Puna sa Flame ng Audio: 7 Mga Hakbang

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:16

Sa pamamagitan ng dandroidDan GoodFollow Higit pa ng may-akda:

Tungkol sa: Gustung-gusto ko ang katha. Elektronika, kahoy, asero, pagkain, atbp. Gumagawa ako ng mga hindi kinakalawang na asul na iskultura at gustung-gusto kong malutas ang lahat ng maliliit na problema sa daan - CAD sa CNC, hinang, paggiling, buli, at lahat ng iba pa… Higit Pa Tungkol sa dandroid »Ipinapakita sa iyo ng itinuturo na ito kung paano bumuo ng isang ilaw na kinokontrol na generator ng tunog. Dito nakabuo ako ng isang hindi matatag na iskultura ng feedback kasama ang sound generator at isang kandila. Ginagawa ng speaker ang kandila at ang ilaw mula sa kandila na binago ang signal na patungo sa nagsasalita. Ang kaguluhan ng hangin ay ginagawang hindi matatag ang pagkakaugnay sa pagitan ng nagsasalita at kandila, kaya't tumatalbog ito sa pagitan ng iba't ibang mga semi-stable na mode. Ang circuit upang likhain at palakasin ang tunog ay hindi gaanong mahalaga, ngunit ito ay gawa sa simpleng mga bloke ng gusali. Ipapakita ko sa iyo kung paano bumuo ng isang light sensor na may isang CdS photoresistor, isang simpleng op-amp preamp, isang oscillator na may klasikong LM555, at isang 5 watt power amplifier gamit ang LM1875. Magagawa mo ito kung susundin mo ang mga tagubilin, Susubukan kong ipaliwanag ang mga detalye.

Hakbang 1: Bagay na Kailangan Mo

Gumamit ako ng isang bungkos ng mga bagay-bagay upang gawin ang proyektong ito. Mas gusto kong makakuha ng mga bagay-bagay mula sa Jameco at Radio Shack dahil ang mga ito ay sobrang maginhawa at ginagawa ko ang lahat sa huling minuto. Maaari mo ring makuha ang lahat mula sa Digikey, o kung anuman ang iyong paboritong tagapagtustos ng electronics, wala sa mga bahagi ang kakaiba. Kakailanganin mo: Isang tagapagsalita. Isang kandila at kandila. Wire - Gusto kong magkaroon ng dalawang 3-pack na kawad mula sa radio shack, isang solidong core at isang maiiwan tayo. Mas gusto ko ang 22 gauge. Perfboard - Gusto ko ang board number 276-150 mula sa radio shack, mura at kapaki-pakinabang. Supply ng Power - Dinisenyo ko ito sa mean Well 24V 1A wall wart mula sa Jameco. Kakailanganin mo rin ang isa sa mga kaukulang jacks kung hindi mo nais na panghinang ang supply nang direkta sa board. Mga sangkap ng electronics - Maaari mong makuha ang lahat ng ito mula sa Jameco. Mga Resistor: 2.2 x11k x15.6k x210k x422k x333k x1100k x1200k x11M Audio Taper PotentiometerPhotoresistor (Gumamit ako ng Jameco # CDS003-7001) Mga Capacitor: 0.1uF x31uF x310uF x5100uF x32200uF x1Semikonduktor: MC1458 x1 (Ang anumang pangkalahatang layunin na dalawahang op-amp ay mabuti, ang mga ito ay murang) LM555 x1LM7805 x1LM18751 Anumang 5V Zener diode ay pagmultahin) 8-pin DIP sockets x2 (ang mga DIP ay mahirap alisin kung pumutok ka sa kanila nang hindi sinasadya, pinakamahusay na i-socket ang mga ito kung sakali. Ang LM7805 at LM1875 ay nasa TO-220s, mas madaling makuha mula sa iyong board kung kinakailangan..) Mga tool: Soldering Iron & solderPliers, wire strippers, diagonal cutter

Hakbang 2: Ang Circuit

Ito ang circuit na gagamitin namin. Mayroon itong isang bungkos ng mga bahagi. Kung alam mo kung paano bumuo ng mga circuit at hindi mo nais na basahin ang isang pangkat ng mga bagay-bagay, maaari kang magpatuloy at buuin ito. Kung hindi ka sigurado kung ano ang ginagawa ng lahat ng mga bahagi, patuloy na basahin! Power Supply Susubukan naming patakbuhin ang buong bagay sa isang 24V DC power supply. Kailangan namin ng maraming volts upang makuha ang output na maganda at malakas. Ang LM555 ay maaaring hawakan lamang ang 18V bago ito mag-pop, kaya tatakbo namin ang paunang yugto ng 5V, na binuo ng isang LM7805 regulator tulad ng ipinakita sa kahon na may label na 5V Supply. Ang kapangyarihan na may label na 24V ay kumokonekta sa pangunahing supply ng kuryente, ang power na may label na 5V ay kumokonekta sa output ng LM7805. Supply Decoupling Para sa circuit na tumakbo nang maayos, kakailanganin na magkaroon ng isang patas na capacitance sa pagitan ng mga power supply at ground, na ipinakita sa kahon na may label na Supply Decoupling. Ang pinakamahalaga ay ilagay ang isang pares ng mga takip sa supply ng 24V malapit (ibig sabihin sa malapit na pisikal na kalapitan sa) ang supply ng kuryente para sa LM1875 at sa 5V na suplay na malapit sa LM555. Marahil ay dapat na may ilang sa bawat supply malapit sa LM7805 din. Ang decoupling ng supply ng kuryente ay isa sa mga bagay na naka-kamay, ngunit kung hindi mo ito gagawin, hindi gagana ang circuit. Sensor ng ilaw Ang pinakamadaling paraan upang gawing isang senyas ang paglaban nito ay sa pamamagitan ng paggawa ng isang boltahe na divider mula rito, tulad ng ipinakita sa kahon ng Light Sensor. Ang circuit na ito ay medyo mas kumplikado kaysa sa maaaring maging upang mabawasan ang pagkakataon na lumikha ng isang loop ng feedback sa pamamagitan ng power supply. Ang 1K risistor, 5.1V Zener diode at 10 uF capacitor ay ginagamit upang lumikha ng isang medyo matatag na 5.1V na sanggunian mula sa 24V supply. Maaari naming gamitin ang isang pangalawang LM7805 kapalit ng risistor at diode, ngunit ito ay medyo mas simpleng paraan upang gawin ito dahil walang masyadong kasalukuyang pagpunta sa photoresistor voltage divider. Ang Zener diode na ginagamit ko dito ay isang 1N4733, ngunit ang anumang lumang 5.1V Zener ay dapat na gumana nang maayos. Sa totoo lang, talagang ang anumang Zener ay dapat na gumana nang maayos, ang 5.1V ay hindi kailangang maging eksakto. Huwag kalimutang ituro ang Zener sa kabaligtaran na direksyon mula sa kung paano mo gagamitin ang isang signal diode! Ang resistor na 5.6k sa serye na pinili ko upang maitugma ang halaga ng photoresistor sa katamtamang ilaw, maaari mong sukatin ang iyong photoresistor at gawin ang pareho, o gumamit lamang ng isang risistor ng isang pares ng kohms. Ang boltahe na lumalabas sa divider ng boltahe ay 5.1V * 5.6k / (5.6k + R (sensor)). Magkakaroon ng isang matatag na halaga batay sa dami ng ilaw sa paligid, na may isang pagwagayway sa itaas nito batay sa dami ng ilaw na nagbabago. Nais naming isentro ang signal na nagmumula sa light sensor sa paligid ng 2.5V, upang mapalakas natin ito hangga't maaari bago ito tumama sa 0V o 5V. Ang dalawang 10k resistors sa Bias circuit ay bumubuo ng 2.5V, at ang op-amp wired tulad ng ipinapakita buffer ang signal upang gawing matatag ang 2.5V anuman ang konektado nito. Ang mga op-amp sa Bias at ang mga circuit ng Preamp ay bawat kalahati ng isang MC1458 dual op-amp. Preamp Ang 10u capacitor ay hinahayaan ang isang AC wiggle na dumaan ngunit tinatanggal ang nominal na antas ng DC, at ang 10k resistor na konektado sa bias circuit ay nagre-reset sa antas ng DC hanggang 2.5V. Ang op-amp na naka-configure tulad ng ipinakita sa 100k at 1k resistor ay nagpapalakas ng signal sa pamamagitan ng (100k + 1k) / (1k), o 101. Marahil ay hindi namin kailangan ang ganitong pakinabang, maaari mong subukan ang circuit na may isang mas maliit na resistor sa lugar ng 100k at tingnan kung gusto mo kung paano ito tunog. Oscillator Gumagamit ito ng isang mahusay na lumang LM555 upang makagawa ng isang parisukat na alon. Ang nominal na dalas ay itinakda ng 5.6k at 33k resistor at ang 1u capacitor ayon sa formula f = 1.44 / ((5.6k + 2 * 33k) * 1u) = 20Hz. Ang mga oscillation na nagmumula sa preamp ay magbabago ng dalas na ang mga output ng LM555 mula sa pin 3. Maaari mong subukang baguhin ang mga resistors at makita kung ano ang iniisip mo. VolumeGusto mong gumamit ng isang 1M logarithmic pot dito. Binabawasan lamang nito ang amplitude ng signal tulad ng ninanais. Ang Power AmpThis ay may maraming mga bahagi, kaya't titingnan natin ito nang mas malalim sa susunod na hakbang.

Hakbang 3: Circuit ng Power Amplifier

Ang circuit na ito ay medyo kumplikado ngunit talagang madaling gamitin, kaya naisip ko na isasaayos ko ang lahat ng mga bahagi. Ang LM1875 ay maaaring maglagay ng humigit-kumulang 30 Watts kung bibigyan mo ito ng 60 V, sapat na upang maging sanhi ng ilang mga problema. Sa supply ng 24 V na ginagamit namin ang rurok na output ay magiging halos 5 W lamang, ngunit tiyak na sapat iyan upang makagawa ng ingay. Kung nais mong gamitin ang circuit na ito na may mas malaking supply, hindi mo kailangang baguhin ang anumang bagay, siguraduhin lamang na ang iyong supply ay maaaring patayin ang sapat na kasalukuyang nang hindi nasusunog. Mapapansin mo sa mga paparating na larawan na laging may heatsink ang LM1875 nakakabit dito; ito ay mahalaga. Mabilis itong maiinit nang sobra nang wala ang isa. Naglagay sila ng ilang mga magarbong bagay ng proteksyon sa maliit na tilad upang kung mag-overheat ito ay papatayin lamang nang walang pinsala sa maliit na tilad. Kung nangyayari ito sa iyo, kumuha ng isang mas malaking heatsink! Sa pamamagitan ng paraan, ang circuit na ito ay diretso sa labas ng LM1875 datasheet. AC CouplingAng mga capacitor ng AC Coupling sa pag-input at output ay hayaan ang audio na magkalog ngunit alisin ang antas ng DC, tulad ng ginawa namin sa ang preamp. Ang pinakamababang dalas na pinapayagan nito ay natutukoy ng capacitor at ang resistensya na nakikita nito sa serye. Dahil ang nagsasalita ay isang mababang pagtutol, kailangan namin ng isang malaking takip sa output. Sa input, nakikita ng capacitor ang biasing network, na kung saan ay isang mas mataas na resistensya, kaya maaaring gamitin ang isang mas maliit na kapasitor. Ito ay ang parehong ideya tulad ng bias circuit na ginamit sa preamp, ngunit walang op-amp buffer. Maaari kaming makawala nang wala ang buffer dito dahil hindi namin ikonekta ang bias circuit sa network ng feedback (ang 1k risistor sa preamp). Ang takip sa bias circuit ay ginagamit para sa decoupling, sa parehong paraan ng mga supply decoupling cap. Supply Decoupling Huwag kalimutang ilagay ang mga takip sa supply ng kuryente sa tabi mismo ng maliit na tilad! Zobel Network Ang resistor at capacitor na tumutulong sa Zobel Network upang gawing mas madali ang impedance ng nagsasalita para magmaneho ang amplifier. Ang nagsasalita ay kumikilos tulad ng isang risistor sa serye na may isang inductor, ang paglalagay ng risistor at kapasitor na kahanay ng nagsasalita ay gumagawa ng buong bagay na kumilos tulad ng isang risistor lamang. Ito ay nakakalito, ngunit magtiwala ka sa akin na may pagkakaiba. Feedback NetworkAng network ng feedback ay tulad ng nasa preamp lamang na may idinagdag na 10u capacitor. Sa mga frequency ng audio, ang capacitor ay gumaganap tulad ng isang maikling circuit, at ang power amp circuit ay nagbibigay sa amin ng isang nakuha na 21. Sa DC, ang capacitor ay kumikilos tulad ng isang bukas na circuit, na nagbibigay sa amin ng isang nakuha na 1. Ang paglipat ay ginawa sa f = 1 /(2*pi*10k*10u)=1.59Hz.

Hakbang 4: Prototype

Itinayo ko ang circuit sa isang protoboard. Kung mayroon kang isang kapaki-pakinabang upang subukan muna ang mga bagay sa ganitong paraan. Huwag subukan na buuin ang prototype upang maitugma ang mga larawan nang eksakto, subukan lamang na tama ang circuit. Naisip ko lang na ang ilang mga larawan ay maaaring makatulong sa pagganyak. At upang ipakita na talagang hindi lahat ng maraming bagay na maitatayo.

Hakbang 5: Mag-ipon sa Perfboard

Sinusubukan kong panatilihin ang ilang mga sobrang board na nakahiga. Ang mga ito ay mura. Karaniwan kong gagawin ang layout ng isang perfboard at pagkatapos ay kopyahin ito sa aking hinihinang. Ang isang mug ng kape ay kapaki-pakinabang dito, maaari mong ihulog ang bahagi at ito ay manatili doon nang hindi mo ito hinihinang. Narito ang ilang mga larawan ng aking prototype perfboard matapos kong natapos ko ang layout. Ang mga board na ito ay may maliit na tatlong butas na mga bus upang mai-wire ang mga bagay-bagay magkasama Sinusubukan kong gumawa ng maraming hangga't maaari ng mga koneksyon sa mga iyon. Hangga't maaari ng natitirang mga koneksyon ay ginawa ng natitiklop na bahagi ng mga bahagi na humantong sa likuran at magkakasamang paghihinang. Ang ilan ay kukunin kong kawad kasama ang mga wires sa tuktok ng board. Gumamit ako ng ilang higit pang mga decoupling capacitor kaysa sa iskema. Mayroong mga takip sa supply ng 24 V sa tabi mismo ng LM7805, upang makagawa ng isang matatag na 5 V, at isa pang set sa supply ng 24 V sa tabi mismo ng LM1875, upang mapanatili itong masaya. Mayroong isang pangatlong hanay ng mga takip sa supply ng 5 V.

Hakbang 6: Maghinang Ito Down

Ang pagbuo ng pangwakas na bagay ay maaaring maging mabagal, ngunit nasisiyahan akong magkaroon ng natapos na produkto sa isang solidong piraso at off ng protoboard. Ito ay isang mahusay na paraan upang mahasa rin ang mga kasanayan sa paghihinang na iyon. Palagi akong natatakot na guluhin ang aking magandang kaakit-akit na board kung nagkamali ako, ngunit lumalabas na maaari mong maiayos muli ang halos anumang pagkakamali sa isa sa mga board na ito kung maingat ka. Ang pagkuha ng sangkap ay karaniwang nagsasangkot sa pagwawasak nito, ngunit okay lang, ang mga sangkap ay mura. Kapag lumabas na ito maaari mong linisin ang solder mess sa board gamit ang isang solder wick. Sinubukan kong makakuha ng sapat na mga larawan upang makopya mo ito nang eksakto kung nais mo. Kung may isang bagay na hindi malinaw ay susubukan kong makakuha ng maraming mga larawan, o maaari mong malaman kung paano ilatag ang iyong sarili. Sa larawan ng likuran, ang itaas na bakas na tumatakbo sa gitna ay ground at ang mas mababang bakas ay 24 V. Ang Ang LM1875 ay nasa kanang bahagi at ang LM7805 ay nasa kaliwang bahagi.

Hakbang 7: Pagsamahin Lahat

Narito mayroon akong isang pangalawang perfboard na naka-mount sa ilalim ng una upang maprotektahan ang mga kable sa likuran. Gumamit ako ng 1/4 pulgadang mga spacer upang mapalayo ang mga ito. Ang light sensor ay naka-wire hanggang sa isang kandila at ang output ay napupunta sa aming speaker. Napakasimple at masaya.