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如何使用酒杯制作振蕩器

454398 ? 來源:wv ? 2019-09-04 08:47 ? 次閱讀

第1步:讓酒杯振動

當(dāng)我制造音叉振蕩器,使其振動很容易,你只需要一個(gè)電磁鐵反復(fù)吸引它。但玻璃磁性不是一種選擇。我本可以用機(jī)械濕手指制作一個(gè)裝置,不斷地摩擦玻璃杯。但機(jī)械解決方案并不是我的強(qiáng)項(xiàng)。

然后我想到了一個(gè)壓電元件(你可以在“音樂”圖片卡中找到),但我不喜歡任何碰到玻璃的想法。它也會改變酒杯的固有頻率。

可以用聲波使酒杯振動。我想每個(gè)人都看過電影剪輯的酒杯被強(qiáng)大的聲波震碎。我不需要那么強(qiáng)大的聲音,我想。..。..所以我選擇了一個(gè)普通的揚(yáng)聲器來產(chǎn)生使玻璃振動的聲波。

第二步:檢測振動

振蕩器需要一個(gè)閉環(huán),所以我必須記錄振動,放大它們并將它們反饋(通過揚(yáng)聲器到酒杯,正確的相位)。如何檢測那些振動。那被證明是最困難的部分。

在電視上,我看到那些為“三個(gè)字母組織”工作的人聽著窗玻璃的振動,而窗玻璃的震動反過來因?yàn)樗澈蟮姆块g里的聲音而振動,所謂的激光麥克風(fēng)。我認(rèn)為制作這樣的設(shè)備并不是那么困難,因?yàn)槲艺诼牭牟AШ图す庖粯又挥袔缀撩住?/p>

我錯(cuò)了。這些激光麥克風(fēng)利用原始激光和反射光的干涉來檢測窗玻璃的振動。我想不出有什么方法可以讓設(shè)備做到這一點(diǎn)。也許其他人在這里,請?jiān)谙旅娴脑u論中告訴我。

使用麥克風(fēng)聽酒杯也不起作用,來自揚(yáng)聲器的聲音會更強(qiáng),系統(tǒng)會振蕩,但是沒有葡萄酒杯的頻率,當(dāng)有人將放大器調(diào)高太多并且聲音通過麥克風(fēng)返回時(shí),你可能知道尖叫聲。

使用音叉振蕩器,我使用光學(xué)中斷器來檢測尖齒的振動。這很好用,我可以用玻璃制成的東西重復(fù)嗎?

玻璃彎曲,也許可以使用。所以我嘗試用不同顏色的LED以不同的方式照射在酒杯上,并用光電晶體管檢測任何變化。它沒用。然后我嘗試了從玻璃反射的激光光束,并試圖檢測其中的任何振動。那也行不通。

在玻璃上掠過激光束的工作原理是葡萄酒杯能阻擋大部分光線,到達(dá)光電晶體管的光線會隨著酒杯的振動而調(diào)制。這種設(shè)置的問題在于它對激光器,玻璃和探測器的最小運(yùn)動非常敏感。但這是我的工作方式。

第3步:綠色激光是危險(xiǎn)的

首先我使用綠色激光,因?yàn)槲抑谰G色激光是用紅外激光和非線性晶體制成的,它使紅外光到綠光的頻率加倍。但是這個(gè)過程并不完美,所以一些紅外線仍然會出現(xiàn)。使用便宜的綠色激光器(例如我的),沒有IR濾光器來阻擋它。我的光電晶體管對紅外光很敏感。但是當(dāng)我看到激光中有大量的紅外線激光并且你的眼睛沒有對它做出反應(yīng)時(shí),我最終變成了紅色激光,這可能是危險(xiǎn)的。幸運(yùn)的是,我的光電晶體管對紅光的反應(yīng)與IR相同。

第4步:正確的頻率

通過點(diǎn)擊玻璃并將其記錄在示波器上,我看到(至少)彈出兩個(gè)頻率。一個(gè)似乎是大約100赫茲,這是非常低的,另一個(gè)是大約800赫茲。那個(gè)看起來像我正在尋找的頻率。我不想要100赫茲,所以我制作了一個(gè)高通濾波器來阻止它(并同時(shí)阻止低頻噪聲,如50赫茲的主電源)。我使用ADI公司的濾波器向?qū)碛?jì)算零件的正確值,它們不僅制作出色的電子零件,而且對它們的使用也非常有幫助。

后來我意識到100 Hz可能是由于我敲擊它而在整個(gè)玻璃上搖動產(chǎn)生的。

步驟5:關(guān)閉循環(huán)

現(xiàn)在點(diǎn)擊酒杯給出了我在示波器上拍了一些漂亮的照片,所以是時(shí)候用揚(yáng)聲器進(jìn)行測試了。它立即起作用,酒杯開始以807赫茲的頻率產(chǎn)生共鳴。從那里很簡單,我放大了來自(現(xiàn)已過濾的)光電晶體管的信號并將其饋送到揚(yáng)聲器。

步驟6:結(jié)論

結(jié)論,可以制作帶有酒杯而不是RC,LC,水晶或任何其他“常用頻率測定裝置”的振蕩器,但這并不容易。至少它我做的方式并不容易。激光,酒杯和光電晶體管的定位非常關(guān)鍵,它不僅僅是一毫米向前或向后,它還不到,正如我對我哥哥說的那樣,月亮的階段對定位的影響太大。

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