbang 5: Pagsasara ng Loop

Ngayon ang pag-tap sa wineglass ay nagbigay sa akin ng ilang magagandang larawan sa oscilloscope, kaya oras na upang subukan sa isang loudspeaker. Gumana ito kaagad, nagsimulang tumunog ang wineglass sa dalas na 807 Hz. Mula doon ay simple ito, pinatindi ko ang signal na nagmumula sa (sinala ngayon) na photo transistor at pinakain ito sa loudspeaker.

Hakbang 6: Konklusyon

Konklusyon, posible na gumawa ng isang oscillator na may isang wineglass sa halip na isang RC, LC, kristal o anumang iba pang karaniwang ginagamit na pagtukoy ng dalas ng aparato, ngunit hindi madali. Hindi bababa sa hindi madali sa paraang ginawa ko ito. Ang pagpoposisyon ng laser, ang wineglass at ang photo transistor ay lubhang kritikal, hindi lamang ito isang millimeter pasulong o paatras, mas mababa ito, tulad ng sinabi ko sa aking kapatid, ang yugto ng buwan ay nakakaimpluwensya sa pagpoposisyon ng sobra.

Siguro may nakakaalam ng mas mahusay, hindi gaanong kritikal na mga paraan upang makita ang mga panginginig ng isang wineglass (at hindi, ang isang mikropono ay HINDI gumagana) Mangyaring sabihin sa akin sa mga komento sa ibaba.