Batidas de Julian Rosales e Marco Marsella (Da Vinci Science) Faça você mesmo: 5 etapas (com fotos)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:37

Como fazer: fazer um par de fones de ouvido caseiros usando uma bobina de voz, ímãs e diafragma

Etapa 1: Lista de Materiais

1. 2 fios de cerca de 250 cm de comprimento de fio de cobre de calibre 28 (pode ser mais fino, desde que seja leve o suficiente para se mover e vibrar no alto-falante)
2. Cortadores de fio (ou tesouras regulares capazes de cortar fio de cobre de calibre 28)
3. 2 xícaras de papel Dixie com corte de 2,5 cm de altura e 5 cm de diâmetro
4. 2 copos de plástico iguais ou menores que 2,5 cm de altura e 5 cm de largura
5. 2 copos de isopor com corte de 5,75 cm de altura e diâmetro de 6,5 cm
6. 8 ímãs permanentes de neodímio com um diâmetro de
7. Rolo de fita isolante ou fita adesiva
8. Par de protetores de ouvido ou fones de ouvido com almofadas
9. Jack estéreo de 3,5 mm
10. Pedaço de lixa de 6 por 6 polegadas quadradas

OPCIONAL:

• Pacote de folha de estanho
• Cola líquida (você também pode soldar em vez de usar cola)
• Play-doh
• Bandana velha

Reúna todos os materiais listados acima. Eles podem ser encontrados em lojas de suprimentos como a Home Depot, se você ainda não os tiver.

Etapa 2: montagem, lixamento e enrolamento

1. Pegue um dos fios de cobre de 250 cm de comprimento
2. Comece fazendo as peças principais no alto-falante enrolando o fio de cobre em torno de um bastão de cola 65 vezes e mantendo-o seguro usando fita adesiva ou enrolando-o em si mesmo. A fita deve ser capaz de impedir que se desfaça, mas enrolá-la em volta de si mesma também funcionará. Deixe cerca de 90 cm em uma extremidade e 20 cm na outra extremidade.
3. Lixe a cerca de 5 centímetros das pontas do fio de cobre

É necessário lixar o fio porque isso garantirá que a corrente possa fluir da fonte de áudio para os fios, bem como de fio para fio. Se não lixássemos, o fio não poderia conduzir a corrente, pois estaria coberto por um isolador / resistor. Um isolador é algo que não permite que a corrente flua através dele. Com o isolador no fio, é basicamente uma barreira para impedir que a eletricidade flua através dele. A corrente é o que inicia o sistema nos fones de ouvido. Se a eletricidade não puder fluir através do fio, ela não alcançará o ímã e a bobina de voz não será capaz de vibrar e produzir som.

Você pode usar a regra da mão direita para ver em que direção o campo magnético está indo, apontando o polegar na direção da corrente e circundando os dedos ao redor da armadura. A armadura é a bobina de fios, também conhecida como bobina de voz nos alto-falantes. Você poderá ver para onde o campo magnético está apontando e para onde está indo a corrente.

Escolhemos bobinar 65 vezes porque na prototipagem, ouvimos que quanto mais bobinas envolvíamos, o som ficava mais alto. 60-75 bobinas é um bom número. Muitas ou poucas bobinas não produziram um bom som. Isso ocorre porque se escolhermos envolver mais bobinas, precisaremos de mais ímãs ou ímãs mais fortes e nenhum som será produzido. Se optássemos por embrulhar menos, a bobina não seria capaz de produzir um campo magnético forte. Escolhemos um fio de calibre 28 porque quanto mais fino o fio, mais fácil é vibrar e produzir som. A bobina se torna um ímã temporário quando a eletricidade flui através do fio e atrai e repele com o ímã permanente. A corrente através de qualquer condutor cria um campo magnético circular ao redor do fio. Quanto mais ventos de bobina, aumenta a força em uma corrente de campo magnético. A corrente que flui pelo fio passa pelo centro da bobina, tornando-o um campo mais forte. A tensão pode ser aumentada enrolando mais bobinas de fio porque as linhas de campo cruzam a corrente muitas vezes. Se os dedos estiverem enrolados ao redor do núcleo magnético de uma bobina na direção da corrente através do fio, o polegar apontará na direção do campo magnético que passa pela bobina. A força do campo magnético em torno da bobina pode ser aumentada por:

1. Usando um ímã mais forte

2. Usando mais voltas de fio na bobina

3. Usando um condutor mais fino. Se o campo magnético for mais forte, ele também tornará as vibrações mais fortes e, portanto, tornará a qualidade do som mais clara e alta.

Etapa 3: Posicionamento do ímã e montagem do diafragma

1. Pegue o fio enrolado (também chamado de armadura) e coloque a bobina no fundo do copo de papel. Em seguida, coloque dois ímãs no centro dela. Os ímãs não devem subir acima da bobina. Em caso afirmativo, retire um dos ímãs, adicione mais bobinas ou faça os dois até que fique apenas no meio da bobina.
2. Coloque os outros dois ímãs no interior do copo para que seja atraído pelos do fundo.
3. Prenda a bobina de voz e os ímãs no fundo do copo, fazendo um “X” com a fita isolante sobre ele. Certifique-se de deixar as extremidades lixadas expostas com o suficiente em uma extremidade para ser aproximadamente.
4. Conecte uma das extremidades do fio de cobre a um dos terminais do plugue auxiliar. Eles não podem se tocar e devem ser protegidos.
5. Repita os procedimentos da Etapa 2 e da Etapa 3 para fazer um segundo alto-falante para o outro ouvido. A única coisa que você mudará é, em vez de enrolar o fio em apenas um terminal, você o embrulhará em um dos dois terminais daquele lado.

O ímã de neodímio permanente é usado para atrair e repelir com a bobina de voz no campo magnético. A bobina de voz serve como um ímã temporário depois que a corrente flui através dela, pois é um eletroímã. Isso significa que ele ficará magnetizado se eletricidade suficiente estiver passando por ele. Se a corrente parar de fluir, a bobina não é mais magnética. A corrente muda de direção que muda os pólos no ímã para fazê-lo repelir e atrair a bobina para o ímã permanente. Este movimento produz as vibrações do som.

Os ímãs têm que estar na bobina para que seu campo magnético possa alcançar a bobina e fazê-la vibrar quando for atraída e repelida. Aprendemos que quanto mais forte / mais ímãs houver, mais claro será o som. Também aprendemos com a pesquisa que o diafragma deve ser um material um tanto denso, de forma que as vibrações ainda possam viajar por ele, mas não anular o som e produzir ruído estático. Em vez de usar apenas um material denso, decidimos usar os três materiais começando com o copo de papel que é denso, o copo de plástico e depois o copo de isopor.

Escolhemos 8 ímãs em nosso alto-falante porque queríamos que nossos fones de ouvido tivessem uma melhor qualidade de graves e pudemos ouvir na prototipagem que aumentar o número de ímãs melhorou a qualidade dos graves.

Etapa 4: Plug and Play

1. Quando você lixa as pontas, é mais rápido e fácil enrolar a lixa ao redor do fio e raspar o isolador do fio para garantir que o fio de cobre fique exposto.
2. Pegue as pontas dos fios que não estão conectados ao terminal e conecte-os uns aos outros enrolando-os. Certifique-se de que está tocando nas partes lixadas.
3. Pegue o mesmo fio que está conectado e enrole-o no papel alumínio ao redor da faixa de cabeça, não deixando nenhum dos fios exposto.
4. Depois disso, enrole o resto das duas extremidades dos fios que estão conectadas ao plugue auxiliar.
5. Prenda os fios conectados ao plug auxiliar de qualquer maneira que puder, como soldando ou gravando. Você também pode soldar as outras pontas que são lixadas.
6. Por último, você pode embrulhar os fios visíveis em papel alumínio, conectá-los à fita para a cabeça e / ou usar play-doh como isolante onde os fios são lixados.

Mais uma vez, você precisa lixar as pontas dos fios antes de conectá-los ao plugue auxiliar para permitir que a corrente flua da fonte de áudio e através do fio. Se não for lixado, os resistores e isoladores impedirão que os sinais elétricos passem pelo fio e cheguem ao ímã temporário para fazê-lo se mover para frente e para trás. Essas vibrações de serem atraídas e repelidas empurram o ar em velocidades diferentes para criar os sons que ouvimos.

A corrente alternada é capaz de fazê-lo repelir e atrair em momentos exatos para criar certos sons ou música. Usando o cabo aux conecta o alto-falante a um telefone ou computador que enviará a corrente alternada para magnetizar a bobina de voz. A corrente alternada é importante porque faz com que a corrente viaje em ambas as direções para mudar para qual direção o pólo está apontando. Ele começa no plug auxiliar de onde recebe o sinal elétrico e passa pelo eletroímã, fazendo com que a bobina de voz vibre o diafragma. Observamos que quanto mais fortes eram os ímãs, podíamos ouvir que as letras eram mais nítidas. No entanto, quanto mais bobinas adicionamos, mais alta fica a música. A forma como as ondas sonoras são produzidas se deve ao movimento do eletroímã para cima e para baixo quando é repelido e atraído pelo ímã permanente. O movimento faz com que o ar seja empurrado em velocidades diferentes e também faz com que o diafragma vibre. O ar sendo empurrado / movido, junto com as vibrações são os fatores que criam os sons.

Normalmente, durante a prototipagem, o baixo estava dominando as letras e os tons altos e fazendo parecer que havia algum ruído de fundo. Nós ouvimos muito isso em músicas que tinham uma base forte; em músicas que eram de tom agudo, pudemos entender facilmente a letra e ouvir a música sem ruídos externos, então concluímos que a caixa de som que criamos não funciona tão bem com músicas que têm um baixo baixo.

Etapa 5: solução de problemas

1. Por último, teste os fones de ouvido conectando o plug auxiliar a um telefone ou computador e reproduza música. Se não funcionar, tente seguir as etapas novamente e certifique-se de que a bobina de voz, os ímãs e os fios estão conectados corretamente (não podem estar soltos), completamente lixados e sem tocar nos fios ou terminais que não devem ser conectados para. Se você não consegue ouvir música nos fones de ouvido, verifique onde o aux está conectado ao telefone. Empurre-o totalmente para dentro do telefone e verifique se os fios estão enrolados no plugue aux e não estão tocando um fio ou outro, pois isso faz com que a corrente pare. Se ainda assim não funcionar, tente seguir cada uma das etapas novamente e veja se há uma etapa que você errou ou esqueceu de fazer.
2. Para torná-lo mais confortável, você pode colar protetores de ouvido de fones de ouvido antigos na extremidade dos copos de isopor para quando usar os fones de ouvido.