„Vino Veritas“- vyno taurės osciliatorius: 6 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:46

Baigęs švyturio osciliatorių, mano brolis paprašė manęs pagaminti osciliatorių naudojant vyno taurę. (https://www.instructables.com/id/Tuning-Fork-Osci…)

Jis manė, kad kaip dažnio nustatymo elementą būtų sunkiau naudoti vyno taurę nei tunelį. Tai yra.

Visi žino, kokį garsą (vyno) taurė skleidžia švelniai palietus, dažniausiai tai skamba kaip greitai gendantis „ping“. Kai kurie brangesni akiniai gali ir toliau „dainuoti“, kai šlapiu pirštu perbrauki per kraštą. Garsą, kurį sukelia šis garsas, sukelia ypatingai greitai vibruojantis stiklas. Apvali stiklo forma pasikeičia į elipsę, atgal į apskritimą, o paskui į elipsę, bet pasukta 90 laipsnių kampu ir pan. Oras vibruoja kartu su stiklu, todėl gaunamas tonas.

Jūs netgi galite rasti rimtų vyno taurių vibracijos tyrimų, tiesiog „Google“: „vyno taurės akustikos tyrimas“ir žr. (Prisipažinsiu, kad ne viską perskaičiau)

1 žingsnis: Padarykite vyno stiklo vibraciją

Kai aš sukuriu tunelių šakių osciliatorių, jį lengva vibruoti, tiesiog elektromagnetas nuolat jį traukia. Tačiau stiklo magnetizmas nėra pasirinkimas. Aš galėjau padaryti mechaniškai šlapiu pirštu, nuolat trindamas stiklą. Tačiau mechaniniai sprendimai nėra mano stiprioji pusė. Tada sugalvojau pritvirtinti pjezo elementą (kaip galite rasti „muzikinėse“paveikslėlių kortelėse), bet man nepatiko mintis, kad kažkas liestų stiklą. Ir tai pakeistų natūralų vyno taurės dažnį.

Galima priversti vyno taurę vibruoti garso bangomis. Manau, visi matė filmus iš vyno taurių, sudaužytų galingomis garso bangomis. Man nereikėjo tokio galingo garso, aš maniau … Taigi aš pasirinkau paprastą garsiakalbį, kuris sukuria garso bangas, kurios priverčia stiklą vibruoti.

2 žingsnis: aptikti vibracijas

Osciliatoriui reikia uždaro ciklo, todėl turėjau užregistruoti vibracijas, jas sustiprinti ir per garsiakalbį grąžinti atgal (su tinkama faze) į vyno taurę. Kaip atpažinti tas vibracijas. Na, tai pasirodė sunkiausia dalis.

Televizijoje mačiau vaikinus, dirbančius „trijų raidžių organizacijose“, klausydamiesi langų stiklo virpesių, kurie savo ruožtu vibravo dėl balsų už jo esančiame kambaryje, vadinamu lazeriniu mikrofonu. Maniau, kad pasidaryti tokį prietaisą nebus taip sunku, nes mano klausomas stiklas yra vos už kelių milimetrų, kaip ir lazeris.

Aš buvau neteisus. Šie lazeriniai mikrofonai naudoja originalios lazerio šviesos ir atspindėtos šviesos trukdžius, kad aptiktų langų stiklo virpesius. Neįsivaizduoju, kaip galėčiau sukurti tokį prietaisą. Galbūt kas nors kitas čia, pasakykite man toliau pateiktose pastabose.

Vyno taurės klausymasis naudojant mikrofoną taip pat neveikia, garsiakalbis sklinda stipriau ir sistema svyruos, bet ne pagal vyno taurės dažnį, jūs tikriausiai žinote cypimą, kai kas nors perjungia stiprintuvą daug ir tas garsas grįžta per mikrofoną.

Naudodamas tunelio šakutės osciliatorių, aš naudoju optinį pertraukiklį, kad aptikčiau dantų virpesius. Tai gerai veikė, ar galėčiau tai pakartoti su kažkuo iš stiklo?

Stiklas sulenkia šviesą, galbūt tai būtų galima panaudoti. Taigi aš bandžiau su skirtingų spalvų šviesos diodais, šviečiančiais per vyno taurę skirtingais būdais, ir aptikti bet kokius pokyčius naudojant foto tranzistorių. Tai nepadėjo. Tada aš išbandžiau nuo stiklo atsispindintį lazerio šviesos spindulį ir bandžiau aptikti jame esančias vibracijas. Tai irgi neveikė.

Kas veikė, tai lazerio spindulio perbraukimas per stiklą taip, kad vyno taurė užblokuotų didžiąją dalį šviesos, šviesa, pasiekianti fototranzistorių, yra moduliuojama pagal vyno stiklo vibracijas. Šios sąrankos bėda ta, kad ji yra itin jautri mažiausiems lazerio, stiklo ir detektoriaus judesiams. Bet aš taip padariau, kad tai veiktų.

3 žingsnis: žalieji lazeriai yra pavojingi

Pirmiausia naudoju žalią lazerį, nes žinau, kad žalia lazerio šviesa pagaminta naudojant IR lazerį ir netiesinį kristalą, kuris padvigubina IR šviesos dažnį iki žalios šviesos. Tačiau šis procesas nėra tobulas, todėl iš jo vis tiek sklinda IR šviesa. Pigiuose žaliuose lazeriuose (pvz., Mano) nėra IR filtro, kuris jį užblokuotų. Ir mano foto tranzistorius yra jautrus IR šviesai. Bet galų gale pamačiau raudoną lazerį, kai pamačiau, kad iš lazerio sklinda * daug * IR, o jūsų akys į tai nereaguoja, tai gali būti pavojinga. Laimei, mano foto tranzistorius taip pat gerai reaguoja į raudoną šviesą kaip ir IR.

4 žingsnis: tinkamas dažnis

Paliesdamas stiklą ir įrašydamas jį į osciloskopą, pamačiau (bent) du dažniai. Vienas iš jų buvo apie 100 Hz, kuris yra labai žemas, o kitas - apie 800 Hz. Tas atrodė kaip dažnis, kurio ieškojau. Nenorėjau to 100 Hz, todėl padariau aukšto dažnio filtrą, kuris jį blokuotų (ir tuo pačiu blokuotų žemo dažnio triukšmą, pvz., 50 Hz dūzgimą tinkle). Norėdami apskaičiuoti teisingas dalių vertes, naudoju analoginių įrenginių filtrų vedlį, jie ne tik sukuria išskirtines elektronines dalis, bet ir labai padeda juos naudoti. (https://www.

5 žingsnis: uždarykite kilpą

Dabar palietus vyno taurę, osciloskopu gavau gražių nuotraukų, todėl atėjo laikas išbandyti garsiakalbį. Jis veikė akimirksniu, vyno taurė pradėjo rezonuoti 807 Hz dažniu. Iš ten viskas buvo paprasta, aš sustiprinau signalą, sklindantį iš (dabar filtruoto) nuotraukų tranzistoriaus, ir padaviau jį į garsiakalbį.

6 žingsnis: Išvada

Išvada: galima pagaminti osciliatorių su vyno taure, o ne RC, LC, kristalą ar bet kurį kitą „įprastai naudojamą dažnio nustatymo prietaisą, tačiau tai nėra lengva. Bent jau ne taip, kaip aš tai padariau. Lazerio, vyno taurės ir foto tranzistoriaus padėtis yra labai svarbi, tai ne tik milimetras į priekį ar atgal, bet ir mažiau, kaip sakiau savo broliui, mėnulio fazė per daug įtakoja padėtį.

Galbūt kas nors žino geresnių, mažiau svarbių būdų, kaip aptikti vyno taurės vibracijas (ir ne, mikrofonas neveikia). Pasakykite man toliau pateiktose pastabose.