ხმის ვიზუალიზატორი: 8 ნაბიჯი (სურათებით)

2024 ავტორი: John Day | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2024-01-30 10:19

ეს პროექტი შეიქმნა youtuber– ის ამ ვიდეოს ნახვის შემდეგ, რომელმაც აღწერა ლაზერული ხმის ვიზუალიზაციის გზა. ის მუშაობს სპიკერის აღებით, მასზე ბუშტის გაჭიმვით და ბუშტზე სარკის ფრაგმენტის ცენტრირებით. ხმა ისმის დინამიკის საშუალებით და სარკეზე ანათებს ლაზერული მაჩვენებელი. ხმა იწვევს სარკის ვიბრაციას, ქმნის ლაზერულ შოუს. მე შევქმენი სპიკერი ზემოთ, ასე რომ შემიძლია ავურიო სიხშირეები და ვითამაშო სხვადასხვა ფორმით. ვინაიდან მე არ მაქვს სპიკერი, ვიფიქრე, რომ ეს ასევე იქნება კარგი შესაძლებლობა ვისწავლოთ თუ როგორ მუშაობს ხმოვანი სისტემები მაღალი ხარისხის სპიკერის დამზადებისას.

ნაბიჯი 1: ნაწილები

• სპიკერი
• 30 ვატიანი გამაძლიერებელი
• USB ბრეაკოუტ
• 5 ვ რეგულატორი
• ლაზერული დიოდი
• დამტენი მოდული
• ქალი აუდიო ჯეკი
• 12v ქალი დანამატი (მე გადავარჩინე ჩემი მოწყობილობა სხვა მოწყობილობიდან, მაგრამ ეს იყო ყველაზე ახლოს, რაც მე ვიპოვე)
• 6 მმ x 3 მმ მაგნიტები x8
• 1/4”ექვსკუთხედი
• 1/4”x 1” ექვსკუთხა ხრახნი

• 3D ბეჭდვა

  • ზედა საცხოვრებელი x1
  • ქვედა საცხოვრებელი x1
  • ბაზა x1 დასაყრდენი x1
  • პორტის საფარი x1
  • მოცულობის აკრიფეთ x1
  • სახელური x1
  • სახელურის საფარი x1
  • ჩამაგრება x2
  • ლაზერული მკლავი x1
  • ლაზერული თავი x1

ნაბიჯი 2: შეკრება (საქმე)

1. გამყარებულია მავთული დინამიკის ტერმინალზე (ყვითელი - დადებითი: მწვანე - უარყოფითი). ხრახნიანი სპიკერი გადაიტანეთ დინამიკის ზედა ნახევარზე. დააყენეთ მაგნიტები ადგილზე. მაგნიტები განკუთვნილია ზედა და ქვედა ნახევრის ერთმანეთთან დასაკავშირებლად განახლების მიზნით. მიუხედავად იმისა, რომ ის ამჟამად გადის 12 ვ სოკეტიდან, მე ვიმედოვნებ, რომ გავაუმჯობესებ მას ჩაშენებული ბატარეებითა და ბლუთუსით.
2. დააყენეთ გამაძლიერებელი წინა ხვრელში. გამოიყენეთ კაკალი, რომელიც მოყვება გამაძლიერებელს, რათა დააჭიროთ მას. ჩადეთ დინამიკის მავთულები მარჯვენა ან მარცხენა გამომავალი პორტებში.
3. ჩადეთ 1/4”ექვსკუთხედი თხილი ზედა ნახევრის გარსის მხარეს.

ნაბიჯი 3: ელექტრონიკა

1. შეაერთეთ ოთხი მავთული 12 ვ სოკეტის გამოსასვლელში (ერთი წყვილი გამაძლიერებლის დასაყენებლად, მეორე კი USB გამომავალი). შეაერთეთ პოზიტიური და უარყოფითი კავშირი 12 ვ სოკეტიდან 5 ვ რეგულატორამდე. 5 ვ რეგულატორის საფუძველი და 12 ვ სოკეტი გაზიარებულია. შეაერთეთ გამოსავალი მარეგულირებელიდან USB გამომავალზე.
2. შეაერთეთ სამი მავთული ქალის აუდიო ჯეკზე. ლურჯი დაფქულია, ყვითელი დარჩა და მწვანე არის მარჯვენა აუდიო.

ნაბიჯი 4: შეკრება (მავთულები)

ეს მომდევნო ნაბიჯი ცოტა სახიფათოა. მე გამოვიყენე 20 awg მავთული, მაგრამ შეიძლება დაგჭირდეთ უფრო თხელი ლიანდაგის გამოყენება. დარწმუნდით, რომ გაქვთ ცხვირის ნემსის ცხვირსახოცი.

1. აიღეთ ერთი მავთული, მიამაგრეთ მას სიმები და გაიარეთ სპიკერის ძირში. გამოიყენეთ ფანქარი, რომ დაიჭიროთ მავთული და გაიყვანოთ იგი მეორე ბოლოდან. ამას შეიძლება გარკვეული დრო დასჭირდეს, ასე რომ იყავით მომთმენი.
2. ორივე ბოლოდან ამოიღეთ სტრიქონი, მიამაგრეთ დარჩენილი მავთულები ძაფით და გაიყვანეთ ისინი სახსრის ხვრელში.
3. მოათავსეთ შეყვანის სოკეტები პორტის საფარის პირში და ცხელი წებო მოათავსეთ. ჩაძირეთ დინამიკის ბაზაზე და მავთულები დაჭიმეთ.

ნაბიჯი 5: შეკრება (სპიკერის დასრულება)

1. გაიარეთ მავთულები ქინძისთავის მეშვეობით და შეახვიეთ დინამიკის ხვრელში სპიკერის ბაზის მხარეს. გაიარეთ მავთულები სპიკერის საქმის მხარეს.
2. ეს შემდეგი ნაწილი ცოტა შემაშფოთებელია, მაგრამ მოითმინეთ. ჩაყარეთ საფარი ქინძისთავში. დახრილ კუთხეში ისე, რომ საქმე ოდნავ უკეთესად მოერგოს ბაზას. შესაძლოა სპიკერის მორგებისთვის მოგიწიოთ ბაზის ოდნავ მოხრა.
3. შეაგროვეთ სახელური დინამიკის საქმის ადგილზე დასაჭერად. დააყენა hex ხრახნიანი შევიდა knob ბეჭდვითი. ეს არჩევითია, მაგრამ ის უკეთესად გამოიყურება. ჩადეთ ცხელი წებო სახელურის დარჩენილ სივრცეში და მოათავსეთ სახურავი სახელურისთვის, რომ ყველაფერი დაიმალოს.
4. შეაერთეთ ყველაფერი ისე, როგორც ნაჩვენებია ზემოთ. 12 ვ კაბელები შესასვლელში გამაძლიერებლის დაფისთვის. აუდიოსთვის; ყვითელი მარცხნიდან, ლურჯი მიწამდე და მწვანე მარჯვნივ მარჯვენა აუდიო შეყვანა.
5. მოათავსეთ მაგნიტები ქვედა კორპუსზე და მიამაგრეთ სპიკერის კორპუსები ერთად!

ნაბიჯი 6: შეკრება (ლაზერი)

1. სანამ რამეს შეაერთებთ, შეაერთეთ უფრო გრძელი მავთულები ლაზერულ დიოდზე. გაიარეთ მავთულები 3D დაბეჭდილი ლაზერული თავიდან მკლავში და ქვევით. მავთულის გაყვანის შემდეგ, ნაწილები ერთმანეთთან მიამაგრეთ.
2. დაასხით მავთულები li-ion დამტენზე. მე შევარჩიე მათი შედუღება დამტენის მოდულის შეყვანის ნახევარზე და არა გამომავალზე. მიზეზი არის მოდულის იმპულსური დენი მისი გამომუშავებისთვის. ეს იწვევს ლაზერს წერტილოვანი ხაზების გაკეთებისას, როდესაც ის კედელზე მიუთითებს. მე მოვუწოდებ ხალხს, რომ ეს მაინც სცადონ, ვინაიდან საკმაოდ სახალისოა ვიზუალურად ნახოთ როგორ გამოდის ენერგია დამტენიდან.
3. მე დავამთავრე დამტენის მოდულის ჩამოკიდება დასაყრდენის მხარეს. შეაერთეთ მიკრო USB კაბელი დამტენი და USB პორტი.
4. ააფეთქეთ ბუშტი, რომ წინასწარ გაჭიმოთ. გათიშეთ კისრის ნაწილი, რათა გაგიადვილდეთ სპიკერის შემოხვევა. გამოიყენეთ რამოდენიმე ცალმხრივი ლენტი, რომ სარკე ბალონზე მიამაგროთ. როდესაც ჩართულია, ის უნდა გამოიყურებოდეს ზემოთ.

ნაბიჯი 7: შედეგები: ლაზერული ფორმები

როგორც თქვენ შეიძლება გინახავთ ვიდეოზე, მე შევეცადე სუფთა ტონებით შემექმნა სხვადასხვა სახის ფორმები. მე ჩავატარე რამოდენიმე ექსპერიმენტი და აღმოვაჩინე ბევრი მაგარი რამ ტალღებისა და მათემატიკური თვისებების შესახებ.

ჩემს ტელეფონში სიხშირის გენერატორის აპლიკაციის გამოყენებით, დავიწყე სიხშირეების ზოგადი გაწმენდა დაბალიდან მაღალამდე, სანამ ვერ დავინახე რაიმე შესამჩნევი ფორმა. გათიშვა იყო დაახლოებით 800 ჰერცი (რა თქმა უნდა, ეს დამოკიდებულია მოცულობაზე და რამდენად გაჭიმულია ბუშტი). შემდეგ ვცადე ორი სუფთა ტონის ერთად დაკვრა; 381 Hz და 326 Hz პირველი. ამისათვის შექმენით სუფთა ტონი ამ ვებგვერდიდან (დაახლოებით 10 წამი). გადაიტანეთ და ჩააგდეთ თქვენი აუდიო ფაილები ხმის დამუშავების პროგრამულ უზრუნველყოფაში (გირჩევთ Audacity) და ითამაშეთ ერთად.

კიდევ ორი განსხვავებული კომბინაცია ვცადე, შემდეგ კი რაღაც შევამჩნიე. როდესაც დაკრული ბგერები 10 -ის ჯერადი იყო, ისინი სტატიკური იყო. ამით ვგულისხმობ, რომ ლაზერმა ერთი და იგივე გზა განვლო მრავალჯერ და შექმნა მკვდარი სურათი. სწორედ მაშინ ვცადე 101 + 200 + 300 Hz კომბინაცია, 101 Hz არეულობას ქმნიდა. ჩემი ვარაუდი იყო, რომ 101 Hz შექმნის მოძრავ ნიმუშს 100 + 200 + 300 Hz კომბინაციასთან შედარებით (რომელიც ჯერ კიდევ იყო). მე მართალი ვიყავი! ეს იყო ჩემი საყვარელი ნიმუში.

ამან მიბიძგა ვცადო უმარტივესი კომბინაციები, რომლებიც მხოლოდ 1 ჰც -ით იყო შეშფოთებული. სამი ბგერა 1 ჰც -ით შეიცავდა ერთი ფორმის რხევით მოძრაობას წინ და უკან.

ბოლო იყო ფორტეპიანოს მუსიკა, რომელიც ინტერნეტში ვიპოვე. ვფიქრობდი, რომ სახალისო იქნებოდა სცადო ჩვეულებრივი მუსიკით. მე ვცადე ჯაზი, ვიოლინო მუსიკა, პოპი, დუბსტეპი და სხვა სახის მუსიკა. ჯერჯერობით "ყველაზე სუფთა" ნიმუშები ფორტეპიანომ შექმნა. ეს ალბათ განპირობებულია იმით, რომ თითოეული გასაღები შედარებით სუფთაა ტონში დაკვრის დროს. ზოგჯერ საფორტეპიანო მუსიკა ქმნიდა შაბლონებს, რომლებიც აღმოვაჩინე, რომ ლისასუს მრუდის მსგავსი იყო. მართლაც სასიამოვნოა ჩემს პროექტებში მსგავსი მათემატიკური კავშირების პოვნა, რადგან კლასების გარეთ ამ კავშირების პოვნა საკმაოდ რთულია.

ნაბიჯი 8: დასკვნა

აქამდე არასოდეს ვყოფილვარ აუდიო პირი, მაგრამ ახლად დაფასებული ვარ ყველაფრისთვის, რაც გამომსვლელთა მუშაობაშია ჩართული. ეს ყველაფერი დაიწყო ჩემი მანქანათმცოდნეობის კლასის პროექტიდან, სადაც მე გადავწყვიტე ნულიდან გამეკეთებინა სპიკერი და ვცადო ხმის ანალიზი. ეს იყო მომხსენებელი, განსაკუთრებით მკაფიოდ ჟღერადობით. მე გამოვიყენე LM386 გამაძლიერებელი და სათადარიგო ნაწილები. მიუხედავად იმისა, რომ მე არ ვიყენებ ჩემს მიერ შექმნილ გამაძლიერებელს, მე მას გამოვიყენებ პროექტისთვის, რომელიც მოიცავს რადიოს კოლეჯში სხვა კურსისთვის.

დარწმუნებული ვარ, რომ უფრო მეტი აუდიო პროექტია ჰორიზონტზე, რადგან ხედავს, რომ ახლა გატაცებული ვარ. კარგი იქნება, რომ ის იყოს პორტატული, ჩართული იყოს Bluetooth- ით და დაამატოთ მეორე სპიკერი სტერეო ვერსიისთვის. მაგრამ იმისათვის, რომ ეს ყველაფერი გავაკეთო, მე მჭირდება სახსრები და დრო. მიუხედავად იმისა, რომ ზამთრის არდადეგები მომცემს პროექტებზე მუშაობის დროს, მე მჭირდება საზოგადოების მხარდაჭერა, რომ შევასრულო ჩემი პროექტები. თუ ფიქრობთ, რომ რასაც მე ვაკეთებ არის ინფორმაციული, შთამაგონებელი ან უბრალოდ მაგარი, გთხოვთ დამეხმაროთ ჩემი ამაზონის შვილობილი ბმულის გამოყენებით. გააკეთეთ თქვენი შოპინგი ჩვეულებისამებრ, მაგრამ ყველა ნივთს, რომელსაც ყიდულობთ, ვიღებ მცირე დარტყმას ზედმეტი ღირებულების გარეშე.

მეორე ადგილი ოპტიკის კონკურსში